Τι είναι ο σωλήνας ASTM A335 P911;
Το ASTM A335 καλύπτει σωλήνα χωρίς ραφή από φερριτικό κράμα χάλυβα για σέρβις σε υψηλές{1} θερμοκρασίες. Ο βαθμός P911 είναι ένας τροποποιημένος βαθμός χρωμίου 9% εντός αυτής της προδιαγραφής: διατηρεί τις προσθήκες βαναδίου και νιοβίου του βαθμού P91 και προσθέτει βολφράμιο και ελεγχόμενη περιεκτικότητα σε βόριο, η οποία αυξάνει την αντοχή ερπυσμού σε θερμοκρασίες ατμού όπου η προηγούμενη ποιότητα φτάνει στο όριο.
Ο σωλήνας παρέχεται μόνο σε άνευ ραφής μορφή και είτε σε κατάσταση θερμού φινιρίσματος είτε σε κατάσταση ψυχρής έλξης, με τις τελικές ιδιότητες να αναπτύσσονται μέσω θερμικής επεξεργασίας και όχι μέσω της οδού διαμόρφωσης.
Ονομασία και βασικές προδιαγραφές
| Χαρακτηριστικό | Προσδιορισμός |
|---|---|
| Πρότυπο | ASTM A335 / A335M |
| Βαθμός | P911 |
| Τύπος | Χωρίς ραφή |
| Διαδικασία παραγωγής | Ζεστό φινίρισμα ή ψυχρή σχεδίαση |
| Περιβάλλον εξυπηρέτησης | Σωληνώσεις ατμού και διεργασιών υψηλής-θερμοκρασίας |
| Προϋπόθεση παράδοσης | Κανονικοποιημένο και μετριασμένο |
Χημική Σύνθεση
Η σύνθεση είναι το χαρακτηριστικό που χωρίζει το P911 από το P91. Και οι δύο είναι χάλυβες 9% χρωμίου με βανάδιο και νιόβιο, αλλά το P911 φέρει περίπου 1% βολφράμιο και μια μικρή, αυστηρά ελεγχόμενη προσθήκη βορίου, και τα επίπεδα αζώτου και αλουμινίου καθορίζονται για να διατηρούν το βόριο αποτελεσματικό αντί να δεσμεύονται ως νιτρίδιο βορίου.
| Στοιχείο | Σύνθεση, % |
|---|---|
| Ανθρακας | 0.09-0.13 |
| Μαγγάνιο | 0.30-0.60 |
| Φώσφορος | 0,020 μέγ |
| Θείο | 0,010 μέγ |
| Πυρίτιο | 0.10-0.50 |
| Χρώμιο | 8.50-9.50 |
| Μολυβδαίνιο | 0.90-1.10 |
| Βανάδιο | 0.18-0.25 |
| Νιόβιο | 0.06-0.10 |
| Νικέλιο | 0,40 μέγ |
| Αλουμίνιο | 0,02 μέγ |
| Αζωτο | 0.040-0.090 |
| Βολφράμιο | 0.90-1.10 |
| Βόριο | 0.0005-0.0060 |
Οι στενές ανοχές είναι εσκεμμένες. Το βολφράμιο από μόνο του δεν παράγει την απαιτούμενη αντοχή ερπυσμού. το αποτέλεσμα εξαρτάται από την ισορροπία μεταξύ βολφραμίου, βορίου, αζώτου και αλουμινίου, επομένως ένας μύλος πρέπει να ελέγχει και τα τέσσερα ταυτόχρονα και να αναφέρει τη θερμική ανάλυση στο πιστοποιητικό δοκιμής του μύλου.
Μηχανικές Ιδιότητες και Θερμική Επεξεργασία
| Ιδιοκτησία | Απαίτηση μετά από κανονικοποίηση και σκλήρυνση |
|---|---|
| Αντοχή σε εφελκυσμό | 620 MPa (90 ksi) ελάχιστο |
| Ισχύς διαρροής σε μετατόπιση 0,2%. | 440 MPa (64 ksi) ελάχιστο |
| Επιμήκυνση | 20% ελάχιστο σε μήκος μετρητή 50 mm |
Ο σωλήνας κανονικοποιείται σε θερμοκρασία πάνω από το εύρος μετασχηματισμού, γύρω στους 1065 βαθμούς Κελσίου, και στη συνέχεια μετριάζεται στους 730 βαθμούς Κελσίου τουλάχιστον για αρκετό χρόνο για να ολοκληρωθεί ο μετασχηματισμός. Μαζί τα δύο στάδια παράγουν τη σκληρυμένη μαρτενσιτική μικροδομή από την οποία εξαρτώνται η αντοχή σε υψηλή-θερμοκρασία και η σκληρότητα του βαθμού. Η παράλειψη ή η συντόμευση του βήματος σκλήρυνσης αφήνει μια σκληρή,-δομή χαμηλής σκληρότητας που αποτυγχάνει στη λειτουργία.
