A hőenergia-termelés és a petrolkémiai feldolgozás területén, ahol a magas hőmérséklet és a nagy nyomás a norma, az A335 P91 ötvözött acél kritikus fontosságú anyag. Széles körben használják a fő gőzvezetékekben és az újrahevített forró szakaszokban kiváló magas hőmérsékleti szilárdsága, kúszási ellenállása és oxidációs ellenállása miatt. A beszerzés vagy a felhasználás során azonban gyakran felmerül a kérdés: Mi a különbség az 1-es és a 2-es típus között? Ez a cikk részletes magyarázatot nyújt.

Fő különbség: Gyártási folyamat és mikrostruktúra

A kémiai összetételre vonatkozó követelményekA335 P91maga az ASTM A335 szabvány határozza meg. Az 1-es és 2-es típus osztályozása nem az ASTM A335 szabványból származik, hanem egy másik fontos kiegészítő szabványból: az ASTM A213-ból (Varrat nélküli ferrites és ausztenites ötvözött acél kazán-, túlhevítő- és hőcserélőcsövekhez).

A két típus közötti alapvető különbség a végső gyártási hőkezelési folyamatban rejlik, ami közvetlenül a mikroszerkezetükben mutatkozó különbséget eredményez.

P91 1. típus

Normalizáláson + megeresztésen megy keresztül. A csövet az ausztenitesítési hőmérséklet fölé normalizálják, majd magas megeresztésnek vetik alá.

Mikroszerkezet: Teljesen megeresztett martenzites szerkezetet ér el. Ez a P91 acél legklasszikusabb és leggyakoribb állapota, amely a mechanikai tulajdonságok legjobb kombinációját kínálja.

P91 2. típus

Szubkritikus lágyításon esik át. A csövet az Ac1 (alsó kritikus hőmérséklet) alatti hőmérsékleten lágyítják.

Mikroszerkezet: Szerkezete lágyított ferritből + keményfémekből áll. Nem megy keresztül a teljes normalizálási folyamaton, amely martenzites képződéshez vezet.

Miért létezik a 2-es típus?

A 2-es típusú eljárás elsősorban a rendkívül szűk mérettűrések betartására szolgál.

A normalizálás + megeresztés folyamata enyhe torzulást vagy a cső ovalitásának megváltozását okozhatja, ami problémát jelenthet a rendkívül nagy pontossági követelményeket támasztó alkalmazásoknál.

•A szubkritikus lágyítást alacsonyabb hőmérsékleten végzik, és egy kíméletesebb eljárás, amely jobban megőrzi a cső pontos geometriáját és méreteit a hidegalakítás után.

Teljesítménybeli különbségek és fontos figyelmeztetések

A legfontosabb különbség a mechanikai tulajdonságokban, különösen a magas hőmérsékleten való tartósságban rejlik.

•1. típus (N&T): Rendelkezik a szabványos specifikáció által előírt teljes nagy szilárdsággal és nagy kúszási szilárdsággal. Ez az előnyben részesített és szabványos feltétel a tervezés és az alkalmazás szempontjából.

•2. típus (lágyított): Szilárdsága jelentősen alacsonyabb, mint az 1. típusé. Magas hőmérsékleti szilárdsága és kúszási tulajdonságai nem felelnek meg a követelményeknek. az ASTM A335 szabvány szerinti P91 anyagra vonatkozó követelmények.

Ezért a 2-es típusú anyagot SOHA nem szabad közvetlenül magas hőmérsékleten/nyomáson üzemeltetni! Ha szubkritikus lágyított állapotban (2-es típus) lévő csöveket szereznek be, a gyártónak vagy a végfelhasználónak a végső beszerelés előtt teljes normalizáló és megeresztő hőkezelést KELL végeznie rajtuk. Ez a mikroszerkezetüket teljesen megeresztett martenzites szerkezetté alakítja (azaz 1-es típusú állapotba hozza), ezáltal elérve a kívánt mechanikai tulajdonságokat.

Összefoglaló összehasonlító táblázat

Egyszerűen fogalmazva, az A335 P91 2-es típus egy „félkész” állapot, amely minden szilárdsági tulajdonságot feláldoz a gyárthatóság egyszerűsége és a garantált méretek érdekében. Másrészt az 1-es típus a „késztermék” állapot, amely minden szükséges tulajdonsággal rendelkezik a magas hőmérsékletű és nagynyomású környezet elviseléséhez.

A beszerzés és az ellenőrzés során kulcsfontosságú meghatározni a kívánt állapotot, és ellenőrizni a hőkezelési információkat az anyagtanúsítványokon. Az erőművek és ipari létesítmények biztonságos és megbízható működésének garantálásához kulcsfontosságú annak biztosítása, hogy a beépített csövek megfelelő mikroszerkezettel és tulajdonságokkal rendelkezzenek.