Lämpövoimantuotannon ja petrokemian prosessoinnin aloilla, joilla korkeat lämpötilat ja paineet ovat normeja, A335 P91 -seosteräs on kriittinen materiaali. Sitä käytetään laajalti päähöyrylinjoissa ja uudelleenlämmityskuumissa osissa sen erinomaisen korkean lämpötilan lujuuden, virumiskestävyyden ja hapettumiskestävyyden ansiosta. Hankinnan tai käytön aikana herää kuitenkin yleinen kysymys: Mitä eroa on tyypin 1 ja tyypin 2 välillä? Tässä artikkelissa annetaan yksityiskohtainen selitys.

Keskeinen ero: Valmistusprosessi ja mikrorakenne

Kemiallisen koostumuksen vaatimuksetA335 P91on määritelty itse ASTM A335 -standardissa. Tyypin 1 ja tyypin 2 luokittelu ei ole peräisin ASTM A335 -standardista, vaan toisesta tärkeästä tukevasta standardista: ASTM A213 (Satandard Specification for Seamless Ferritic and Austenitic Alloy-Steel for Boiler, Superheater, and Heat-Exchanger Tubes).

Näiden kahden tyypin välinen perustavanlaatuinen ero on lopullisessa valmistuslämpökäsittelyprosessissa, joka johtaa suoraan eroon niiden mikrorakenteessa.

P91 Tyyppi 1

Se läpikäy normalisoinnin + päästön. Putki normalisoidaan austeniittislämpötilan yläpuolelle ja altistetaan sitten korkealle päästölle.

Mikrorakenne: Se saavuttaa täysin karkaistun martensiittirakenteen. Tämä on P91-teräksen klassisin ja yleisin olomuoto, ja se tarjoaa parhaan mekaanisten ominaisuuksien yhdistelmän.

P91 Tyyppi 2

Se käy läpi alikriittisen hehkuttamisen. Putki hehkutetaan lämpötilassa, joka on alle Ac1:n (alemman kriittisen lämpötilan).

Mikrorakenne: Sen rakenne koostuu hehkutetusta ferriitistä ja karbideista. Se ei käy läpi täydellistä normalisointiprosessia martensiitiksi.

Miksi tyyppiä 2 on olemassa?

Tyypin 2 prosessi on olemassa ensisijaisesti erittäin tiukkojen mittatoleranssien täyttämiseksi.

Normalisointi- ja päästöprosessi voi aiheuttaa putken ovaaliuteen pieniä vääristymiä tai muutoksia, mikä voi olla ongelmallista sovelluksissa, joissa vaaditaan erittäin suurta tarkkuutta.

•Alikriittinen hehkutus suoritetaan alhaisemmassa lämpötilassa ja on hellävaraisempi prosessi, joka säilyttää paremmin putken tarkan geometrian ja mitat kylmämuokkauksen jälkeen.

Suorituskykyerot ja tärkeä varoitus

Kriittisin ero on mekaanisissa ominaisuuksissa, erityisesti korkean lämpötilan kestävyydessä.

•Tyyppi 1 (N&T): Omaa standardispesifikaation edellyttämän täyden suuren lujuuden ja korkean virumislujuuden. Se on ensisijainen ja vakio-olosuhteiden mukainen suunnittelussa ja käytössä.

•Tyyppi 2 (hehkutettu): Sen lujuus on huomattavasti alhaisempi kuin tyypin 1. Sen korkean lämpötilan lujuus ja virumisominaisuudet eivät täytä vaatimuksia. P91-materiaalin vaatimukset ASTM A335 -standardin mukaisesti.

Siksi tyypin 2 materiaalia EI SAA KOSKAAN käyttää suoraan korkeassa lämpötilassa/paineessa! Jos hankitaan alikriittisessä hehkutetussa tilassa (tyyppi 2) olevia putkia, valmistajan tai loppukäyttäjän ON suoritettava niille täydellinen normalisointi- ja päästölämpökäsittely ennen lopullista asennusta. Tämä muuttaa niiden mikrorakenteen täysin päästöiseksi martensiitiksi (eli muuntaa sen tyypin 1 tilaan), jolloin saavutetaan vaaditut mekaaniset ominaisuudet.

Yhteenvetovertailutaulukko

Yksinkertaisesti sanottuna A335 P91 tyyppi 2 on "puolivalmis" tuote, jossa kaikki lujuusominaisuudet on heikennetty valmistuksen helppouden ja taattujen mittojen vuoksi. Toisaalta tyyppi 1 on "valmis tuote", jolla on kaikki tarvittavat ominaisuudet korkeiden lämpötilojen ja paineiden kestämiseen.

Hankinnan ja tarkastuksen aikana on ratkaisevan tärkeää määrittää vaadittu kunto ja tarkistaa lämpökäsittelytiedot materiaalitodistuksista. Asennettujen putkien oikean mikrorakenteen ja ominaisuuksien varmistaminen on avainasemassa voimalaitosten ja teollisuuslaitosten turvallisen ja luotettavan toiminnan takaamiseksi.