Soojusenergia tootmise ja naftakeemiatööstuse valdkondades, kus kõrged temperatuurid ja rõhud on normiks, on A335 P91 legeerteras kriitilise tähtsusega materjal. Seda kasutatakse laialdaselt aurutorustikel ja kuumade sektsioonide ümbersoojenduses tänu suurepärasele kõrgtemperatuurilisele tugevusele, roomekindlusele ja oksüdatsioonikindlusele. Hankimisel või kasutamisel tekib aga sageli küsimus: mis vahe on 1. ja 2. tüübil? See artikkel annab üksikasjaliku selgituse.

Põhiline erinevus: tootmisprotsess ja mikrostruktuur

Keemilise koostise nõudedA335 P91on määratletud standardi ASTM A335 enda poolt. Tüübi 1 ja tüübi 2 klassifikatsioon ei pärine standardist ASTM A335, vaid teisest olulisest tugistandardist: ASTM A213 (Standardspetsifikatsioon õmblusteta feriitse ja austeniitse legeerterase kohta katla-, ülekuumendi- ja soojusvahetitorude jaoks).

Kahe tüübi peamine erinevus seisneb lõplikus tootmiskuumtöötlusprotsessis, mis otseselt põhjustab erinevust nende mikrostruktuuris.

P91 tüüp 1

See läbib normaliseerimise + karastamise. Toru normaliseeritakse austenitiseerimistemperatuurist kõrgemal temperatuuril ja seejärel karastatakse kõrgel temperatuuril.

Mikrostruktuur: See saavutab täielikult karastatud martensiitstruktuuri. See on P91 terase kõige klassikalisem ja levinum seisund, pakkudes parimat mehaaniliste omaduste kombinatsiooni.

P91 tüüp 2

See läbib alakriitilise lõõmutamise. Toru lõõmutatakse temperatuuril, mis on madalam kui Ac1 (alumine kriitiline temperatuur).

Mikrostruktuur: Selle struktuur koosneb lõõmutatud ferriidist ja karbiididest. See ei läbi täielikku normaliseerimisprotsessi martensiidi moodustamiseks.

Miks tüüp 2 eksisteerib?

2. tüüpi protsess on olemas peamiselt äärmiselt kitsaste mõõtmete tolerantside täitmiseks.

Normaliseerimise ja karastamise protsess võib põhjustada toru ovaalsuse kergeid moonutusi või muutusi, mis võib olla problemaatiline ülikõrge täpsusega rakendustes.

•Subkriitiline lõõmutamine toimub madalamal temperatuuril ja on õrnem protsess, mis säilitab pärast külmtöötlemist paremini toru täpse geomeetria ja mõõtmed.

Jõudluse erinevused ja olulised ettevaatusabinõud

Kõige olulisem erinevus seisneb mehaanilistes omadustes, eriti kõrge temperatuuritaluvuses.

•Tüüp 1 (N&T): omab standardspetsifikatsioonis nõutavat täielikku suurt tugevust ja suurt roometugevust. See on eelistatud ja standardne tingimus projekteerimisel ja kasutamisel.

•Tüüp 2 (lõõmutatud): Selle tugevus on oluliselt madalam kui 1. tüübil. Selle kõrge temperatuuri tugevus ja roomamisomadused ei vasta nõuetele P91 materjali nõuded vastavalt standardile ASTM A335.

Seetõttu ei tohi 2. tüüpi materjali KUNAGI otse kasutada kõrge temperatuuri/rõhu tingimustes! Kui hangitakse alakriitilises lõõmutatud olekus (2. tüüp) torusid, PEAB tootja või lõppkasutaja enne lõplikku paigaldamist tegema neile täieliku normaliseerimise ja karastuse kuumtöötluse. See muudab nende mikrostruktuuri täielikult karastatud martensiidiks (st viib selle 1. tüüpi olekusse), saavutades seeläbi nõutavad mehaanilised omadused.

Kokkuvõtlik võrdlustabel

Lihtsamalt öeldes on A335 P91 tüüp 2 "poolvalmis" olekus, mille puhul kõik tugevusomadused on tootmise lihtsuse ja garanteeritud mõõtmete nimel ohverdatud. Teisest küljest on tüüp 1 "valmistoode", millel on kõik vajalikud omadused kõrge temperatuuri ja kõrgsurve keskkonnas toimetulekuks.

Hanke ja kontrolli käigus on ülioluline täpsustada, milliseid tingimusi te vajate, ja kontrollida materjalisertifikaatidel olevat kuumtöötlusteavet. Paigaldatud torude õige mikrostruktuuri ja omaduste tagamine on elektrijaamade ja tööstusrajatiste ohutu ja usaldusväärse töö tagamiseks ülioluline.