En els camps de la generació d'energia tèrmica i el processament petroquímic, on les altes temperatures i les altes pressions són la norma, l'acer d'aliatge A335 P91 és un material crític. S'utilitza àmpliament en les principals línies de vapor i en seccions calentes de reescalfament a causa de la seva excel·lent resistència a altes temperatures, resistència a la fluència i resistència a l'oxidació. Tanmateix, sorgeix una pregunta freqüent durant l'adquisició o l'ús: quina és la diferència entre el tipus 1 i el tipus 2? Aquest article proporciona una explicació detallada.

Diferència principal: procés de fabricació i microestructura

Els requisits de composició química per aA335 P91estan definits per la mateixa norma ASTM A335. La classificació de Tipus 1 i Tipus 2 no prové de l'ASTM A335, sinó d'una altra norma de suport crucial: l'ASTM A213 (Especificació estàndard per a acer d'aliatge ferrític i austenític sense soldadura per a tubs de calderes, sobreescalfadors i intercanviadors de calor).

La diferència fonamental entre els dos tipus rau en el procés de tractament tèrmic de fabricació final, que resulta directament en una diferència en la seva microestructura.

P91 Tipus 1

Se sotmet a normalització + reveniment. La canonada es normalitza per sobre de la temperatura d'austenitització i després es sotmet a un reveniment elevat.

Microestructura: Aconsegueix una estructura de martensita completament revenida. Aquesta és la condició més clàssica i comuna per a l'acer P91, oferint la millor combinació general de propietats mecàniques.

P91 Tipus 2

Se sotmet a un recuit subcrític. La canonada es recuit a una temperatura inferior a l'Ac1 (temperatura crítica inferior).

Microestructura: La seva estructura consisteix en ferrita recuita + carburs. No experimenta el procés de normalització complet per formar martensita.

Per què existeix el tipus 2?

El procés de tipus 2 existeix principalment per complir amb toleràncies dimensionals extremadament ajustades.

El procés de Normalització + Reveniment pot causar lleugeres distorsions o canvis en l'ovalitat de la canonada, cosa que pot ser problemàtica per a aplicacions amb requisits de precisió ultraalta.

•El recuit subcrític es realitza a una temperatura més baixa i és un procés més suau, que preserva millor la geometria i les dimensions precises de la canonada després del treball en fred.

Diferències de rendiment i precaucions importants

La diferència més important rau en les propietats mecàniques, especialment en la resistència a altes temperatures.

•Tipus 1 (N&T): Posseeix tota l'alta resistència i l'alta resistència a la fluència requerides per l'especificació estàndard. És la condició preferida i estàndard per al disseny i l'aplicació.

•Tipus 2 (recuit): La seva resistència és significativament inferior a la del tipus 1. La seva resistència a altes temperatures i les seves propietats de fluència no poden complir amb requisits per al material P91 segons la norma ASTM A335.

Per tant, el material de tipus 2 MAI s'ha d'utilitzar directament en serveis d'alta temperatura/pressió! Si s'adquireixen canonades en estat subcrític recuit (Tipus 2), el fabricant o l'usuari final HA DE realitzar-hi un tractament tèrmic complet de normalització i reveniment abans de la instal·lació final. Això transforma la seva microestructura en martensita completament revenida (és a dir, convertint-la a l'estat de tipus 1), aconseguint així les propietats mecàniques requerides.

Taula comparativa resumida

En termes senzills, l'A335 P91 Tipus 2 és un producte "semiacabat", que sacrifica totes les propietats de resistència per facilitar la fabricació i garantir les dimensions. D'altra banda, el Tipus 1 és el producte "acabat", que posseeix totes les propietats necessàries per suportar entorns d'alta temperatura i alta pressió.

Durant l'adquisició i la inspecció, és crucial especificar quina condició es requereix i verificar la informació del tractament tèrmic als certificats del material. Assegurar-se que les canonades instal·lades tinguin la microestructura i les propietats correctes és clau per garantir el funcionament segur i fiable de les centrals elèctriques i les instal·lacions industrials.