Τι είναι το A335 P11
Το ASTM A335, με το δίδυμο ASME SA-335, είναι το πρότυπο για σωλήνες από φερριτικό κράμα χάλυβα χωρίς ραφή για σέρβις σε υψηλές θερμοκρασίες. Ο βαθμός P11 είναι η σύνθεση 1,25Cr-0,5Mo, ένας χάλυβας χρωμίου-μολυβδαινίου που διατηρεί χρήσιμη αντοχή και αντιστέκεται στην οξείδωση σε θερμοκρασίες όπου ο χάλυβας άνθρακα αποτυγχάνει. Ο χάλυβας παρέχεται χωρίς ραφές και είναι ένας από τους πιο ευρέως χρησιμοποιούμενους βαθμούς Cr-Mo στις βιομηχανίες ενέργειας και επεξεργασίας. Στο ευρωπαϊκό σύστημα, το P11 αντιστοιχεί σε 13CrMo4-5, αριθμός υλικού 1,7335, ανά EN 10216-2.
Χημική Σύνθεση
Η σύνθεση του P11 ανά A335 είναι:
| Στοιχείο | Εύρος ή μέγιστο, % |
|---|---|
| Ανθρακας | 0.05 – 0.15 |
| Μαγγάνιο | 0.30 – 0.60 |
| Φώσφορος, μέγ | 0.025 |
| Θείο, μέγ | 0.025 |
| Πυρίτιο | 0.50 – 1.00 |
| Χρώμιο | 1.00 – 1.50 |
| Μολυβδαίνιο | 0.44 – 0.65 |
Το χρώμιο παρέχει αντίσταση στην οξείδωση και την απολέπιση και το μολυβδαίνιο αυξάνει την αντοχή ερπυσμού σε υψηλή θερμοκρασία. Ο χάλυβας παρέχεται στην κανονικοποιημένη και σκληρυμένη κατάσταση, η οποία αναπτύσσει τη μικροδομή φερριτικού-μπαϊνίτη που δίνει στον βαθμό την απόδοσή του σε υψηλή θερμοκρασία.
Μηχανικές Ιδιότητες
Οι απαιτήσεις θερμοκρασίας δωματίου του P11 είναι ελάχιστη αντοχή διαρροής 205 MPa (30 ksi), ελάχιστη αντοχή εφελκυσμού 415 MPa (60 ksi) και ελάχιστη επιμήκυνση 30% σε 2 ίντσες. Η μηχανική αξία του υλικού είναι σε υψηλή θερμοκρασία: έχει σχεδιαστεί για συνεχή λειτουργία έως και 565 C περίπου σε λειτουργία ατμού και θερμού αερίου, όπου η αντοχή του σε ερπυσμό και η αντίσταση στην οξείδωση διατηρούν το τοίχωμα του σωλήνα εντός των σχεδιαστικών ορίων. Οι τάσεις σχεδιασμού σε θερμοκρασία λαμβάνονται από τους πίνακες επιτρεπόμενων τάσεων του ASME B31.1 ή τον σχετικό κωδικό.
Εφαρμογές
Το P11 χρησιμοποιείται για σωλήνες υπερθερμαντήρων και αναθερμαντήρων, κεφαλές, κύριες γραμμές ατμού και σωληνώσεις λέβητα σε σταθμούς παραγωγής ενέργειας ορυκτών. σωλήνες θέρμανσης, γραμμές μεταφοράς και σωληνώσεις αντιδραστήρων σε διυλιστήρια και πετροχημικές μονάδες. και γενικά σωληνώσεις διεργασίας υψηλής θερμοκρασίας. Είναι μια δοκιμασμένη ποιότητα εργατικού δυναμικού με μια τεράστια εγκατεστημένη βάση, η οποία εγγυάται σταθερή ζήτηση για εργασίες συντήρησης και παράτασης ζωής. Σε νέες υπερκρίσιμες εγκαταστάσεις, υψηλότερες ποιότητες κράματος όπως P22, P91 και P92 χρησιμοποιούνται για τα πιο καυτά τμήματα, αλλά το P11 παραμένει η οικονομική επιλογή για λειτουργία μέτριας θερμοκρασίας.
