ภาพรวมวัสดุ
ASTM A335 เกรด P9 เป็นของเหล็กกล้าโลหะผสมโครเมียม-โมลิบดีนัมเฟอร์ริติกในตระกูล 9Cr-1Moพัฒนาขึ้นมาโดยเฉพาะสำหรับการบริการระยะยาว-ที่อุณหภูมิและความดันสูง
การออกแบบทางเคมี-โดยประมาณโครเมียม 9 % และโมลิบดีนัม 1 %-บรรลุความสมดุลที่เหมาะสมที่สุดระหว่างความแรงของการคืบ-การแตกร้าว ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน และความสามารถในการเชื่อม.
จากจุดยืนทางโลหะวิทยา โครเมียมจะก่อตัวเป็นชั้น Cr₂O₃ ออกไซด์ที่เกาะแน่นและหนาแน่นที่ช่วยปกป้องเหล็กจากการเสียดสีและการกัดกร่อนแม้ที่อุณหภูมิ 700 องศาขึ้นไป
ในขณะเดียวกัน โมลิบดีนัมจะแพร่กระจายเข้าสู่เมทริกซ์เฟอร์ริติกและชะลอการเคลื่อนที่ของการเคลื่อนที่ ซึ่งให้คุณสมบัติพิเศษความต้านทานการคืบคลานและความเสถียรของโครงสร้างจุลภาคชั่วโมงการให้บริการกว่าพันชั่วโมง
โครงสร้างเฟอร์ไรต์-คาร์ไบด์เทมเปอร์มีลักษณะดังนี้:
ขอบเขตเกรนที่มั่นคงทนต่อการหยาบภายใต้การสัมผัสเป็นเวลานาน
การตกตะกอนของคาร์ไบด์ที่ควบคุม (M₂₃C₆, M₆C)ซึ่งรักษาความแข็งแรงและป้องกันการเปราะของขอบเกรน
ความเสถียรของเฟสสูงที่รับประกันประสิทธิภาพที่คาดการณ์ได้ในระหว่างการหมุนเวียนตามความร้อน
ในระบบพลังงานและระบบโรงกลั่นสมัยใหม่ เกรด P9 ยังคงเป็นวัสดุหลักสำหรับคอยล์ฮีตเตอร์ซุปเปอร์ เฮดเดอร์รีฮีตเตอร์ ท่อรีฟอร์มเมอร์ และสายการผลิต-แรงดันสูงเหล็กกล้าคาร์บอนที่มีประสิทธิภาพเหนือกว่าและโลหะผสม Cr -ต่ำกว่าในการควบคุมออกซิเดชันและความคงตัวของมิติ
คุณสมบัติทางเคมีและทางกล
| องค์ประกอบ | % พิสัย | การทำงาน |
|---|---|---|
| โครเมียม (Cr) | 8.0 – 10.0 | ส่งเสริมความต้านทานการเกิดออกซิเดชันและความเสถียรของอุณหภูมิสูง- |
| โมลิบดีนัม (Mo) | 0.90 – 1.10 | ปรับปรุงความแข็งแรงของการคืบและการแตกร้าว |
| คาร์บอน (ซี) | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.15 | ปรับคุณสมบัติความแข็งและแรงดึง |
| แมงกานีส (Mn) | 0.30 – 0.60 | ช่วยเพิ่ม-ความสามารถในการทำงานที่ร้อนแรง |
| ซิลิคอน (ศรี) | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 1.00 | เสริมสร้างการป้องกันการเกิดออกซิเดชัน |
| ฟอสฟอรัส (P), ซัลเฟอร์ (S) | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.025 | รักษาความเหนียวและความเหนียว |
ข้อกำหนดทางกลทั่วไป:
แรงดึงมากกว่าหรือเท่ากับ 415 MPa • ผลผลิตมากกว่าหรือเท่ากับ 205 MPa • การยืดตัวมากกว่าหรือเท่ากับ 30 % • ความแข็ง น้อยกว่าหรือเท่ากับ 163 HBW
การผลิตและการบำบัดความร้อน
ท่อไร้รอยต่อ P9 ผลิตผ่านกเส้นทางเทอร์โมเมคานิกส์ที่มีการควบคุมอย่างเต็มที่, การรวมกันการอัดขึ้นรูปร้อนหรือการเจาะแบบหมุนด้วยวงจรความร้อนที่แม่นยำเพื่อให้ได้โครงสร้างจุลภาคที่เหมาะสมและความสม่ำเสมอทางกล
สรุปกระบวนการ:
การเลือกเหล็กแท่งและการเจาะ– เหล็กแท่ง Cr-Mo ที่มีความบริสุทธิ์สูง-ถูกให้ความร้อนที่ ~1150 องศา เจาะ และยืดออกภายใต้อัตราการเปลี่ยนรูปที่ได้รับการควบคุม เพื่อให้มั่นใจว่าเกรนจะไหลสม่ำเสมอและขจัดการแยกจากส่วนกลาง
การรีดร้อน / การวาดรูปเย็น– การกลิ้งหรือการวาดช่วยลดความหนาของผนังในขณะที่ขัดเกลาเมล็ดข้าว การทำให้เป็นมาตรฐานระดับกลางอาจนำไปใช้สำหรับการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันของโครงสร้าง
การทำให้เป็นมาตรฐาน (900 – 950 องศา)– ปรับแต่งเมทริกซ์เฟอร์ริติก ละลายคาร์ไบด์ และลดความเครียดภายใน
แบ่งเบาบรรเทา (675 – 760 องศา )– คืนความเหนียวและคงตัวของตะกอน ระยะแบ่งเบาจะกำหนดคุณสมบัติการแตกของครีป{0}}ขั้นสุดท้าย
การประกันคุณภาพขั้นสูงประกอบด้วยการตรวจจับข้อบกพร่องล้ำเสียง การตรวจสอบกระแสไหลวน- การทำแผนที่ความแข็ง และการทดสอบแรงดันอุทกสถิต.
