1. Γρήγορη σύνοψη
Το ASTM A335 είναι μια τυπική προδιαγραφή γιαχωρίς ραφή κράμα φερριτικού-χάλυβας σωλήναςπου προορίζεται για υπηρεσία υψηλής-θερμοκρασίας. Ο χαρακτηρισμός "P22" αναφέρεται σε μια συγκεκριμένη ποιότητα χάλυβα εντός αυτού του προτύπου, κοινώς γνωστή ως2.25 Χρώμιο - 1 Μολυβδαίνιοατσάλι.
Με απλά λόγια:Το ASTM A335 P22 είναι ένας τύπος σωλήνων χωρίς συγκόλληση κατασκευασμένος από χάλυβα από κράμα χρωμίου-μολυβδαινίου, σχεδιασμένος να αντέχει σε υψηλή πίεση και υψηλή θερμότητα για μεγάλα χρονικά διαστήματα.
2. Βασικά Χαρακτηριστικά & Ιδιότητες
Χημική Σύνθεση
Η χημική σύνθεση είναι ο πρωταρχικός παράγοντας που καθορίζει τον βαθμό P22. Παρέχει αντοχή στη διάβρωση και αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες.
| Στοιχείο | Σύνθεση (%) |
|---|---|
| Άνθρακας (C) | 0.05 - 0.15 |
| Μαγγάνιο (Mn) | 0.30 - 0.60 |
| Φώσφορος (P) | 0,025 μέγ |
| Θείο (S) | 0,025 μέγ |
| Πυρίτιο (Si) | 0,50 μέγ |
| Chromium (Cr) | 1.90 - 2.60 |
| Μολυβδαίνιο (Mo) | 0.87 - 1.13 |
Chromium (Cr):Παρέχει βελτιωμένη οξείδωση (κλιμάκωση) και αντοχή στη διάβρωση σε υψηλές θερμοκρασίες.
Μολυβδαίνιο (Mo):Ενισχύει την αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες και βελτιώνει την αντίσταση στον ερπυσμό (αργή παραμόρφωση υπό πίεση και θερμότητα).
Μηχανικές Ιδιότητες
Αυτές οι ιδιότητες μετρώνται σε θερμοκρασία δωματίου.
| Ιδιοκτησία | Αξία |
|---|---|
| Αντοχή εφελκυσμού | 415 MPa (60 ksi) ελάχ |
| Ισχύς απόδοσης | 205 MPa (30 ksi) λεπτά |
| Επιμήκυνση | Διαφέρει ανάλογα με το πάχος του τοιχώματος, αλλά συνήθως μεγαλύτερο από ή ίσο με 30% |
Υψηλή-Απόδοση θερμοκρασίας
Ο κύριος λόγος για τη χρήση του P22 είναι η εξαιρετική του απόδοση σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας (συνήθως έως περίπου 593 μοίρες / 1100 βαθμούς F). Έχει καλόδύναμη ερπυσμού, που σημαίνει ότι αντιστέκεται στην παραμόρφωση για μεγάλες περιόδους υπό υψηλή πίεση και θερμότητα.
3. Κοινές Εφαρμογές
Οι σωλήνες ASTM A335 P22 χρησιμοποιούνται σε κρίσιμες υπηρεσίες όπου υπάρχει υψηλή θερμοκρασία και πίεση:
Σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής:Υπερθερμαντήρες, σωλήνες αναθέρμανσης, κύριες γραμμές ατμού και κεφαλές σε σταθμούς παραγωγής ενέργειας ορυκτών-καυσίμων.
Πετροχημικά Διυλιστήρια:Σωληνώσεις σε μονάδες διεργασίας διυλιστηρίων, όπως καταλυτικές κροτίδες και υδρογονοπυρόλυση, όπου οι θερμοκρασίες είναι υψηλές.
Σωλήνες λέβητα:Τόσο για βιομηχανικούς όσο και για λέβητες κοινής ωφέλειας.
Εναλλάκτες θερμότητας:Σε υπηρεσίες που απαιτούν αντοχή σε θερμικό κύκλο και υψηλή πίεση.
4. Διαδικασία Παραγωγής
Ως αχωρίς ραφήσωλήνας, κατασκευάζεται χωρίς συγκολλημένη ραφή. Η κύρια διαδικασία περιλαμβάνει:
Διάτρηση:Ένα συμπαγές κυλινδρικό χάλυβα θερμαίνεται και τρυπιέται από ένα μανδρέλι για να δημιουργηθεί ένα κοίλο κέλυφος.
Επιμήκυνση:Το κοίλο κέλυφος στη συνέχεια επιμηκύνεται και τυλίγεται για να επιτευχθεί η επιθυμητή διάμετρος και πάχος τοιχώματος.
Διαστάσεις και φινίρισμα:Ο σωλήνας έχει φινιριστεί σε ακριβείς διαστάσεις, έχει υποστεί θερμική-επεξεργασία και υποβάλλεται σε διάφορες δοκιμές.
