ASTM A335 Grad P91 din oțel din oțel și tuburi fără probleme

Prezentare generală

ASTM A335 Grad P91 Conductele și tuburile fără probleme sunt produse din oțel din aliaj feritic-marțitic de calitate premium, proiectate pentru aplicații de înaltă presiune la temperaturi de înaltă presiune în generarea de energie electrică și instalații industriale. Compus din 9% crom, 1% molibden și mici adăugări de vanadiu, niobium și azot (9CR-1MO-V-NB-N), acest aliaj combină rezistență excelentă la fluaj, rezistență la oboseală termică și rezistență la oxidare. Conform ASTM A335 și ASME SA-335, este un material critic pentru transportul gazelor calde și lichidelor în medii solicitante.

Procesul de fabricație fără probleme asigură o microstructură omogenă și un control dimensional precis, esențial pentru menținerea integrității în conductele supuse unor eforturi termice și mecanice extreme. Gradul P91 a fost dezvoltat ca o actualizare la oțeluri mai vechi de 9CR-1MO, oferind o duritate îmbunătățită și o migrare redusă a carbonului la temperaturi ridicate.

Caracteristici

Rezistență remarcabilă la temperatură ridicată : menține rezistența la rupere a fluajului de până la 650 ° C, semnificativ mai mare decât oțelurile tradiționale cu aliaj scăzut, permițând proiectele de perete mai subțiri și economiile de greutate.

Oxidarea și rezistența la coroziune : Conținutul de 9% de crom formează un strat de oxid de protecție CR2O3, rezistând la scalare și coroziune în mediile cu aburi și gaze de ardere.

Extinderea termică scăzută și conductivitatea termică ridicată : echilibrează proprietățile termice pentru a minimiza stresul în aplicațiile de temperatură ciclică, cum ar fi tuburile cazanului și anteturile.

Weldabilitate cu precauție : necesită preîncălzire (200-300 ° C) și tratament termic post-sudură (730-780 ° C) pentru a preveni fisurarea și restabilirea proprietăților mecanice induse de hidrogen, deși tehnicile moderne de sudare și-au îmbunătățit fabricarea.

Compoziție chimică

Conductele ASTM A335 /A335M ASME SA335 trebuie să fie făcute prin procesul perfect și trebuie să fie fie finalizate la cald, fie trase la rece cu tratamentul de finisare.

ASTM A335 /A335M acoperă peretele nominal și conducta minimă a peretelui din oțel feritic din oțel ferit, destinată serviciului de temperatură ridicată.

Specificația ASTM A 999/A999M pentru cerințele generale pentru conducta de aliaj și oțel inoxidabil
E92 Metoda de testare pentru Vickers Duritatea materialelor metalice
E213 Practică pentru testarea cu ultrasunete a conductei de metal și a tuburilor
E309 Practică pentru examinarea eddy-Current a produselor tubulare din oțel, utilizând saturație magnetică
E381 Metoda de testare a macro-etragerii, blocarea bloms, iar și ierturi de macro-etch testing etet de macroce

Compoziție chimică

Cerințe de tratare termică

Grad	P11	P12	P22	P91
UNS Număr	K11597	K11562	K21590	K91560
Tip de tratare termică	Anexiunea completă sau izotermă normalizează și tempera	Anexiunea completă sau izotermă normalizați și temperamentul anexă subcritică	Anexiunea completă sau izotermă normalizează și tempera	normalizați și tempera stinge și tempera
Austenitizare/ soluționare Temperatură, min sau interval ° F [° C]	...	...	...	1900-1975 [1040-1080] 1900-1975 [1040-1080]
Recuperare sau temperare subcritică Temperatură, min sau interval ° F [° C]	1200 [650]	1200 [650] 1200-1300 [650-705]	1250 [675]	1350-1470 [730-800] 1350-1470 [730-800]

Cerințe de tracțiune și duritate:

Grad	De tracţiune	Randament	Elongaţie	Duritate
	Forță (MPA)	Forță (MPA)	(%)
P11 P12	≥415	≥220	≥30	≤89HRB
P22	≥415	≥200	≥30	≤89HRB
P91	≥585	≥415	≥20	91HRB-25HRC

Test de aplatizare - Un test de aplatizare se face pe exemplare de la fiecare capăt al unui tub finisat, nu cel folosit pentru testul de flăcări, din fiecare lot

Test de flăcări - Un test de flăcări se va face pe exemplare de la fiecare capăt al unui tub finisat, nu cel folosit pentru testul de aplatizare, din fiecare lot

Testul electric hidrostatic sau nedistructiv - Ereach tub trebuie să fie supus testului electric nedistructiv sau testului hidrostatic. Tipul de test care trebuie utilizat trebuie să fie la opțiunea producătorului, cu excepția cazului în care se specifică altfel în comanda de cumpărare.

Aplicație

Centrale electrice : utilizate în supraîncălzire, reîncălzire și conducte principale cu aburi ale centralelor electrice cu cărbune și cu ciclu combinat, care funcționează la temperaturi de până la 625 ° C și presiuni care depășesc 300 de bar.

Industria petrochimică : angajată în reformatori de hidrogen, încălzitoare de etilenă și conducte de gaz de înaltă presiune, rezistând la coroziunea indusă de hidrogen și la oboseala termică.

Cazane industriale : ideale pentru cazane de căldură reziduală, cazane de recuperare chimică și încălzitoare de procesare în industrii de pulpă și hârtie, rafinărie și ciment.

Sisteme de turbocompresie : utilizate pe căile cu gaz cu temperaturi ridicate ale turbinelor cu gaz și turbocompresoare, unde rezistența la fluaj și oxidare nu este negociabilă.

FAQ

Î: De ce este preferată gradul P91 față de oțelurile mai vechi de 9CR-1MO?

R: P91 încorporează vanadiu și niobium pentru întărirea precipitațiilor, oferind o rezistență mai mare la fluaj, o duritate mai bună și o mai mică pierdere de carbon în timpul serviciilor pe termen lung, comparativ cu predecesorii săi.

Î: Care este temperatura maximă de serviciu admisă pentru P91?

R: Este de obicei evaluat pentru servicii continue de până la 650 ° C, deși codurile de proiectare pot specifica limite mai mici pe baza condițiilor de stres.

Î: P91 necesită testare specială nedistructivă (NDT)?

R: Datorită microstructurii sale martensitice, testarea cu ultrasunete (UT) și inspecția particulelor magnetice (MPI) sunt recomandate pentru a detecta orice defecte de sudare sau neconcordanțe materiale.

Î: P91 poate fi utilizat la temperaturi sub zero?

R: Deși are o duritate mai bună la temperatură scăzută decât unele oțeluri martensitice, nu este optimizat pentru utilizarea criogenică; Oțelurile inoxidabile austenitice sau aliajele de nichel sunt mai potrivite pentru astfel de aplicații.