لوله فولادی آلیاژی بدون درز ASTM A335 P91 برای سرویس در دمای بالا
مرور کلی محصول
لوله فولادی آلیاژی بدون درز ASTM A335 P91 یک لوله فولادی آلیاژی اصلاح شده 9Cr-1Mo-V-Nb است که برای سرویس در دمای بالا طراحی شده است. این لوله حاوی تقریباً 9 درصد کروم و 1 درصد مولیبدن، با عناصر آلیاژی اضافی مانند وانادیوم، نیوبیوم و نیتروژن برای بهبود خواص مکانیکی آن در دمای بالا است.
در مقایسه با فولادهای کروم-مولیبدن معمولی مانند P11، P22 و P9، P91 استحکام خزشی بالاتری و مقاومت بهبود یافته در برابر تغییر شکل در شرایط دمای بالا را ارائه می دهد. عملکرد آن به کنترل دقیق ترکیب شیمیایی و عملیات حرارتی مناسب بستگی دارد.
ASTM A335/A335M لوله فولادی آلیاژی فریتی بدون درز را که برای سرویس در دمای بالا در نظر گرفته شده است، پوشش می دهد. P91 معمولاً برای خطوط بخار اصلی، لوله کشی مجدد گرم، تأسیسات تولید برق، کارخانجات پتروشیمی و سایر سیستم های فشار بالا استفاده می شود.
مشخصات فنی
| مورد |
شرح |
| نام محصول |
لوله بدون درز فولاد آلیاژی |
| درجه مواد |
P91 |
| طبقه بندی درجه |
P91 نوع 1 / نوع 2، همانطور که مشخص شده است |
| UNS |
K90901 در نسخه های جدیدتر؛ K91560 در نسخه های قبلی |
| نام رایج |
اصلاح شده 9Cr-1Mo-V-Nb |
| نوع ماده |
فولاد آلیاژی فریتی |
| استاندارد |
ASTM A335/A335M |
| استاندارد ASME |
ASME SA335/SA335M، در صورت مشخص شدن |
| فرآیند تولید |
بدون درز |
| روش تولید |
گرم شده یا سرد کشیده شده، بسته به کاربرد |
| اندازه |
طبق الزامات مشتری |
| قطر خارجی |
طبق ابعاد لوله قابل اجرا |
| ضخامت دیوار |
طبق برنامه یا الزامات مشتری |
| طول |
طول تصادفی یا مشخص شده |
| عملیات حرارتی |
نرمالیزه کردن و تمپر کردن، یا کوئنچ کردن و تمپر کردن، همانطور که توسط مشخصات مجاز است |
| وضعیت سطح |
طبق توافق |
| بازرسی |
آزمون های مکانیکی، ابعادی و غیرمخرب قابل اجرا |
| مستندات |
گواهی تست مواد (MTC) |
ترکیب شیمیایی ASTM A335 P91
P91 حاوی ترکیبی کنترل شده از کروم، مولیبدن، وانادیوم، نیوبیوم و نیتروژن است. این عناصر به استحکام دمای بالا و پایداری ریزساختار آن کمک می کنند.
ترکیب شیمیایی معمول برای P91 نوع 1 در زیر آورده شده است.
| عنصر |
ترکیب (%) |
| کربن (C) |
0.08-0.12 |
| منگنز (Mn) |
0.30-0.60 |
| سیلیکون (Si) |
0.20-0.50 |
| فسفر (P) |
≤ 0.020 |
| گوگرد (S) |
≤ 0.010 |
| کروم (Cr) |
8.00-9.50 |
| مولیبدن (Mo) |
0.85-1.05 |
| وانادیوم (V) |
0.18-0.25 |
| نیوبیوم (Nb) |
0.06-0.10 |
| نیتروژن (N) |
0.030-0.070 |
| نیکل (Ni) |
≤ 0.40 |
| آلومینیوم (Al) |
≤ 0.02 |
| تیتانیوم (Ti) |
≤ 0.01 |
| زیرکونیوم (Zr) |
≤ 0.01 |
توجه: جدول نشان دهنده الزامات معمول P91 نوع 1 است. P91 نوع 2 دارای کنترل های ترکیب شیمیایی اضافی و الزامات تجزیه و تحلیل حرارت/محصول جداگانه است. همیشه نسخه ASTM قابل اجرا و مشخصات خرید را تأیید کنید.
