ท่อเหล็กกล้าไร้ตะเข็บ ASTM A335 P91 สำหรับงานที่อุณหภูมิสูง
ภาพรวมผลิตภัณฑ์
ท่อเหล็กกล้าไร้ตะเข็บ ASTM A335 P91 เป็นเหล็กกล้าอัลลอยด์ 9Cr-1Mo-V-Nb ที่ดัดแปลงขึ้นสำหรับงานที่อุณหภูมิสูง ประกอบด้วยโครเมียมประมาณ 9% และโมลิบดีนัม 1% พร้อมธาตุผสมเพิ่มเติม เช่น วานาเดียม ไนโอเบียม และไนโตรเจน เพื่อเพิ่มคุณสมบัติทางกลที่อุณหภูมิสูง
เมื่อเทียบกับเหล็กกล้าโครเมียม-โมลิบดีนัมทั่วไป เช่น P11, P22 และ P9, P91 มีความแข็งแรงต่อการคืบสูงกว่าและทนทานต่อการเสียรูปภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูงได้ดีกว่า ประสิทธิภาพขึ้นอยู่กับการควบคุมองค์ประกอบทางเคมีที่แม่นยำและการอบชุบด้วยความร้อนที่เหมาะสม
ASTM A335/A335M ครอบคลุมท่อเหล็กกล้าอัลลอยด์เฟอร์ริติกไร้ตะเข็บที่ออกแบบมาสำหรับงานที่อุณหภูมิสูง P91 มักถูกระบุสำหรับท่อไอน้ำหลัก, ท่อไอน้ำร้อนกลับ, โรงไฟฟ้า, โรงงานปิโตรเคมี และระบบแรงดันสูงอื่นๆ
ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค
| รายการ |
คำอธิบาย |
| ชื่อผลิตภัณฑ์ |
ท่อเหล็กกล้าไร้ตะเข็บอัลลอยด์ |
| เกรดวัสดุ |
P91 |
| การจำแนกเกรด |
P91 ประเภท 1 / ประเภท 2 ตามที่ระบุ |
| UNS |
K90901 ในฉบับที่ใหม่กว่า; K91560 ในฉบับที่เก่ากว่า |
| ชื่อเรียกทั่วไป |
Modified 9Cr-1Mo-V-Nb |
| ประเภทวัสดุ |
เหล็กกล้าอัลลอยด์เฟอร์ริติก |
| มาตรฐาน |
ASTM A335/A335M |
| มาตรฐาน ASME |
ASME SA335/SA335M เมื่อระบุ |
| กระบวนการผลิต |
ไร้ตะเข็บ |
| วิธีการผลิต |
รีดร้อนหรือดึงเย็น ตามที่ใช้ได้ |
| ขนาด |
ตามความต้องการของลูกค้า |
| เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก |
ตามขนาดท่อที่ใช้ได้ |
| ความหนาผนัง |
ตามตารางหรือความต้องการของลูกค้า |
| ความยาว |
ความยาวสุ่มหรือความยาวที่ระบุ |
| การอบชุบด้วยความร้อน |
การทำให้เป็นเนื้อเดียวกันและการอบคืนตัว หรือการชุบแข็งและการอบคืนตัว ตามที่ข้อกำหนดอนุญาต |
| สภาพพื้นผิว |
ตามที่ตกลงกัน |
| การตรวจสอบ |
การทดสอบทางกล, การวัดขนาด, และการทดสอบแบบไม่ทำลายที่ใช้ได้ |
| เอกสาร |
ใบรับรองการทดสอบวัสดุ (MTC) |
องค์ประกอบทางเคมีของ ASTM A335 P91
P91 มีส่วนผสมที่ควบคุมของโครเมียม, โมลิบดีนัม, วานาเดียม, ไนโอเบียม และไนโตรเจน ธาตุเหล่านี้มีส่วนช่วยให้มีความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงและความเสถียรของโครงสร้างจุลภาค
ข้อกำหนดองค์ประกอบทางเคมีทั่วไปสำหรับ P91 ประเภท 1 แสดงไว้ด้านล่าง
