ASTM A335 Grade P91 Legierung Stahl nahtlose Rohre und Röhrchen

Überblick

ASTM A335 Grade P91 Nahe Rohre und Röhrchen sind hochwertige ferritisch-marensitische Legierungsstahlprodukte, die für Hochtemperaturanwendungen in der Stromerzeugung und in der Industrieanlagen ausgelegt sind. Diese Legierung besteht aus 9% Chrom, 1% Molybdän und kleinen Ergänzungen von Vanadium, Niob und Stickstoff (9CR-1MO-V-NB-N) und kombiniert eine hervorragende Kriechresistenz, die thermische Ermüdungsfestigkeit und die Oxidationsresistenz. In Anlehnung an ASTM A335 und ASME SA-335 ist es ein kritisches Material für den Transport heißer Gase und Flüssigkeiten in anspruchsvollen Umgebungen.

Der nahtlose Herstellungsprozess sorgt für eine homogene Mikrostruktur und eine präzise dimensionale Kontrolle, die für die Aufrechterhaltung der Integrität in Pipelines, die extreme thermische und mechanische Spannungen unterzogen werden, von wesentlicher Bedeutung sind. Der Grad P91 wurde als Upgrade auf ältere 9CR-1MO-Stähle entwickelt, was eine verbesserte Zähigkeit und eine verringerte Kohlenstoffmigration bei erhöhten Temperaturen bietet.

Merkmale

Hervorragende Hochtemperaturstärke : Halten Sie die Kriechbruchfestigkeit von bis zu 650 ° C, signifikant höher als herkömmliche niedrig alloy stähle, wodurch dünnere Wanddesigns und Gewichtseinsparungen ermöglicht werden.

Oxidations- und Korrosionsresistenz : Der 9% -R -Chromgehalt bildet eine schützende CR2O3 -Oxidschicht, die Skalierung und Korrosion in Dampf- und Rauchgasumgebungen widerspricht.

Niedrige thermische Expansion und hohe thermische Leitfähigkeit : Die thermischen Eigenschaften, um die Spannung in zyklischen Temperaturanwendungen wie Kesselrohre und Header zu minimieren.

Schweißbarkeit mit Vorsichtsmaßnahme : Erfordert Vorheizen (200-300 ° C) und Wärmebehandlung nach dem Schweigen (730-780 ° C), um die durch Wasserstoff induzierte Risse zu verhindern und die mechanischen Eigenschaften wiederherzustellen, obwohl moderne Schweißtechniken die Herstellung verbessert haben.

Chemische Zusammensetzung

ASTM A335 /A335M ASME SA335-Rohre müssen durch den nahtlosen Verfahren hergestellt werden und mit der Endbearbeitung entweder heißfertig oder kalt gezeichnet werden.

ASTM A335 /A335M deckt die Nominalwand und minimale wandfreie ferritische Legierungsstahlrohre für Hochtemperaturservice ab.

ASTM A 999/A999M specification for general requirements for alloy and stainless-steel pipe
E92 Test method for Vickers hardness of metallic materials
E213 practice for ultrasonic testing of metal pipe and tubing
E309 practice for Eddy-Current examination of steel tubular products using magnetic saturation
E381 method of macro etch testing steel bars, billets, blooms, and forgings

Chemische Zusammensetzung

Anforderungen an Wärmebehandlung

Grad	P11	P12	P22	P91
Us Nummer	K11597	K11562	K21590	K91560
Wärmebehandlungstyp	Voller oder isothermes Anneal normalisieren und Temperament	voll oder isothermes Anneal normalisieren und temperamentieren unterkritische Tänen	Voller oder isothermes Anneal normalisieren und Temperament	normalisieren und temperieren Quench und Temperament
Austenitisierung/ Lösung Temperatur, min oder Bereich ° F [° C]	…	…	…	1900-1975 [1040-1080] 1900-1975 [1040-1080]
Unterkritisches Glühen oder Temperieren Temperatur, min oder Bereich ° F [° C]	1200 [650]	1200 [650] 1200-1300 [650 bis 705]	1250 [675]	1350-1470 [730-800] 1350-1470 [730-800]

Zuganforderungen und Härte:

Grad	Zug	Ertrag	Verlängerung	Härte
	Stärke (MPA)	Stärke (MPA)	(%)
P11 P12	≥415	≥220	≥30	≤89 HRB
P22	≥415	≥200	≥30	≤89 HRB
P91	≥585	≥415	≥20	91 HRB-25HRC

Abflachungstest - Ein Abflachungstest muss an Proben von jedem Ende eines fertigen Rohrs durchgeführt werden, nicht der für den Flacking -Test verwendet, von jedem Los

Aufflackungstest - Einer Aufflackungstest muss an Proben von jedem Ende eines fertigen Röhrchens durchgeführt werden, nicht der für den Abflachungstest verwendet von jedem Los

Hydrostatischer oder zerstörerer elektrischer Test - das Durchgöhrchen muss dem zerstörerischen Elektrotest oder dem hydrostatischen Test unterzogen werden. Die zu verwendende Art des Tests muss nach Option des Herstellers erfolgen, sofern in der Bestellung nicht anders angegeben.

Anwendung

Kraftwerke : Wird in Superheimen, Röhren und Hauptdampfleitungen von Kohle- und Kombin-Zykluskraftwerken verwendet, die bei Temperaturen von bis zu 625 ° C und Drücken von mehr als 300 bar betrieben werden.

Petrochemische Industrie : In Wasserstoffreformern, Ethylenheizungen und Hochdruckgaspipelines eingesetzt, die Wasserstoff induzierten Korrosion und thermische Ermüdung widerstehen.

Industriekessel : ideal für Abwärmekessel, chemische Erholungskessel und Prozessheizungen in Zellstoff-, Papier-, Raffinerie- und Zementindustrie.

Turbo-Ladesysteme : Eingesetzt in Hochtemperaturgaspfaden von Gasturbinen und Turboladern, bei denen das Kriechen und die Oxidation nicht verhandelbar ist.

FAQ

F: Warum wird der Grad P91 gegenüber älteren 9CR-1MO-Stählen bevorzugt??

A: P91 umfasst Vanadium und Niobium zur Ausfällung, die eine höhere Kriechwiderstand, bessere Zähigkeit und einen geringeren Kohlenstoffverlust während des langfristigen Dienstes im Vergleich zu seinen Vorgängern bietet.

F: Was ist die maximal zulässige Servicetemperatur für P91?

A: Es wird in der Regel für den kontinuierlichen Service bis zu 650 ° C bewertet, obwohl Konstruktionscodes möglicherweise niedrigere Grenzwerte basierend auf den Spannungsbedingungen festlegen.

F: Benötigt P91 spezielle nicht-zerstörerische Tests (NDT)?

A: Aufgrund seiner martensitischen Mikrostruktur werden Ultraschalluntersuchungen (UT) und Magnetpartikelinspektion (MPI) empfohlen, um Schweißfehler oder materielle Inkonsistenzen zu erkennen.

F: Kann P91 in Sub-Zero-Temperaturen verwendet werden?

A: Obwohl es eine bessere Härte mit niedriger Temperatur als einige martensitische Stähle hat, ist es nicht für kryogene Verwendung optimiert. Austenitische Edelstähle oder Nickellegierungen eignen sich besser für solche Anwendungen.