ASTM A335 P91, znany również jakoASME SA335 P91, jest bezszwową rurą ze stali stopowej ferrytycznej przeznaczoną do pracy w wysokich temperaturach, nr UNS K91560.
Ma minimumwytrzymałość na rozciąganie 585 MPa(85 ksi) i minimumgranica plastyczności 415 MPa(60 ksi).
P91zawiera głównie pierwiastki stopowe, takie jak chrom i molibden, a także dodaje się wiele innych pierwiastków stopowych, należących dostal wysokostopowa, dzięki czemu ma super wytrzymałość i doskonałą odporność na korozję.
Ponadto P91 dostępny jest w dwóch typach,Typ 1ITyp 2i jest powszechnie stosowany w elektrowniach, rafineriach, zakładach chemicznych, w sprzęcie krytycznym oraz rurociągach pracujących w środowiskach o wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu.
Rury stalowe P91 dzielą się na dwa typy: typ 1 i typ 2.
Oba typy są takie same pod względem właściwości mechanicznych i innych wymagań, takich jak obróbka cieplna,z niewielkimi różnicami w składzie chemicznym i konkretnym zastosowaniu.
Skład chemiczny:W porównaniu do typu 1, skład chemiczny typu 2 jest bardziej rygorystyczny i zawiera więcej pierwiastków stopowych, co zapewnia lepszą odporność na ciepło i korozję.
Aplikacje:Z uwagi na zoptymalizowany skład chemiczny typ 2 lepiej nadaje się do stosowania w ekstremalnie wysokich temperaturach lub w środowiskach bardziej korozyjnych lub w zastosowaniach, w których wymagana jest większa wytrzymałość i trwałość.
Rura stalowa ASTM A335 musi byćbezszwowy.
Proces produkcji bezszwowej jest podzielony na:gorące wykończenieIciągnione na zimno.
Poniżej przedstawiono schemat procesu wykończenia na gorąco.
W szczególności P91, rura ze stali wysokostopowej, która jest często stosowana w trudnych warunkach, w których występują wysokie temperatury i ciśnienia, jest równomiernie naprężona i może być wykonana w wersji grubościennej, co zapewnia większe bezpieczeństwo i lepszą opłacalność.
P91 Wszystkie rury muszą zostać poddane obróbce cieplnej w celu optymalizacji mikrostruktury rury, poprawy jej właściwości mechanicznych oraz zwiększenia odporności na wysoką temperaturę i ciśnienie.
P91 Składniki chemiczne typu 1
P91 Składniki chemiczne typu 2
Na podstawie dwóch powyższych obrazów łatwo dostrzec różnicę między pierwiastkami chemicznymi typu 1 i typu 2 oraz ograniczeniami.
1. Własność rozciągająca
Próba rozciągania jest powszechnie stosowana do pomiarugranica plastyczności, wytrzymałość na rozciąganie, Iwydłużenien programu eksperymentalnego rur stalowych i jest szeroko stosowany w badaniu właściwości materiałowych.
AW tabeli 5 podano obliczone wartości minimalne.
Jeżeli grubość ścianki mieści się pomiędzy dwiema powyższymi wartościami, minimalną wartość wydłużenia określa się według następującego wzoru:
Wzdłużnie, P91: E = 32t + 15,00 [E = 1,25t + 15,00]
Gdzie:
E = wydłużenie w 2 calach lub 50 mm, %,
t = rzeczywista grubość próbek, w [mm].
2. Twardość
Można stosować różne metody pomiaru twardości, w tym Vickersa, Brinella i Rockwella.
Grubość ścianki <0,065 cala [1,7 mm]: nie jest wymagane badanie twardości;
0,065 cala [1,7 mm] ≤ grubość ścianki <0,200 cala [5,1 mm]: Należy zastosować badanie twardości Rockwella;
Grubość ścianki ≥ 0,200 cala [5,1 mm]: opcjonalne zastosowanie testu twardości Brinella lub Rockwella.
Badanie twardości metodą Vickersa stosuje się do rur o dowolnej grubości ścianek. Metodę badania przeprowadza się zgodnie z wymaganiami normy E92.
3. Test spłaszczania
Eksperymenty należy przeprowadzać zgodnie z sekcją 20 normy ASTM A999.
4. Test zginania
Zgiąć o 180° w temperaturze pokojowej, na zewnętrznej stronie zgiętej części nie powinny pojawić się pęknięcia.
Rozmiar > NPS25 lub D/t ≥ 7,0: Próbę zginania należy wykonać bez próby spłaszczania.
5. P91 Opcjonalne programy eksperymentalne
Poniższe elementy eksperymentalne nie są wymaganymi elementami testowymi; w razie potrzeby można je ustalić w drodze negocjacji.
S1: Analiza produktu
S3: Test spłaszczania
S4: Struktura metalu i badania trawienia
S5: Mikrofotografie
S6: Mikrofotografie pojedynczych obiektów
S7: Alternatywna obróbka cieplna – gatunek P91 typ 1 i typ 2
Test hydrostatyczny P91 musi spełniać następujące wymagania.
Średnica zewnętrzna ＞10 cali [250 mm] i grubość ścianki ≤ 0,75 cala [19 mm]: należy przeprowadzić test hydrostatyczny.
Inne rozmiary do nieniszczących badań elektrycznych.
W przypadku rur ze stali stopowej ferrytycznej i stali nierdzewnej ścianka poddawana jest ciśnieniu nie mniejszemu niż60% określonej minimalnej granicy plastyczności.
Ciśnienie próby hydrostatycznej należy utrzymywać przez co najmniej 5sbez przecieków i innych wad.
