Бесшовная труба из легированной стали ASTM A335 P91 для работы при высоких температурах
Обзор продукта
Бесшовная труба из легированной стали ASTM A335 P91 представляет собой модифицированную трубу из легированной стали 9Cr-1Mo-V-Nb, предназначенную для работы при высоких температурах. Она содержит примерно 9% хрома и 1% молибдена, с дополнительными легирующими элементами, такими как ванадий, ниобий и азот, для улучшения ее механических свойств при высоких температурах.
По сравнению с обычными хромомолибденовыми сталями, такими как P11, P22 и P9, P91 обладает более высокой ползучестью и улучшенной устойчивостью к деформации при повышенных температурах. Ее характеристики зависят от точного контроля химического состава и правильной термической обработки.
ASTM A335/A335M охватывает бесшовные трубы из ферритной легированной стали, предназначенные для работы при высоких температурах. P91 обычно используется для главных паропроводов, трубопроводов горячего перегрева, энергетических установок, нефтехимических заводов и других систем высокого давления при высоких температурах.
Технические характеристики
| Предмет |
Описание |
| Название продукта |
Бесшовная труба из легированной стали |
| Марка материала |
P91 |
| Классификация марки |
P91 Тип 1 / Тип 2, как указано |
| UNS |
K90901 в более поздних редакциях; K91560 в более ранних редакциях |
| Общее обозначение |
Модифицированная 9Cr-1Mo-V-Nb |
| Тип материала |
Ферритная легированная сталь |
| Стандарт |
ASTM A335/A335M |
| Стандарт ASME |
ASME SA335/SA335M, если указано |
| Производственный процесс |
Бесшовный |
| Метод производства |
Горячекатаный или холоднотянутый, в зависимости от применимости |
| Размер |
По требованиям заказчика |
| Наружный диаметр |
Согласно применимым размерам труб |
| Толщина стенки |
Согласно графику или требованиям заказчика |
| Длина |
Случайная или указанная длина |
| Термическая обработка |
Нормализация и отпуск, или закалка и отпуск, как разрешено спецификацией |
| Состояние поверхности |
По договоренности |
| Инспекция |
Применимые механические, размерные и неразрушающие испытания |
| Документация |
Сертификат испытаний материала (MTC) |
Химический состав ASTM A335 P91
P91 содержит контролируемую комбинацию хрома, молибдена, ванадия, ниобия и азота. Эти элементы способствуют его прочности при высоких температурах и стабильности микроструктуры.
Типичные требования к химическому составу для P91 типа 1 приведены ниже.
| Элемент |
Состав (%) |
| Углерод (C) |
0.08–0.12 |
| Марганец (Mn) |
0.30–0.60 |
| Кремний (Si) |
0.20–0.50 |
| Фосфор (P) |
≤ 0.020 |
| Сера (S) |
≤ 0.010 |
| Хром (Cr) |
8.00–9.50 |
| Молибден (Mo) |
0.85–1.05 |
| Ванадий (V) |
0.18–0.25 |
| Ниобий (Nb) |
0.06–0.10 |
| Азот (N) |
0.030–0.070 |
| Никель (Ni) |
≤ 0.40 |
| Алюминий (Al) |
≤ 0.02 |
| Титан (Ti) |
≤ 0.01 |
| Цирконий (Zr) |
≤ 0.01 |
Примечание: Таблица представляет типичные требования для P91 типа 1. P91 типа 2 имеет дополнительные контроли химического состава и отдельные требования к анализу в печи/продукции. Всегда проверяйте применимое издание ASTM и спецификацию закупки.
Механические свойства
Типичные минимальные механические требования для труб ASTM A335 P91 включают:
| Свойство |
Требование |
| Предел прочности при растяжении |
≥ 585 МПа |
| Предел текучести (смещение 0,2%) |
≥ 415 МПа |
| Относительное удлинение (продольное) |
≥ 20% |
| Твердость (HBW) |
190–250 |
| Твердость (HV) |
196–265 |
| Твердость (HRBW / HRC) |
91 HRBW–25 HRC |
Требования к механическим испытаниям и размеры образцов должны быть подтверждены в соответствии с применимым изданием ASTM A335/A335M.
Ключевые характеристики труб ASTM A335 P91
P91 предназначен для работы при повышенных температурах, где сопротивление ползучести является важным фактором. Его легирование и контролируемая термическая обработка помогают поддерживать механические характеристики при длительном воздействии высоких температур.
- Легирование хромом и молибденом
Содержание хрома способствует устойчивости к окислению, а молибден обеспечивает прочность при высоких температурах. Эти элементы делают P91 подходящим для определенных применений в трубопроводах для пара и технологических процессов при высоких температурах.
- Легирование ванадием и ниобием
Ванадий и ниобий способствуют упрочнению за счет выделения и стабильности микроструктуры. Вместе с азотом они помогают развить механические свойства, связанные с модифицированной сталью 9Cr-1Mo.
- Контролируемая термическая обработка
P91 требует тщательно контролируемой нормализации и отпуска или одобренного процесса закалки и отпуска. Термическая обработка необходима для достижения заданных механических свойств и микроструктуры.
Требования к термической обработке
Термическая обработка является критически важной частью производства и контроля качества труб P91.
Типичные температуры нормализации и отпуска:
| Процесс |
Температура |
| Нормализация |
1040–1080°C |
| Отпуск |
730–800°C |
Закалка и отпуск также могут быть разрешены в соответствии с применимой спецификацией.
Фактический режим термической обработки, время выдержки, метод охлаждения и требования к приемке должны соответствовать указанному изданию ASTM A335/A335M.
Для трубопроводных систем P91 также важно учитывать термообработку после сварки. Процедуры сварки, предварительный подогрев, температура между проходами и термообработка после сварки должны быть установлены в соответствии с применимым строительным кодексом и квалифицированными процедурами сварки.
Производственный процесс
Трубы ASTM A335 P91 производятся бесшовным методом.
Типичные этапы производства и контроля качества включают:
-
Выбор заготовки из легированной стали и проверка химического состава.
-
Нагрев заготовки и прошивка.
-
Горячая прокатка или другие применимые процессы формовки бесшовных труб.
-
Нормализация и отпуск или другая разрешенная термическая обработка.
-
Обработка поверхности и финишная обработка размеров.
-
Механические испытания и контроль твердости.
-
Применимые неразрушающие испытания и гидростатические испытания.
-
Окончательная инспекция, маркировка и документация материала.
Записи о термической обработке и прослеживаемость материала особенно важны для продукции P91.
Применение бесшовных труб из легированной стали ASTM A335 P91
-
Производство электроэнергии: Главные паропроводы и трубопроводы горячего перегрева на тепловых электростанциях.
-
Котловые системы: Выбранные системы трубопроводов высокого давления при высоких температурах.
-
Нефтехимическая переработка: Трубопроводы и оборудование для высокотемпературных процессов.
-
Нефтеперерабатывающие заводы: Технологические линии и системы, работающие при повышенных температурах.
-
Промышленные паровые системы: Системы распределения пара и давления при высоких температурах.
-
Энергетическая инфраструктура: Трубопроводы при высоких температурах на обычных и других промышленных энергетических объектах.
Окончательный выбор материала должен учитывать рабочую температуру, давление, расчетное напряжение, требования к ползучести и применимые строительные нормы.
Ваше сообщение должно содержать от 20 до 3000 символов!