Συγκόλληση και Κατασκευή
Το P911 είναι συγκολλήσιμο, αλλά συμπεριφέρεται σαν μαρτενσιτικός χάλυβας ερπυστικής- ενισχυμένης αντοχής και όχι σαν ανθρακούχο χάλυβα. Η κατασκευή απαιτεί ειδικές διαδικασίες, ελεγχόμενη προθέρμανση πριν από το πρώτο πέρασμα, οροφή θερμοκρασίας ενδιάμεσης διέλευσης και θερμική επεξεργασία μετά την{3}}συγκόλληση κάθε αρμού και οποιασδήποτε επισκευής. Η ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα πρέπει να μετριαστεί στην ίδια δομή με τον μητρικό σωλήνα και χρησιμοποιούνται έλεγχοι σκληρότητας και μη καταστρεπτική εξέταση για να επιβεβαιωθεί ότι αυτό συνέβη. Η κάμψη και η θερμή διαμόρφωση ακολουθούν τον ίδιο κανόνα και το διαμορφωμένο συστατικό υποβάλλεται σε θερμική επεξεργασία ξανά πριν γίνει αποδεκτό.
Εφαρμογές
Κύριες γραμμές ατμού, γραμμές θερμής αναθέρμανσης και κεφαλίδες σε προηγμένους σταθμούς παραγωγής ενέργειας υψηλής-απόδοσης.
Σωλήνες υπερθερμαντήρα και αναθερμαντήρα σε λέβητες κοινής ωφέλειας όπου οι θερμοκρασίες ατμού υπερβαίνουν το πρακτικό όριο της κατηγορίας P91.
Συστήματα σωληνώσεων υψηλής-θερμοκρασίας σε διυλιστήρια και χημικές μονάδες που χειρίζονται ατμό και θερμό αέριο διεργασίας.
Το πλεονέκτημα του βαθμού είναι ότι επιτρέπει λεπτότερα τοιχώματα για την ίδια πίεση και θερμοκρασία, γεγονός που μειώνει το βάρος, τη θερμική καταπόνηση μέσω του τοίχου και το κόστος των στηρίξεων και της μόνωσης σε μεγάλες γραμμές.
FAQ
Ε: Τι είναι ο σωλήνας ASTM A335 P911;
Είναι ένας σωλήνας χωρίς ραφή από κράμα φερριτικού χάλυβα της οικογένειας χρωμίου 9%, τροποποιημένος με βολφράμιο και βόριο για την αύξηση της αντοχής σε ερπυσμό. Καλύπτεται από το ASTM A335 και παρέχεται κανονικοποιημένο και μετριασμένο για εξυπηρέτηση σε υψηλές{3} θερμοκρασίες.
Ε: Ποια είναι η διαφορά μεταξύ P91 και P911;
Το P911 διατηρεί το χρώμιο, το βανάδιο και το νιόβιο του P91 και προσθέτει περίπου 1% βολφράμιο συν μια ελεγχόμενη προσθήκη βορίου. Το αποτέλεσμα είναι υψηλότερη αντοχή ερπυσμού και υψηλότερη ελάχιστη αντοχή διαρροής 440 MPa έναντι 415 MPa για το P91.
Ε: Τι θερμική επεξεργασία απαιτεί το P911;
Κανονικοποίηση στους περίπου 1065 βαθμούς Κελσίου ακολουθούμενη από σκλήρυνση σε ελάχιστους 730 βαθμούς Κελσίου. Τα δύο βήματα αναπτύσσουν τη σκληρυμένη μαρτενσιτική δομή που παρέχει δύναμη ερπυσμού και σκληρότητα.
Ε: Μπορεί ο σωλήνας P911 να συγκολληθεί στο χωράφι;
Ναι, με ειδικές διαδικασίες. Η προθέρμανση, ο έλεγχος θερμοκρασίας μεταξύ διέλευσης και η θερμική επεξεργασία μετά την{1}}συγκόλληση είναι υποχρεωτική και οι ολοκληρωμένες συγκολλήσεις ελέγχονται με μη-μη καταστροφική εξέταση και δοκιμή σκληρότητας.
Ε: Γιατί προστίθεται βόριο στο P911;
Μια πολύ μικρή προσθήκη βορίου διαχωρίζεται στα προηγούμενα όρια κόκκων ωστενίτη και βελτιώνει την αντίσταση ερπυσμού. Το αλουμίνιο και το άζωτο εξισορροπούνται με αυτό, έτσι ώστε το βόριο να παραμένει σε αποτελεσματική μορφή αντί να συνδυάζεται ως νιτρίδιο του βορίου.
Ε: Πού χρησιμοποιείται ο σωλήνας P911;
Σε κύριες γραμμές ατμού και θερμής αναθέρμανσης, υπερθερμαντήρες και αναθερμαντήρες λέβητα και κεφαλές υψηλής-θερμοκρασίας σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής υψηλής-απόδοσης, καθώς και σωληνώσεις διεργασιών υψηλής- θερμοκρασίας σε πετροχημικές μονάδες.