Η απρόσκοπτη κατασκευή παρέχει μια πιο ομοιόμορφη δομή σε ολόκληρη την περιφέρεια, καθιστώντας την πιο ισχυρή και πιο αξιόπιστη για εφαρμογές υψηλής-πίεσης σε σύγκριση με τους συγκολλημένους σωλήνες.
5. Θερμική επεξεργασία
Οι σωλήνες A335 P22 είναιυποχρεούμαινα παρέχονται στοπλήρως ανόπτηση ή κανονικοποιημένη και μετριασμένηκατάσταση. Αυτή η θερμική επεξεργασία είναι απαραίτητη για:
Ανακουφίστε τις εσωτερικές πιέσεις από τη διαδικασία κατασκευής.
Βελτιώστε τη δομή των κόκκων.
Επιτύχετε τον επιθυμητό συνδυασμό αντοχής και ολκιμότητας.
6. Δοκιμές και επιθεώρηση
Για να εξασφαλιστεί η ποιότητα και η ακεραιότητα, οι σωλήνες υποβάλλονται σε αυστηρές δοκιμές, συμπεριλαμβανομένων:
Υδροστατική δοκιμή:Κάθε σωλήνας δοκιμάζεται σε μια καθορισμένη πίεση νερού χωρίς διαρροή.
Μη-Μη καταστροφική ηλεκτρική δοκιμή:Συχνά ένα τεστ δινορρευμάτων ή υπερήχων για τον έλεγχο επιφανειακών και υποεπιφανειακών ελαττωμάτων.
Δοκιμή ισοπέδωσης, δοκιμή σκληρότητας, δοκιμή κάμψης:Εκτελείται σε δείγματα από κάθε παρτίδα θερμότητας.
Χημική ανάλυση και δοκιμές εφελκυσμού:Διενεργείται για την επαλήθευση της σύνθεσης και των μηχανικών ιδιοτήτων.
7. Σύγκριση με άλλους βαθμούς
ASTM A335 P11 (1,25Cr-0,5Mo):Χαμηλότερη περιεκτικότητα σε χρώμιο και μολυβδαίνιο από το P22, που σημαίνει χαμηλότερη αντοχή σε υψηλές{1} θερμοκρασίες και αντοχή στην οξείδωση. Χρησιμοποιείται για λιγότερο σοβαρές συνθήκες λειτουργίας.
ASTM A335 P91 (9Cr-1Mo-V):Ένα νεότερο, προηγμένο κράμα με σημαντικά υψηλότερη αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες. Επιτρέπει λεπτότερα τοιχώματα σωλήνων με την ίδια ονομαστική πίεση, αλλά απαιτεί πιο ακριβείς διαδικασίες συγκόλλησης.
ASTM A106 Βαθμός Β (ανθρακοχάλυβας):Χρησιμοποιείται για σέρβις σε υψηλές{{0} θερμοκρασίες αλλά χωρίς σημαντική αντοχή στη διάβρωση. Είναι μια φθηνότερη εναλλακτική λύση για εφαρμογές όπου η οξείδωση δεν είναι το πρωταρχικό μέλημα.
Σημαντική σημείωση για τη συγκόλληση
Η συγκόλληση του χάλυβα P22 απαιτεί ειδικές διαδικασίες, συμπεριλαμβανομένης της προθέρμανσης (συνήθως 200-300 μοίρες / 400-575 βαθμών F) και της θερμικής επεξεργασίας μετά τη συγκόλληση (PWHT). Αυτό είναι κρίσιμο για την αποφυγή ρωγμών και για να διασφαλιστεί ότι η συγκόλληση έχει ιδιότητες που ταιριάζουν με το βασικό μέταλλο. Χρησιμοποιούνται ράβδοι συγκόλλησης ή σύρματα παρόμοιας σύνθεσης (π.χ. ER90S-B3, E9015-B3).
Συνοπτικός Πίνακας
| Χαρακτηριστικό | Περιγραφή |
|---|---|
| Πρότυπο | ASTM A335 (Φερριτικό κράμα χωρίς ραφές-Χάλυβας για υπηρεσίες υψηλής- θερμοκρασίας) |
| Βαθμός | P22 (Ισοδύναμο με το WP22 στο ASTM A335) |
| Κοινό όνομα | 2,25Cr-1Mo Steel |
| Βασικό χαρακτηριστικό | Εξαιρετική αντοχή σε ερπυσμό και αντοχή στην οξείδωση σε υψηλές θερμοκρασίες |
| Μορφή | Σωλήνας χωρίς ραφή |
| Βασικές Εφαρμογές | Μονάδες ηλεκτροπαραγωγής, διυλιστήρια,-δοχεία υψηλής πίεσης |
Συμπερασματικά,ASTM A335 P22 Χαλύβδινος σωλήνας χωρίς ραφήείναι ένας σωλήνας από κράμα χάλυβα που επιλέχθηκε για την αξιόπιστη απόδοσή του σε απαιτητικά περιβάλλοντα υψηλής-θερμοκρασίας και υψηλής{1} πίεσης. Ο συνδυασμός χρωμίου και μολυβδαινίου το καθιστά μια ανθεκτική και μακροχρόνια επιλογή για βιομηχανικές υποδομές ζωτικής σημασίας.
