V oblastech výroby tepelné energie a petrochemického zpracování, kde jsou normou vysoké teploty a tlaky, je legovaná ocel A335 P91 kritickým materiálem. Díky své vynikající pevnosti za vysokých teplot, odolnosti proti tečení a oxidaci se široce používá v hlavních parovodech a horkých sekcích. Při pořizování nebo používání však vyvstává častá otázka: Jaký je rozdíl mezi typem 1 a typem 2? Tento článek poskytuje podrobné vysvětlení.

Hlavní rozdíl: Výrobní proces a mikrostruktura

Požadavky na chemické složení proA335 P91jsou definovány samotnou normou ASTM A335. Klasifikace typu 1 a typu 2 nepochází z normy ASTM A335, ale z jiné klíčové podpůrné normy: ASTM A213 (Standardní specifikace pro bezešvé feritické a austenitické legované oceli pro kotlové, přehřívací a tepelně výměníkové trubky).

Zásadní rozdíl mezi těmito dvěma typy spočívá v konečném procesu tepelného zpracování při výrobě, který přímo vede k rozdílu v jejich mikrostruktuře.

P91 Typ 1

Prochází normalizací a popouštěním. Trubka je normalizována nad austenitizační teplotou a poté podrobena vysokému popouštění.

Mikrostruktura: Dosahuje plně popuštěné martenzitické struktury. Toto je nejklasičtější a nejběžnější stav pro ocel P91, který nabízí nejlepší celkovou kombinaci mechanických vlastností.

P91 Typ 2

Podléhá subkritickému žíhání. Trubka se žíhá při teplotě pod Ac1 (dolní kritická teplota).

Mikrostruktura: Jeho struktura se skládá z žíhaného feritu a karbidů. Nepodléhá úplnému normalizačnímu procesu za vzniku martenzitu.

Proč existuje typ 2?

Proces typu 2 existuje primárně proto, aby splňoval extrémně přísné rozměrové tolerance.

Proces normalizace a popouštění může způsobit mírné deformace nebo změny ovality trubky, což může být problematické u aplikací s požadavky na velmi vysokou přesnost.

•Subkritické žíhání se provádí při nižší teplotě a je šetrnějším procesem, který lépe zachovává přesnou geometrii a rozměry trubky po tváření za studena.

Rozdíly ve výkonu a důležité upozornění

Nejzásadnější rozdíl spočívá v mechanických vlastnostech, zejména v pevnosti za vysokých teplot.

•Typ 1 (N&T): Vykazuje plnou vysokou pevnost a vysokou mez tečení požadovanou standardní specifikací. Je to preferovaný a standardní stav pro návrh a aplikaci.

•Typ 2 (žíhaný): Jeho pevnost je výrazně nižší než u typu 1. Jeho pevnost za vysokých teplot a vlastnosti tečení nemohou splňovat požadavky požadavky na materiál P91 dle normy ASTM A335.

Materiál typu 2 se proto NIKDY nesmí přímo používat ve vysokoteplotním/tlakovém provozu! Pokud jsou pořizovány trubky v podkritickém žíhaném stavu (typ 2), MUSÍ výrobce nebo koncový uživatel před konečnou instalací provést úplné normalizační a popouštěcí tepelné zpracování. Tím se jejich mikrostruktura transformuje na plně popuštěný martenzit (tj. převede se do stavu typu 1), čímž se dosáhne požadovaných mechanických vlastností.

Souhrnná srovnávací tabulka

Jednoduše řečeno, A335 P91 Typ 2 je „polotovar“, který obětuje všechny pevnostní vlastnosti ve prospěch snadné výroby a garantovaných rozměrů. Na druhou stranu, Typ 1 je „hotový výrobek“, který má všechny potřebné vlastnosti pro zvládání prostředí s vysokou teplotou a vysokým tlakem.

Během nákupu a kontroly je zásadní specifikovat požadované podmínky a ověřit informace o tepelném zpracování v certifikátech materiálů. Zajištění správné mikrostruktury a vlastností instalovaných trubek je klíčem k zajištění bezpečného a spolehlivého provozu elektráren a průmyslových zařízení.