خواص مکانیکی
الزامات مکانیکی حداقل معمول برای لوله ASTM A335 P91 عبارتند از:
| خاصیت |
الزامات |
| استحکام کششی |
≥ 585 مگاپاسکال |
| استحکام تسلیم (انحراف 0.2%) |
≥ 415 مگاپاسکال |
| ازدیاد طول (طولی) |
≥ 20% |
| سختی (HBW) |
190-250 |
| سختی (HV) |
196-265 |
| سختی (HRBW / HRC) |
91 HRBW-25 HRC |
الزامات تست مکانیکی و ابعاد نمونه باید با نسخه قابل اجرا ASTM A335/A335M تأیید شود.
ویژگی های کلیدی لوله ASTM A335 P91
P91 برای سرویس در دمای بالا طراحی شده است که در آن مقاومت در برابر تغییر شکل خزشی یک ملاحظه مهم مواد است. طراحی آلیاژی و عملیات حرارتی کنترل شده آن به حفظ عملکرد مکانیکی در طول قرار گرفتن طولانی مدت در معرض دماهای بالا کمک می کند.
محتوای کروم به مقاومت در برابر اکسیداسیون کمک می کند، در حالی که مولیبدن از استحکام دمای بالا پشتیبانی می کند. این عناصر P91 را برای کاربردهای خاص لوله کشی بخار و فرآیند در دمای بالا مناسب می کنند.
وانادیوم و نیوبیوم به استحکام رسوبی و پایداری ریزساختار کمک می کنند. همراه با نیتروژن، آنها به توسعه خواص مکانیکی مرتبط با فولاد اصلاح شده 9Cr-1Mo کمک می کنند.
P91 نیاز به نرمالیزه کردن و تمپر کردن با دقت کنترل شده یا یک مسیر کوئنچ کردن و تمپر کردن تأیید شده دارد. عملیات حرارتی برای دستیابی به خواص مکانیکی و ریزساختار مشخص شده ضروری است.
الزامات عملیات حرارتی
عملیات حرارتی بخش مهمی از تولید و کنترل کیفیت لوله P91 است.
دماهای معمول نرمالیزه کردن و تمپر کردن عبارتند از:
| فرآیند |
دما |
| نرمالیزه کردن |
1040-1080 درجه سانتیگراد |
| تمپر کردن |
730-800 درجه سانتیگراد |
کوئنچ کردن و تمپر کردن نیز ممکن است تحت مشخصات قابل اجرا مجاز باشد.
مسیر عملیات حرارتی واقعی، زمان نگهداری، روش خنک کننده و الزامات پذیرش باید با نسخه مشخص شده ASTM A335/A335M مطابقت داشته باشد.
برای سیستم های لوله کشی P91، عملیات حرارتی پس از جوش نیز یک ملاحظه مهم است. رویه های جوشکاری، پیش گرمایش، دمای بین پاسی و عملیات حرارتی پس از جوش باید مطابق با کد ساخت قابل اجرا و رویه های جوشکاری واجد شرایط تعیین شوند.
فرآیند تولید
لوله ASTM A335 P91 از طریق فرآیند تولید بدون درز تولید می شود.
مراحل معمول تولید و کنترل کیفیت عبارتند از:
-
انتخاب شمش فولاد آلیاژی و تأیید ترکیب شیمیایی.
-
گرم کردن و سوراخ کردن شمش.
-
نورد گرم یا سایر فرآیندهای شکل دهی لوله بدون درز قابل اجرا.
-
نرمالیزه کردن و تمپر کردن یا سایر عملیات حرارتی مجاز.
-
اصلاح سطح و تکمیل ابعادی.
-
آزمون مکانیکی و بازرسی سختی.
-
آزمون غیرمخرب و آزمون هیدرواستاتیک قابل اجرا.
-
بازرسی نهایی، علامت گذاری و مستندات مواد.
سوابق عملیات حرارتی و قابلیت ردیابی مواد به ویژه برای محصولات P91 مهم هستند.
کاربردهای لوله فولادی آلیاژی ASTM A335 P91
-
تولید برق: خطوط بخار اصلی و بخار مجدد گرم در نیروگاه های حرارتی.
-
سیستم های دیگ بخار: سیستم های لوله کشی فشار بالا در دمای بالا انتخاب شده.
-
فرآوری پتروشیمی: لوله کشی و تجهیزات فرآیند در دمای بالا.
-
پالایشگاه های نفت: خطوط و سیستم های فرآیند که در دماهای بالا کار می کنند.
-
سیستم های بخار صنعتی: سیستم های توزیع و فشار بخار در دمای بالا.
-
زیرساخت انرژی: لوله کشی در دمای بالا در تأسیسات صنعتی معمولی و سایر تأسیسات انرژی.
انتخاب نهایی مواد باید دمای عملیاتی، فشار، تنش طراحی، الزامات خزشی و کدهای ساخت قابل اجرا را در نظر بگیرد.
**
پیام شما باید بین 20 تا 3000 کاراکتر باشد!
