Inden for termisk kraftproduktion og petrokemisk forarbejdning, hvor høje temperaturer og højt tryk er normen, er A335 P91 legeret stål et kritisk materiale. Det anvendes i vid udstrækning i hoveddampledninger og genopvarmningsvarme sektioner på grund af dets fremragende højtemperaturstyrke, krybemodstand og oxidationsmodstand. Et almindeligt spørgsmål opstår dog under anskaffelse eller brug: Hvad er forskellen mellem type 1 og type 2? Denne artikel giver en detaljeret forklaring.

Kerneforskel: Fremstillingsproces og mikrostruktur

Kravene til den kemiske sammensætning afA335 P91er defineret af selve ASTM A335-standarden. Klassificeringen af ​​type 1 og type 2 stammer ikke fra ASTM A335, men fra en anden vigtig støttestandard: ASTM A213 (Standardspecifikation for sømløs ferritisk og austenitisk legeringsstål til kedler-, overheder- og varmevekslerrør).

Den grundlæggende forskel mellem de to typer ligger i den endelige varmebehandlingsproces i fremstillingen, hvilket direkte resulterer i en forskel i deres mikrostruktur.

P91 Type 1

Det gennemgår normalisering + anløbning. Røret normaliseres over austenitiseringstemperaturen og udsættes derefter for høj anløbning.

Mikrostruktur: Den opnår en fuldt hærdet martensitstruktur. Dette er den mest klassiske og almindelige tilstand for P91-stål og tilbyder den bedste samlede kombination af mekaniske egenskaber.

P91 Type 2

Det gennemgår subkritisk udglødning. Røret udglødes ved en temperatur under Ac1 (nedre kritiske temperatur).

Mikrostruktur: Dens struktur består af udglødet ferrit + karbider. Den gennemgår ikke den fulde normaliseringsproces for at danne martensit.

Hvorfor findes type 2?

Type 2-processen eksisterer primært for at opfylde ekstremt snævre dimensionstolerancer.

Normaliserings- + tempereringsprocessen kan forårsage mindre forvrængning eller ændringer i rørets ovalitet, hvilket kan være problematisk for applikationer med ultrahøje præcisionskrav.

•Subkritisk udglødning udføres ved en lavere temperatur og er en mere skånsom proces, der bedre bevarer rørets præcise geometri og dimensioner efter koldbearbejdning.

Ydelsesforskelle og vigtige forholdsregler

Den mest kritiske forskel ligger i de mekaniske egenskaber, især højtemperaturstyrke.

•Type 1 (N&T): Har den fulde høje styrke og krybestyrke, der kræves af standardspecifikationen. Det er den foretrukne standardtilstand for design og anvendelse.

•Type 2 (udglødet): Dens styrke er betydeligt lavere end type 1. Dens højtemperaturstyrke og krybeegenskaber kan ikke opfylde Krav til P91-materiale i henhold til ASTM A335-standarden.

Derfor må type 2-materiale ALDRIG anvendes direkte i højtemperatur-/tryksdrift! Hvis der anskaffes rør i subkritisk udglødet tilstand (type 2), SKAL producenten eller slutbrugeren udføre en fuldstændig normaliserende og anløbende varmebehandling på dem før den endelige installation. Dette omdanner deres mikrostruktur til fuldt anløben martensit (dvs. konvertering til type 1-tilstand), hvorved de nødvendige mekaniske egenskaber opnås.

Oversigtssammenligningstabel

Kort sagt er A335 P91 Type 2 en "halvfabrikat", der ofrer alle styrkeegenskaber for at lette fremstillingen og garanterede dimensioner. Type 1 er derimod "færdigvare", der besidder alle de nødvendige egenskaber til at håndtere miljøer med høj temperatur og højt tryk.

Under indkøb og inspektion er det afgørende at specificere, hvilke krav der stilles, og at verificere varmebehandlingsoplysningerne på materialecertifikaterne. Det er afgørende at sikre, at de installerede rør har den korrekte mikrostruktur og egenskaber, for at garantere sikker og pålidelig drift af kraftværker og industrianlæg.