| ธาตุ |
องค์ประกอบ (%) |
| คาร์บอน (C) |
0.08–0.12 |
| แมงกานีส (Mn) |
0.30–0.60 |
| ซิลิคอน (Si) |
0.20–0.50 |
| ฟอสฟอรัส (P) |
≤ 0.020 |
| กำมะถัน (S) |
≤ 0.010 |
| โครเมียม (Cr) |
8.00–9.50 |
| โมลิบดีนัม (Mo) |
0.85–1.05 |
| วานาเดียม (V) |
0.18–0.25 |
| ไนโอเบียม (Nb) |
0.06–0.10 |
| ไนโตรเจน (N) |
0.030–0.070 |
| นิกเกิล (Ni) |
≤ 0.40 |
| อะลูมิเนียม (Al) |
≤ 0.02 |
| ไทเทเนียม (Ti) |
≤ 0.01 |
| เซอร์โคเนียม (Zr) |
≤ 0.01 |
หมายเหตุ: ตารางแสดงข้อกำหนดทั่วไปของ P91 ประเภท 1 P91 ประเภท 2 มีการควบคุมองค์ประกอบทางเคมีเพิ่มเติมและข้อกำหนดการวิเคราะห์ความร้อน/ผลิตภัณฑ์ที่แยกต่างหาก โปรดตรวจสอบฉบับ ASTM ที่ใช้บังคับและข้อกำหนดการจัดซื้อเสมอ
คุณสมบัติทางกล
ข้อกำหนดทางกลขั้นต่ำทั่วไปสำหรับท่อ ASTM A335 P91 ได้แก่:
| คุณสมบัติ |
ข้อกำหนด |
| ความต้านทานแรงดึง |
≥ 585 MPa |
| ความแข็งแรงคราก (Offset 0.2%) |
≥ 415 MPa |
| การยืดตัว (ตามยาว) |
≥ 20% |
| ความแข็ง (HBW) |
190–250 |
| ความแข็ง (HV) |
196–265 |
| ความแข็ง (HRBW / HRC) |
91 HRBW–25 HRC |
ควรยืนยันข้อกำหนดการทดสอบทางกลและขนาดชิ้นงานกับฉบับ ASTM A335/A335M ที่ใช้บังคับ
ลักษณะสำคัญของท่อ ASTM A335 P91
P91 ออกแบบมาสำหรับงานที่อุณหภูมิสูง ซึ่งความต้านทานต่อการเสียรูปจากการคืบเป็นปัจจัยสำคัญของวัสดุ การออกแบบอัลลอยด์และการอบชุบด้วยความร้อนที่ควบคุมช่วยรักษาประสิทธิภาพทางกลระหว่างการสัมผัสอุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน
- องค์ประกอบอัลลอยด์โครเมียม-โมลิบดีนัม
ปริมาณโครเมียมช่วยเพิ่มความต้านทานการเกิดออกซิเดชัน ในขณะที่โมลิบดีนัมช่วยเพิ่มความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง ธาตุเหล่านี้ทำให้ P91 เหมาะสำหรับงานท่อไอน้ำและท่อกระบวนการที่อุณหภูมิสูงที่เลือก
- การผสมวานาเดียมและไนโอเบียม
วานาเดียมและไนโอเบียมมีส่วนช่วยในการเสริมความแข็งแรงด้วยการตกตะกอนและความเสถียรของโครงสร้างจุลภาค ร่วมกับไนโตรเจน ช่วยพัฒนาคุณสมบัติทางกลที่เกี่ยวข้องกับเหล็กกล้า 9Cr-1Mo ที่ดัดแปลง
- การอบชุบด้วยความร้อนที่ควบคุม
P91 ต้องการการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันและการอบคืนตัวที่ควบคุมอย่างระมัดระวัง หรือกระบวนการชุบแข็งและการอบคืนตัวที่ได้รับการอนุมัติ การอบชุบด้วยความร้อนมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการบรรลุคุณสมบัติทางกลและโครงสร้างจุลภาคที่ระบุ
