U područjima proizvodnje toplinske energije i petrokemijske prerade, gdje su visoke temperature i visoki tlakovi norme, legirani čelik A335 P91 je ključni materijal. Široko se koristi u glavnim parovodima i pregrijanim dijelovima zbog svoje izvrsne čvrstoće na visokim temperaturama, otpornosti na puzanje i otpornosti na oksidaciju. Međutim, tijekom nabave ili upotrebe postavlja se često pitanje: Koja je razlika između tipa 1 i tipa 2? Ovaj članak pruža detaljno objašnjenje.

Osnovna razlika: Proizvodni proces i mikrostruktura

Zahtjevi za kemijski sastavA335 P91definirani su samim standardom ASTM A335. Klasifikacija tipa 1 i tipa 2 ne potječe iz standarda ASTM A335, već iz drugog ključnog pratećeg standarda: ASTM A213 (Standardna specifikacija za bešavne feritne i austenitne legirane čelike za kotlove, pregrijevače i cijevi za izmjenjivanje topline).

Temeljna razlika između dva tipa leži u završnom procesu toplinske obrade u proizvodnji, što izravno rezultira razlikom u njihovoj mikrostrukturi.

P91 Tip 1

Podvrgava se normalizaciji + popuštanju. Cijev se normalizira iznad temperature austenitizacije, a zatim podvrgava visokom popuštanju.

Mikrostruktura: Postiže potpuno popuštenu martenzitnu strukturu. Ovo je najklasičnije i najčešće stanje za čelik P91, nudeći najbolju ukupnu kombinaciju mehaničkih svojstava.

P91 Tip 2

Podvrgava se subkritičnom žarenju. Cijev se žari na temperaturi ispod Ac1 (donja kritična temperatura).

Mikrostruktura: Njegova struktura sastoji se od žarenog ferita i karbida. Ne prolazi kroz puni proces normalizacije kako bi se formirao martenzit.

Zašto postoji tip 2?

Postupak tipa 2 postoji prvenstveno kako bi se zadovoljile izuzetno uske dimenzijske tolerancije.

Proces normalizacije + popuštanja može uzrokovati lagana izobličenja ili promjene ovalnosti cijevi, što može biti problematično za primjene s ultra visokim zahtjevima preciznosti.

•Subkritično žarenje se izvodi na nižoj temperaturi i blaži je proces, koji bolje čuva preciznu geometriju i dimenzije cijevi nakon hladne obrade.

Razlike u performansama i važne mjere opreza

Najvažnija razlika leži u mehaničkim svojstvima, posebno čvrstoći na visokim temperaturama.

•Tip 1 (N&T): Posjeduje punu visoku čvrstoću i visoku čvrstoću na puzanje koju zahtijeva standardna specifikacija. To je poželjni i standardni uvjet za projektiranje i primjenu.

•Tip 2 (žareni): Njegova čvrstoća je znatno niža od tipa 1. Njegova čvrstoća na visokim temperaturama i svojstva puzanja ne mogu zadovoljiti zahtjevi za P91 materijal prema standardu ASTM A335.

Stoga se materijal Tipa 2 NIKADA ne smije izravno koristiti u uvjetima visoke temperature/tlaka! Ako se nabavljaju cijevi u subkritičnom žarenom stanju (Tip 2), proizvođač ili krajnji korisnik MORA izvršiti potpunu toplinsku obradu normalizacije i popuštanja prije konačne ugradnje. To pretvara njihovu mikrostrukturu u potpuno popušteni martenzit (tj. pretvara ga u stanje Tipa 1), čime se postižu potrebna mehanička svojstva.

Sažetak Tablice Usporedbe

Jednostavno rečeno, A335 P91 Tip 2 je "polugotovo" stanje, koje žrtvuje sva svojstva čvrstoće radi lakše izrade i zajamčenih dimenzija. S druge strane, Tip 1 je stanje "gotovog proizvoda", koji posjeduje sva potrebna svojstva za rukovanje okruženjima visoke temperature i visokog tlaka.

Tijekom nabave i inspekcije ključno je navesti koje stanje zahtijevate i provjeriti podatke o toplinskoj obradi na certifikatima materijala. Osiguravanje da instalirane cijevi imaju ispravnu mikrostrukturu i svojstva ključno je za jamčenje sigurnog i pouzdanog rada elektrana i industrijskih postrojenja.