ASTM A335 P91 безшевна тръба от легирана стомана за високо-температурно обслужване
ASTM A335 P91 е спецификация с висока-производителност забезшевна тръба от мартензитна сплав-стоманаизползвани вобслужване при ултра{0}}висока температура и налягане. Тя представлява голям напредък спрямо традиционните Cr-Mo стомани като P22, като предлага значително превъзходна якост при повишени температури.
Ключови характеристики
| Характеристика | Описание |
|---|---|
| Тип материал | МартензитниЛегирана стомана (усъвършенствана 9% хромирана стомана) |
| Производство | Само безпроблемно (SMLS). |
| Често срещани имена | 9Cr-1Mo-V, клас 91, модифициран 9Cr-1Mo |
| Ключова собственост | Изключителна якост на пълзене и устойчивост на термична уморапри температури до~650 градуса (1200 градуса F). Позволява по-тънки стени на тръбите при същото налягане/температура спрямо P22. |
| Основна употреба | Критични високо{0}}енергийни тръбопроводи в модерни, високо-ефективни електроцентрали (суперкритични и ултра-суперкритични) и тежко обслужване в нефтохимически заводи. |
Химичен състав (Анализ на черпака)
| елемент | Състав (%) |
|---|---|
| Въглерод (C) | 0.08 – 0.12 |
| Манган (Mn) | 0.30 – 0.60 |
| Фосфор (P), макс | 0.020 |
| Сяра (S), макс | 0.010 |
| Силиций (Si) | 0.20 – 0.50 |
| хром (Cr) | 8.00 – 9.50 |
| Молибден (Mo) | 0.85 – 1.05 |
| Ванадий (V) | 0.18 – 0.25 |
| Ниобий (Nb) | 0.06 – 0.10 |
| Никел (Ni), макс | 0.40 |
| Азот (N) | 0.030 – 0.070 |
| Алуминий (Al), макс | 0.04 |
Механични свойства
Състояние: Нормализирано и темперирано
| Собственост | Изискване |
|---|---|
| Якост на опън, мин | 585 MPa (85 000 psi) |
| Граница на провлачване, мин | 415 MPa (60 000 psi) |
| Удължение (в 50 мм), мин | 20% |
| Твърдост, макс | 250 HBW / 265 HV |
Термична обработка и металургия
Задължителна термична обработка: Нормализиранепри 1040 градуса – 1080 градуса (1900 градуса F – 1975 градуса F), последвано отЗакаляванепри 730 градуса – 800 градуса (1350 градуса F – 1475 градуса F).
Получена структура:Закалена мартензитна микроструктура с фини, стабилни карбиди (V, Nb). Това е от ключово значение за неговата висока якост на пълзене.
Критичен контрол:Стриктният контрол на параметрите на термичната обработка е от съществено значение.Термична обработка след -заваряване (PWHT)езадължително(обикновено 730 градуса – 800 градуса / 1350 градуса F – 1475 градуса F).
Общи приложения
Производство на електроенергия (първичен пазар):
Основни паропроводи и линии за горещо повторно нагряване в суперкритични електроцентрали.
Колектори и колектори.
Позволява по-високи параметри на парата (температура и налягане), подобрявайки ефективността на инсталацията.
Нефтохимически:Високотемпературни{0}}тръбопроводи за оттичане на реактора, преносни линии.
Сравнение със сродни оценки
| Степен | Ключова разлика от P91 |
|---|---|
| P22 (2¼Cr-1Mo) | По-ниска якост, долна температурна граница (~593 градуса). Изисква много по-дебели стени за същата услуга. |
| P9 (9Cr-1Mo) | Липсват V и Nb добавки. Има много по-ниска якост на пълзене от P91. |
| P92 / P911 | По-нови 9-10% Cr класове с добавки на волфрам. Дори по-висока якост на пълзене от P91. |
| A335 P5/P11 | Традиционни ниско{0}}Cr стомани за по-малко тежка експлоатация. |
Важни бележки за потребителите
T91 срещу P91: ASTM A213 T91е еквивалентният материал затръби(тръби на прегревател/пренагревател). Те са химически идентични.
Производство и заваряване:
Изисква експертиза.Предварителното загряване (~200 градуса / 400 градуса F) и стриктният контрол на температурата между проходите са критични.
Използвайте подходящи метални добавки (напр. AWS ER90S-B9, E9015-B9).
PWHT не-подлежи на обсъждане за постигане на подходяща здравина и експлоатационни характеристики.
Окисляване:Въпреки че якостта на пълзене е отлична, устойчивостта на окисляване над ~600 градуса може да изисква специално внимание (напр. окисление от -страната на пара).
В-Наблюдение на услугата:Свойствата могат да се влошат при дългосрочно излагане-. Мониторинг на твърдостта и микроструктурата понякога се препоръчва при критично обслужване.
Предимство:Основното икономическо предимство езначително намаляване на дебелината на стената(до 50% спрямо P22), което води до по-ниски разходи за материали, по-лесно заваряване и намалени опорни конструкции.
В обобщение, ASTM A335 P91 е високо{2}}здрава, усъвършенствана легирана стомана, позволяваща по-ефективен и компактен дизайн на високо-температурни тръбопроводни системи, особено при----производството на електроенергия.