Συγκόλληση και Κατασκευή
Το P11 είναι συγκολλήσιμο με τυπικές διαδικασίες, αλλά το περιεχόμενο του κράματος απαιτεί πειθαρχία. Απαιτείται κανονικά προθέρμανση τουλάχιστον 150 έως 200 C, η θερμοκρασία ενδιάμεσης διέλευσης ελέγχεται και η θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση στην περιοχή από 650 έως 730 C είναι υποχρεωτική για τις συγκολλήσεις υπό πίεση για την αποκατάσταση των ιδιοτήτων της ζώνης που επηρεάζεται από τη θερμότητα και την ανακούφιση από την καταπόνηση. Το μέταλλο πλήρωσης πρέπει να ταιριάζει με τη σύνθεση P11 (περίπου 1,25Cr-0,5Mo). Λόγω της περιεκτικότητας σε χρώμιο, η περιοχή συγκόλλησης προστατεύεται από την ατμοσφαιρική μόλυνση κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης και η ολοκληρωμένη συγκόλληση εξετάζεται από το NDT που απαιτείται από τον κώδικα.
Θέση μεταξύ των βαθμών Cr-Mo
Η οικογένεια Cr-Mo ενισχύει την περιεκτικότητα σε κράμα: P5 (5Cr-0,5Mo) και P9 (9Cr-1Mo) για υψηλότερη θερμοκρασία και διαβρωτικό σέρβις, P11 (1,25Cr-0,5Mo) και P12 για μέτρια λειτουργία, P22 (2,25Cr-1Mo) για υψηλότερες θερμοκρασίες και πιέσεις 9C και P29, υπερ-υπερκρίσιμη υπηρεσία. Το P11 προσφέρει την καλύτερη αναλογία απόδοσης προς κόστος στο εύρος θερμοκρασίας του: πιο ικανό από τον ανθρακούχο χάλυβα, φθηνότερο από το P22 και το P91. Ο σωστός βαθμός για ένα έργο καθορίζεται από τη θερμοκρασία σχεδιασμού, την πίεση και τους μηχανισμούς αστοχίας της υπηρεσίας.
Συχνές Ερωτήσεις
Ε: Τι είναι ο σωλήνας A335 P11;
Σωλήνας χωρίς ραφή από κράμα φερριτικού χάλυβα της οικογένειας 1.25Cr-0.5Mo για σέρβις υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης, ανά ASTM A335.
Ε: Ποια είναι η διαφορά μεταξύ P11 και P22;
Το P11 έχει 1,25% χρώμιο και 0,5% μολυβδαίνιο. Το P22 έχει 2,25% χρώμιο και 1% μολυβδαίνιο, δίνοντας υψηλότερη αντοχή ερπυσμού για πιο ζεστό, υψηλότερη πίεση.
Ε: Για ποιο εύρος θερμοκρασίας είναι κατάλληλο το P11;
Για την υπηρεσία ατμού και θερμού αερίου, το P11 χρησιμοποιείται συνήθως μέχρι περίπου 565 C. Πάνω από αυτό, απαιτούνται οι βαθμοί P22 ή 9Cr.
Ε: Είναι το P11 συγκολλήσιμο;
Ναι, με προθέρμανση από 150 έως 200 C, ελεγχόμενη θερμοκρασία ενδιάμεσης διέλευσης, αντίστοιχο μέταλλο πλήρωσης και υποχρεωτική θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση στους 650 έως 730 C για συγκολλήσεις υπό πίεση.
Ε: Ποιο είναι το ευρωπαϊκό ισοδύναμο του P11;
13CrMo4-5, αριθμός υλικού 1,7335, ανά EN 10216-2. Οι δύο ονομασίες ανταλλάσσονται συνήθως σε διεθνή έργα.
Ε: Ποιες είναι οι μηχανικές ιδιότητες του P11;
Ελάχιστη αντοχή διαρροής 205 MPa, ελάχιστη αντοχή εφελκυσμού 415 MPa και ελάχιστη επιμήκυνση 30%, με τάσεις σχεδιασμού αυξημένης θερμοκρασίας σύμφωνα με τον κώδικα.