Ciśnienie hydraulicznemożna obliczyć za pomocą wzoru:
P = 2St/D
P = ciśnienie próby hydrostatycznej w psi [MPa];
S = naprężenie ścianki rury w psi lub [MPa];
t = określona grubość ścianki, nominalna grubość ścianki zgodnie z określonym numerem harmonogramu ANSI lub 1,143 razy określona minimalna grubość ścianki, w calach [mm];
D = określona średnica zewnętrzna, średnica zewnętrzna odpowiadająca określonemu rozmiarowi rury ANSI lub średnica zewnętrzna obliczona przez dodanie 2t (zgodnie z definicją powyżej) do określonej średnicy wewnętrznej, w calach [mm].
Rury P91 są badane metodą E213. Norma E213 dotyczy przede wszystkim badań ultradźwiękowych (UT).
Jeżeli w zamówieniu określono inaczej, kontrolę można przeprowadzić również metodą badawczą E309 lub E570.
Norma E309 dotyczy zazwyczaj kontroli elektromagnetycznej (prądów wirowych), natomiast E570 to metoda kontroli wykorzystująca układy prądów wirowych.
Dopuszczalne odchylenia średnicy
Do rury zamówionej dośrednica wewnętrznaśrednica wewnętrzna nie może różnić się od podanej średnicy wewnętrznej o więcej niż ±1%.
Zamówiono rury wNPS [DN] lub średnice zewnętrznenie mogą różnić się od średnicy zewnętrznej bardziej, niż określono w poniższych tabelach.
Dopuszczalne zmiany grubości ścianki
Pomiary grubości ścianek należy wykonywać za pomocą suwmiarki mechanicznej lub odpowiednio skalibrowanych urządzeń do badań nieniszczących o odpowiedniej dokładności. W razie sporu, rozstrzygający jest pomiar wykonany suwmiarką mechaniczną.
Minimalna grubość ścianki i średnica zewnętrzna do kontroli zgodności z tym wymogiem dla rury zamówionej według NPS [DN] i numeru harmonogramu są podane wASME B36.10M.
Wady
Niedoskonałości powierzchni uważa się za wady, jeżeli przekraczają 12,5% nominalnej grubości ścianki lub przekraczają minimalną grubość ścianki.
Niedoskonałości
Ślady mechaniczne, otarcia i wgłębienia, przy czym wszelkie niedoskonałości są głębsze niż 1/16 cala [1,6 mm].
Ślady i otarcia określa się jako ślady po kablach, wgniecenia, ślady po prowadnicach, ślady po rolkach, rysy po kulkach, zadrapania, ślady po matrycach i tym podobne.
Naprawa
Wady można usunąć przez szlifowanie, pod warunkiem, że pozostała grubość ścianki nie będzie mniejsza od minimalnej grubości ścianki.
Naprawy można również wykonać poprzez spawanie, jednak muszą one spełniać odpowiednie wymogi określone w A999.
Wszystkie spoiny naprawcze w ramach P91 należy wykonać przy użyciu jednego z następujących procesów spawalniczych i materiałów eksploatacyjnych: SMAW, A5.5/A5.5M E90XX-B9:SAW, A5.23/A5.23M EB9 + topnik neutralny; GTAW, A5.28/A5.28M ER90S-B9; oraz FCAW A5.29/A5.29M E91TI-B9. Ponadto, suma zawartości Ni+Mn we wszystkich materiałach spawalniczych używanych do spawania naprawczego P91 typu 1 i typu 2 nie może przekraczać 1,0%.
Rurę P91 należy poddać obróbce cieplnej w temperaturze 730–800°C [1350–1470 °F] po naprawie spawanej.
Powierzchnia zewnętrzna badanej rury stalowej powinna zawierać następujące elementy:
Nazwa lub znak towarowy producenta; numer normy; gatunek; długość i dodatkowy symbol "S".
Należy również uwzględnić oznaczenia dotyczące ciśnienia hydrostatycznego i badań nieniszczących z poniższej tabeli.
Jeżeli rura jest naprawiana poprzez spawanie, należy ją oznaczyć „WR".
p91 Należy podać typ (typ 1 lub typ 2).
EN 10216-2: X10CrMoVNb9-1 lub 1.4903;
JIS G 3462: STPA 28;
GB/T 5310: 10Cr9Mo1VNb;
Te odpowiedniki są bardzo zbliżone pod względem składu chemicznego i właściwości mechanicznych do ASTM A335 P91.
Material: Rura stalowa bez szwu ASTM A335 P91;
OD: 1/8"- 24";
WT:zgodnie zASME B36.10wymagania;
Harmonogram:SCH10, SCH20, SCH30,SCH40, SCH60,SCH80, SCH100, SCH120, SCH140 i SCH160;
Identyfikacja:STD (standardowe), XS (bardzo mocne) lub XXS (podwójnie bardzo mocne);
Personalizacja:Dostępne są również rury o niestandardowych rozmiarach, na życzenie klienta wykonujemy rury o niestandardowych rozmiarach;
Długość:Długości określone i losowe;
Certyfikacja IBR:Możemy skontaktować się z zewnętrzną organizacją inspekcyjną w celu uzyskania certyfikatu IBR zgodnie z Twoimi potrzebami; współpracującymi z nami organizacjami inspekcyjnymi są BV, SGS, TUV itp.;
Koniec: Koniec płaski, koniec ścięty lub koniec rury kompozytowej;
Powierzchnia:Światłowód, farba i inne tymczasowe zabezpieczenia, usuwanie rdzy i polerowanie, ocynkowanie i powlekanie tworzywem sztucznym oraz inne długoterminowe zabezpieczenia;
Uszczelka: Drewniana obudowa, pas stalowy lub uszczelnienie z drutu stalowego, plastikowa lub żelazna osłona końcówki rury itp.