ท่อแต่ละท่อจะถูกส่งไปที่สภาพปกติและอารมณ์, พร้อมด้วยการรับรอง EN 10204 3.1/3.2ทำให้มั่นใจในการตรวจสอบย้อนกลับของทุกชุดความร้อน
การตรวจสอบทางโลหะวิทยาแสดงให้เห็นว่าวงจรการบำบัดความร้อน-นี้เกิดขึ้นคาร์ไบด์ที่ละเอียดและกระจายสม่ำเสมอ (M₂₃C₆)และคุณสมบัติเทมเปอร์เฟอร์ไรต์เมทริกซ์ที่เสถียร-ซึ่งมีความสัมพันธ์โดยตรงกับ-อายุการคืบของครีปในระยะยาวและความต้านทานต่อการแตกร้าวเมื่อยล้าจากความร้อน
ช่วงมิติ
| พารามิเตอร์ | ช่วงทั่วไป |
|---|---|
| เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก | ½″ – 24″ (12.7 – 610 มม.) |
| ความหนาของผนัง | กำหนด 10 – กำหนด 160 |
| ความยาว | สูงถึง 12 ม. (SRL / DRL / ตัดแบบกำหนดเอง) |
| ประเภทสิ้นสุด | เอียงหรือธรรมดา |
| ความคลาดเคลื่อน | OD ± 1 %, WT ± 10 % |
ประสิทธิภาพและการใช้งานที่อุณหภูมิสูง-
เมื่ออุณหภูมิสูงใกล้เข้ามา700 องศา (1300 องศาฟาเรนไฮต์), ASTM A335 P9 แสดงให้เห็นถึงการผสมผสานที่เป็นเอกลักษณ์ของความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน ความคงตัวของการคืบ และการเก็บรักษาทางกล.
ชั้นผิวโครเมียม-ออกไซด์ทำหน้าที่เป็นอุปสรรคในการรักษาตนเอง-ช่วยลดการเกิดตะกรันและการเสื่อมสภาพของพื้นผิวแม้แต่ในบรรยากาศไอน้ำหรือก๊าซผสม-
ภายใต้การบริการอย่างต่อเนื่อง โลหะผสมจะคงอยู่ความเสถียรของมิติและความสมบูรณ์ของแรงดันด้วยความแรงของการคืบแตกเกิน60 MPa หลังจาก 10⁴ ชั่วโมงที่ 600 องศา.
สิ่งนี้ทำให้ P9 เป็นโลหะผสมมาตรฐานสำหรับส่วนประกอบต่างๆวงจรความร้อน แรงดันสูง และการสัมผัสไฮโดรเจนอยู่ร่วมกัน
การใช้งานทางวิศวกรรมทั่วไป:
การผลิตไฟฟ้า:คอยล์ฮีตเตอร์ซุปเปอร์ ท่อรีฮีตเตอร์ และเฮดเดอร์ไอน้ำที่ความต้านทานต่อออกซิเดชันและการคืบคลานเป็นสิ่งสำคัญ
โรงกลั่นปิโตรเคมี:ท่อเตารีฟอร์เมอร์ ไลน์ถ่ายโอน และระบบท่อก๊าซ-ร้อนที่ต้องเผชิญกับสภาวะคาร์บูไรซิ่ง
อุตสาหกรรมกระบวนการ:เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ท่อร่วมแรงดัน และสายป้อนเครื่องปฏิกรณ์ที่ต้องการ-ความเสถียรทางโลหะวิทยาในระยะยาว
น้ำมันและก๊าซ:หน่วยฉีดไอน้ำและกระบวนการไฮโดรเจนต้องการความแข็งแกร่งที่ยั่งยืนภายใต้อุณหภูมิและความเครียดที่ผันผวน
เมื่อเปรียบเทียบกับเกรด Cr -ที่ต่ำกว่า (P5, P11) P9 ให้อัตราความปลอดภัยที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับการแตกเป็นเสี่ยงของออกไซด์และการแข็งตัวของโครงสร้างจุลภาคช่วยให้มั่นใจได้ถึงช่วงการตรวจสอบที่ยาวนานขึ้นและต้นทุนตลอดอายุการใช้งานที่ลดลง
คุณภาพและความสามารถในการจัดหา
Octal Pipe ผลิตและส่งมอบท่อเหล็กโลหะผสมไร้รอยต่อ ASTM A335 P9 ตามมาตรฐานASTM, ASME และ ISOข้อกำหนด
แต่ละชุดการผลิตผ่านการทดสอบทางกล การตรวจสอบ NDT การตรวจสอบโครงสร้างจุลภาคและตรวจสอบเอกสารก่อนจัดส่ง
ด้วยเครือข่ายการจัดหาระดับโลกและการสนับสนุน-ระดับโครงการ QA/QC ทำให้ Octal Pipe รับประกันคุณภาพที่สม่ำเสมอสำหรับระบบระบายความร้อนและกระบวนการที่สำคัญทั่วโลก
