Обяснение на степени ASTM A335: P5, P9, P11, P22, P91 и P92 тръба от легирана стомана

Какво представлява тръбата ASTM A335?

ASTM A335 е стандартната спецификация за безшевни тръби от феритна легирана стомана за работа при високи температури. Класовете, обхванати от спецификацията, са хром-молибденови стомани, които запазват здравината си и са устойчиви на окисление и пълзене при повишена температура, поради което те са изборът по подразбиране за главна пара, горещо повторно нагряване и високотемпературни технологични линии в електроцентрали, рафинерии и нефтохимически заводи. Всяка дължина, доставена по ASTM A335, е безшевна и тръбата се подрежда по обозначение на клас като P5, P11, P22 или P91 заедно с номинален диаметър, дебелина на стената и дължина.

Обхват на степента и съдържание на хром

Класовете се изписват като буквата P, последвана от число, което в общи линии отразява съдържанието на хром и молибден:

P5, P5b и P5c: номинални 4 до 6% Cr с около 0,5% Mo, използвани там, където се изисква устойчивост на окисление

P9: номинално 9% Cr с около 1% Mo

P11, P11b, P12, P12b и P15: 1,00 до 1,50% Cr или 1% Cr типове за работа при умерено повишена температура

P21, P22 и P22b: номинално 2,25% Cr с около 1% Mo, най-широко използваният клас за рафинерии и котли

P91, P911 и P92: 9% Cr мартензитни класове с добавки на ванадий и ниобий за усъвършенствано обслужване при високи температури

Хромът повишава устойчивостта на окисляване, докато молибденът осигурява укрепване на твърдия разтвор и подобрява поведението при пълзене. Класовете с 9% Cr също съдържат контролиран ванадий, ниобий и азот и се доставят в нормализирано и темперирано състояние вместо напълно отгрято състояние, използвано за по-ниските класове.

Химични и механични изисквания

Спецификацията контролира топлинния анализ и анализа на продукта за всеки клас и изисква изпитване на опън на готовата тръба. Номиналните състави и свойствата при минимална стайна температура са обобщени по-долу.

Изискванията за минимално удължение, твърдост, размер на зърното и сплескване са представени в таблица по степен и дебелина на стената в спецификацията. Тръбата обикновено се доставя с хидростатичен тест и безразрушителен електрически тест може да бъде заменен, когато е договорено между купувача и производителя.

Междустандартни еквиваленти

Купувачите, работещи по европейски или японски спецификации на проекти, редовно се нуждаят от съпоставяне между ASTM A335 и местния стандарт. Най-близките семейства са EN 10216-2 за безшевни стоманени тръби за работа под налягане, в които класове като 13CrMo4-5 и 10CrMo9-10 се намират заедно с 1,25% Cr и 2,25% Cr A335 типове; JIS G3462, който обхваща STPA22, STPA23, STPA24 и подобни класове тръби за котли и топлообменници; и GB/T 5310, китайският стандарт за безшевни стоманени тръби за котли под високо налягане, който включва класове като 15CrMoG и 12Cr2MoG. Съответствието е приблизително, тъй като допустимите напрежения, допустимите отклонения и режимите на изпитване се различават между стандартите, така че кодът за проектиране винаги е водещ.

Приложения и точки за избор

Типичните задължения включват тръбопроводи на прегревател и пренагревател, тръбопроводи за главна пара и горещо повторно нагряване, колектори на котли, технологични линии за водород и хидротретиране, тръби за пещ за реформатор и високотемпературни трансферни линии. Когато избирате качество, първият въпрос е проектната температура на метала: таблиците за допустимо напрежение на ASME B31.1 или ASME B31.3 падат рязко, след като материалът навлезе в диапазона на пълзене, и това е, което решава дали се изисква клас 1,25% Cr, 2,25% Cr или 9% Cr. Дебелината на стените, термичната умора от цикъла, окисляването и образуването на котлен камък от страната на парата са другите контролиращи фактори. Заваряването на хром-молибденова тръба изисква квалифицирани процедури, консумативи, съответстващи на фамилията класове и, за повечето класове и дебелини на стените, термична обработка след заваряване при температура, зададена от управляващия кодекс. Тръбите за тези услуги също трябва да бъдат проверени за твърдост и, при степени 9% Cr, за напълно мартензитна микроструктура след термична обработка.

ЧЗВ

Въпрос: Каква е разликата между ASTM A335 P11 и P22?
Разликата е главно в съдържанието на хром: P11 съдържа 1,00 до 1,50% Cr, докато P22 съдържа 1,90 до 2,60% Cr, и двата с около 1% Mo. Следователно P22 има по-висока якост на пълзене при температура и се използва за по-горещи участъци, докато P11 е подходящ за умерено повишена температура.

Въпрос: Тръбата ASTM A335 винаги ли е безшевна?
да Спецификацията обхваща само безшевни тръби от феритна легирана стомана, така че заварените тръби не могат да бъдат сертифицирани като ASTM A335, въпреки че еквивалентните заварени продукти са обхванати от други спецификации на ASTM за работа при висока температура.

В: Колко горещи могат да се използват степени ASTM A335?
Горната граница се определя от таблиците за допустимо напрежение на приложимия проектен код, а не само от спецификацията на материала. Класовете хром-молибден се използват добре в диапазона на пълзене, а класовете с 9% Cr разширяват обслужването до по-високи температури на пара от типовете с 1,25% и 2,25% Cr.

Въпрос: Какво изпитване се извършва на тръба A335?
Топлинен и химически анализ на продукта, изпитване на опън, проверки на твърдост, проверка на размерите, хидростатичен тест или одобрен неразрушителен електрически тест, плюс визуална и, когато е посочено, ултразвукова проверка на стената.

Въпрос: Трябва ли тръбата A335 да бъде термично обработена след заваряване?
За повечето класове и дебелини на профилите управляващият код изисква топлинна обработка след заваряване, за да се темперират заваръчният шев и зоната, засегната от топлината, и да се възстановят свойствата на пълзене. Кодексът също така позволява изключения за тънки секции, така че изискването винаги трябва да се чете спрямо конкретния клас, дебелина и услуга.