ข้อกำหนดการอบชุบด้วยความร้อน
การอบชุบด้วยความร้อนเป็นส่วนสำคัญของการผลิตท่อ P91 และการควบคุมคุณภาพ
อุณหภูมิการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันและการอบคืนตัวทั่วไปคือ:
| กระบวนการ |
อุณหภูมิ |
| การทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน |
1040–1080°C |
| การอบคืนตัว |
730–800°C |
การชุบแข็งและการอบคืนตัวอาจได้รับอนุญาตภายใต้ข้อกำหนดที่ใช้บังคับ
กระบวนการอบชุบด้วยความร้อนจริง, เวลาในการคงอุณหภูมิ, วิธีการทำความเย็น, และข้อกำหนดการยอมรับต้องเป็นไปตามฉบับ ASTM A335/A335M ที่ระบุ
สำหรับระบบท่อ P91 การอบชุบด้วยความร้อนหลังการเชื่อมก็เป็นปัจจัยสำคัญเช่นกัน ควรมีการกำหนดขั้นตอนการเชื่อม, การให้ความร้อนล่วงหน้า, อุณหภูมิระหว่างการเชื่อม, และการอบชุบด้วยความร้อนหลังการเชื่อมตามรหัสการก่อสร้างที่ใช้บังคับและขั้นตอนการเชื่อมที่ผ่านการรับรอง
กระบวนการผลิต
ท่อ ASTM A335 P91 ผลิตผ่านกระบวนการผลิตแบบไร้ตะเข็บ
ขั้นตอนการผลิตและการควบคุมคุณภาพทั่วไป ได้แก่:
-
การเลือกเหล็กกล้าอัลลอยด์บิลเล็ตและการตรวจสอบองค์ประกอบทางเคมี
-
การให้ความร้อนบิลเล็ตและการเจาะ
-
การรีดร้อนหรือกระบวนการขึ้นรูปท่อไร้ตะเข็บอื่นๆ ที่ใช้ได้
-
การทำให้เป็นเนื้อเดียวกันและการอบคืนตัว หรือการอบชุบด้วยความร้อนอื่นๆ ที่ได้รับอนุญาต
-
การปรับสภาพพื้นผิวและการตกแต่งขนาด
-
การทดสอบทางกลและการตรวจสอบความแข็ง
-
การตรวจสอบแบบไม่ทำลายและการทดสอบแรงดันน้ำที่ใช้ได้
-
การตรวจสอบขั้นสุดท้าย, การทำเครื่องหมาย, และเอกสารวัสดุ
บันทึกการอบชุบด้วยความร้อนและการตรวจสอบย้อนกลับของวัสดุมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับผลิตภัณฑ์ P91
การใช้งานท่อเหล็กกล้าอัลลอยด์ ASTM A335 P91
-
การผลิตไฟฟ้า: ท่อไอน้ำหลักและท่อไอน้ำร้อนกลับในโรงไฟฟ้าพลังความร้อน
-
ระบบหม้อไอน้ำ: ระบบท่อแรงดันสูงที่เลือก
-
การแปรรูปปิโตรเคมี: ท่อและอุปกรณ์กระบวนการที่อุณหภูมิสูง
-
โรงกลั่นน้ำมัน: สายงานและระบบกระบวนการที่ทำงานภายใต้อุณหภูมิสูง
-
ระบบไอน้ำอุตสาหกรรม: ระบบกระจายไอน้ำและระบบแรงดันที่อุณหภูมิสูง
-
โครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงาน: ท่ออุณหภูมิสูงในโรงไฟฟ้าอุตสาหกรรมทั่วไปและอื่นๆ
การเลือกวัสดุขั้นสุดท้ายควรพิจารณาอุณหภูมิการทำงาน, แรงดัน, ความเค้นออกแบบ, ข้อกำหนดการคืบ, และรหัสการก่อสร้างที่ใช้บังคับ
ข้อความของคุณจะต้องอยู่ระหว่าง 20-3,000 ตัวอักษร!
