概要
ASTM A335グレードP91シームレスパイプとチューブは、発電および工業施設における高温の高圧アプリケーション向けに設計されたプレミアム品質のフェリティックマルテンスサイト合金鋼製品です。 9％クロム、1％モリブデン、およびバナジウム、ニオビウム、窒素（9CR-1MO-V-NB-N）の小さな添加で構成されたこの合金は、優れたクリープ抵抗、熱疲労強度、および酸化抵抗を組み合わせています。 ASTM A335およびASME SA-335に準拠しているため、厳しい環境で熱いガスや液体を輸送するための重要な材料です。
シームレスな製造プロセスにより、均一な微細構造と正確な寸法制御が保証されます。これは、極端な熱応力と機械的応力にさらされるパイプラインの完全性を維持するために不可欠です。グレードP91は、古い9CR-1mo鋼へのアップグレードとして開発され、靭性が改善され、高温での炭素移動の減少が得られました。
特徴
優れた高温強度：クリープ破裂強度は最大650°Cまで維持し、従来の低合金鋼よりも大幅に高く、壁の設計と体重の節約を可能にします。
酸化と耐食性：9％クロム含有量は、蒸気および煙道ガス環境でのスケーリングと腐食に抵抗し、保護CR2O3酸化物層を形成します。
低熱の膨張と高熱伝導率：熱特性のバランスを取り、ボイラーチューブやヘッダーなどの周期温度アプリケーションの応力を最小限に抑えます。
予防策による溶接性：水素誘発性亀裂を防ぎ、機械的特性を回復するために、予熱（200-300°C）および溶接後の熱処理（730-780°C）が必要です。
化学組成
ASTM A335 /A335M ASME SA335パイプは、シームレスなプロセスによって作成され、フィニッシュトリートメントでホットフィニッシュまたはコールドのいずれかでなければなりません。
ASTM A335 /A335Mは、名目上の壁と最小壁のシームレスフェライトアロイスチールパイプをカバーしています。
ASTM A 999/A999M合金およびステンレス鋼パイプの一般的な要件の仕様
金属材料のビッカース硬度E213
金属パイプおよびチューブの超音波検査のための練習
E309磁気飽和飽和飽和テスト方法を使用した鉄のテスト方法の膨張方法を使用した鋼尿細管生成物の渦尿細管生成
物の渦電流検査のための練習
化学組成
| 学年 |
c |
Mn |
p |
s |
si |
cr |
MO |
v |
NB |
n |
アル |
その他 |
| P11 |
0.05-0.15 |
0.30-0.60 |
≤0.025 |
≤0.025 |
0.50-1.00 |
1.0-1.50 |
0.44-0.65 |
/
|
/
|
/
|
/
|
/
|
| P12 |
0.05-0.15 |
0.30-0.61 |
≤0.025 |
≤0.025 |
≤0.50 |
0.80-1.25 |
0.45-0.65 |
/
|
/
|
/
|
/
|
/
|
| p22 |
0.05-0.15 |
0.30-0.60 |
≤0.025 |
≤0.025 |
≤0.50 |
1.90-2.60 |
0.87-1.13 |
/
|
/
|
/
|
/
|
/
|
| p91 |
0.08-0.12 |
0.30-0.60 |
≤0.020 |
≤0.010 |
0.20-0.50 |
8.0-9.50 |
0.85-1.05 |
0.18-0.25 |
0.030-0.070 |
≤0.40 |
≤0.02 |
CB 0.06-0.10 Ti 0.01max ZR 0.01max |
熱処理要件
学年 |
P11 |
P12 |
p22 |
p91 |
UNS 番号 |
K11597 |
K11562 |
K21590 |
K91560 |
熱処理タイプ |
完全または等温のアニールは、正常化されています |
完全または等温のアニールは、亜臨界アニールを正常化し、抑制します |
完全または等温のアニールは、正常化されています |
正規化と気性 クエンチと気性 |
オーステナイト/ソリューション 温度、最小または範囲°F [°C] |
… |
… |
… |
1900-1975 [1040-1080] 1900-1975 [1040-1080] |
サブクリティカルなアニーリングまたは焼き戻し 温度、最小または範囲°F [°C] |
1200 [650] |
1200 [650] 1200-1300 [650〜705] |
1250 [675] |
1350-1470 [730-800] 1350-1470 [730-800] |
引張要件と硬度：
学年 |
引張 |
収率 |
伸長 |
硬度 |
強度（MPA） |
強度（MPA） |
（％） |
P11 P12 |
≥415 |
220以上 |
≥30 |
≤89hrb |
p22 |
≥415 |
≥200 |
≥30 |
≤89hrb |
p91 |
≥585 |
≥415 |
20以上 |
91HRB-25HRC |
平らなテスト - 1つの完成チューブの各端からの標本に対して1つの平らなテストを行うものとする必要があります。
フレアリングテスト - 1つの完成したチューブの各端からの標本で1つのフレアリングテストが行われ、各ロットから平坦化テストに使用されるものではなく、
静水圧または非破壊電気試験 - ッチックチューブは、非破壊電気試験または静水圧試験にさらされるものとします。使用するテストのタイプは、発注書に特に指定されていない限り、メーカーのオプションになります。
応用
発電所：最大625°Cの温度で動作し、300 barを超える圧力で動作する、石炭火力発電と複合サイクルの発電所のスーパーヒーター、リフス、および主要な蒸気パイプラインで使用されます。
石油化学産業：水素改革剤、エチレンヒーター、高圧ガスパイプラインで採用され、水素誘発性腐食と熱疲労に抵抗します。
産業用ボイラー：パルプ&ペーパー、製油所、セメント産業の廃熱ボイラー、化学リカバリボイラー、プロセスヒーターに最適です。
ターボチャージングシステム：クリープおよび酸化に対する耐性が交渉不可能なガスタービンとターボチャージャーの高温ガス経路で使用されます。
よくある質問
Q： グレードP91が古い9CR-1MOスチールよりも好まれるのはなぜですか?
A：P91には、降水量の強化のためにバナジウムとニオビウムが組み込まれており、前任者と比較して長期サービス中のクリープ抵抗性、より良い靭性、および炭素損失の低下を提供します。
Q： P91の最大許容サービス温度は何ですか?
A：通常、650°Cまでの継続的なサービスで評価されますが、設計コードは応力条件に基づいて下限を指定する場合があります。
Q： P91は特別な非破壊検査（NDT）が必要ですか?
A：そのマルテンサイト微細構造のため、溶接粒子検査（UT）および磁気粒子検査（MPI）が溶接欠陥または材料の矛盾を検出することをお勧めします。
Q： P91をサブゼロ温度で使用できますか?
A：一部のマルテンサイト鋼よりも低温靭性が優れていますが、極低温の使用に最適化されていません。オーステナイトのステンレス鋼またはニッケル合金は、そのような用途により適しています。
