ASTM A335 Grade P91 Legering Staal naadloze buizen en buizen

Overzicht

ASTM A335 Grade P91 naadloze pijpen en buizen zijn ferritische legeringsstaalproducten van premiumkwaliteit ontworpen voor hoogtemperatuur, hoge druktoepassingen in stroomopwekking en industriële voorzieningen. Samengesteld uit 9% chroom, 1% molybdeen en kleine toevoegingen van vanadium, niobium en stikstof (9CR-1MO-V-NB-N), deze legering combineert uitstekende kruipweerstand, thermische vermoeidheidssterkte en oxidatieweerstand. In overeenstemming met ASTM A335 en ASME SA-335 is het een kritiek materiaal voor het transport van hete gassen en vloeistoffen in veeleisende omgevingen.

Het naadloze productieproces zorgt voor een homogene microstructuur en precieze dimensionale controle, essentieel voor het handhaven van de integriteit in pijpleidingen die worden onderworpen aan extreme thermische en mechanische spanningen. Grade P91 werd ontwikkeld als een upgrade naar oudere 9CR-1MO-staal, die een verbeterde taaiheid biedt en de koolstofmigratie bij verhoogde temperaturen verminderde.

Functies

Uitstekende sterkte van hoge temperatuur : onderhoudt kruipbreuksterkte tot 650 ° C, aanzienlijk hoger dan traditionele staal met laag leger, waardoor dunnere wandontwerpen en gewichtsbesparingen mogelijk zijn.

Oxidatie- en corrosieweerstand : het 9% chroomgehalte vormt een beschermende CR2O3 -oxidelaag, weerstand tegen schaling en corrosie in stoom- en rookgasomgevingen.

Lage thermische expansie en hoge thermische geleidbaarheid : saldi thermische eigenschappen om spanning in cyclische temperatuurtoepassingen te minimaliseren, zoals ketelbuizen en headers.

Lasbaarheid met voorzorgsmaatregelen : vereist voorverwarming (200-300 ° C) en post-lodde warmtebehandeling (730-780 ° C) om door waterstof geïnduceerde barsten te voorkomen en mechanische eigenschappen te herstellen, hoewel moderne lastechnieken de vervaardigbaarheid ervan hebben verbeterd.

Chemische samenstelling

ASTM A335 /A335M ASME SA335-pijpen moeten worden gemaakt door het naadloze proces en moeten met de finishbehandeling worden afgewerkt of koud worden getekend.

ASTM A335 /A335M omvat de nominale wand- en minimale muur naadloze ferritische legering-staalpijp bedoeld voor service op hoge temperaturen.

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 samenstelling

Vereisten voor warmtebehandeling

Cijfer	P11	P12	P22	P91
Onbelangrijk Nummer	K11597	K11562	K21590	K91560
Warmte -behandeltype	Volledig of isotherme?	Volledige of isotherme ellende normaliseren en temperatuur subkritisch glanzen	Volledig of isotherme?	normaliseren en temperen Kench en bui
Austenitizing/ oplossing Temperatuur, min of bereik ° F [° C]	…	…	…	1900-1975 [1040-1080] 1900-1975 [1040-1080]
Subkritisch gloeien of temperen Temperatuur, min of bereik ° F [° C]	1200 [650]	1200 [650] 1200-1300 [650 tot 705]	1250 [675]	1350-1470 [730-800] 1350-1470 [730-800]

Trekvereisten en hardheid:

Cijfer	Trek	Opbrengst	Verlenging	Hardheid
	Kracht (MPA)	Kracht (MPA)	(%)
P11 P12	≥415	≥220	≥30	≤89hrb
P22	≥415	≥200	≥30	≤89hrb
P91	≥585	≥415	≥20	91HRB-25HRC

Afvlakke test - Er moet een afvlakkingstest worden uitgevoerd op monsters van elk uiteinde van één afgewerkte buis, niet die welke wordt gebruikt voor de affakkelen, van elke partij

Flaaring -test - Er moet een affakkelende test worden gedaan op monsters van elk uiteinde van één afgewerkte buis, niet die welke wordt gebruikt voor de afvlakkingstest, van elke partij

Hydrostatische of niet -destructieve elektrische test - AB -buis moet worden onderworpen aan de niet -destructieve elektrische test of de hydrostatische test. Het te gebruiken type test moet zijn naar de optie van de fabrikant, tenzij anders aangegeven in de inkooporder.

Sollicitatie

Krachtcentrales : gebruikt in superheaters, herhoorders en belangrijkste stoompijpleidingen van kolengestookte en gecombineerde cyclus-energiecentrales, die werken bij temperaturen tot 625 ° C en drukken van meer dan 300 bar.

Petrochemische industrie : werkzaam bij waterstofhervormers, ethyleenverwarmers en hogedrukgaspijpleidingen, weerstand bieden aan door waterstof geïnduceerde corrosie en thermische vermoeidheid.

Industriële ketels : ideaal voor afvalwarmteketels, chemische herstelketels en procesverwarmers in pulp & papier-, raffinaderij- en cementindustrie.

Turbo-charging-systemen : gebruikt in gaspaden op hoge temperatuur van gasturbines en turboladers, waar weerstand tegen kruip en oxidatie niet-onderhandelbaar is.

FAQ

Vraag: Waarom heeft graad P91 de voorkeur boven oudere 9CR-1MO-staal?

A: P91 bevat vanadium en niobium voor neerslagversterking, biedt een hogere kruipweerstand, betere taaiheid en lager koolstofverlies tijdens langdurige service in vergelijking met zijn voorgangers.

V: Wat is de maximaal toegestane servicetemperatuur voor P91?

A: Het wordt meestal beoordeeld voor continue service tot 650 ° C, hoewel ontwerpcodes ondergrenzen kunnen specificeren op basis van stressomstandigheden.

V: Vereist P91 speciale niet-destructieve tests (NDT)?

A: Vanwege zijn martensitische microstructuur worden ultrasone tests (UT) en magnetische deeltjesinspectie (MPI) aanbevolen om lasdefecten of materiaalconconsistenties te detecteren.

V: Kan P91 worden gebruikt bij temperaturen onder nul?

A: Hoewel het een betere taaiheid op lage temperatuur heeft dan sommige martensitische staal, is het niet geoptimaliseerd voor cryogeen gebruik; Austenitische roestvrij staal- of nikkellegeringen zijn meer geschikt voor dergelijke toepassingen.