V oblastiach výroby tepelnej energie a petrochemického spracovania, kde sú normou vysoké teploty a vysoké tlaky, je legovaná oceľ A335 P91 kritickým materiálom. Vďaka svojej vynikajúcej pevnosti pri vysokých teplotách, odolnosti voči tečeniu a oxidácii sa široko používa v hlavných parovodoch a opätovne ohrievaných častiach. Pri obstarávaní alebo používaní však vzniká častá otázka: Aký je rozdiel medzi typom 1 a typom 2? Tento článok poskytuje podrobné vysvetlenie.

Hlavný rozdiel: Výrobný proces a mikroštruktúra

Požiadavky na chemické zloženie preA335 P91sú definované samotnou normou ASTM A335. Klasifikácia typu 1 a typu 2 nepochádza z normy ASTM A335, ale z inej kľúčovej podpornej normy: ASTM A213 (Štandardná špecifikácia pre bezšvíkové feritické a austenitické legované ocele pre kotly, prehrievače a rúry výmenníkov tepla).

Zásadný rozdiel medzi týmito dvoma typmi spočíva v konečnom procese tepelného spracovania pri výrobe, ktorý priamo vedie k rozdielu v ich mikroštruktúre.

P91 Typ 1

Prechádza normalizáciou + popúšťaním. Rúra sa normalizuje nad austenitizačnou teplotou a potom sa podrobí vysokému popúšťaniu.

Mikroštruktúra: Dosahuje plne popúšťanú martenzitovú štruktúru. Toto je najklasickejší a najbežnejší stav pre oceľ P91, ktorý ponúka najlepšiu celkovú kombináciu mechanických vlastností.

P91 Typ 2

Podlieha subkritickému žíhaniu. Rúra sa žíha pri teplote pod Ac1 (dolná kritická teplota).

Mikroštruktúra: Jeho štruktúra pozostáva zo žíhaného feritu a karbidov. Neprechádza úplným normalizačným procesom za vzniku martenzitu.

Prečo existuje typ 2?

Proces typu 2 existuje predovšetkým na splnenie extrémne prísnych rozmerových tolerancií.

Proces normalizácie a popúšťania môže spôsobiť mierne skreslenie alebo zmeny ovality rúry, čo môže byť problematické pri aplikáciách s požiadavkami na mimoriadne vysokú presnosť.

•Subkritické žíhanie sa vykonáva pri nižšej teplote a je to šetrnejší proces, ktorý lepšie zachováva presnú geometriu a rozmery rúry po tvárnení za studena.

Rozdiely vo výkone a dôležité upozornenie

Najdôležitejší rozdiel spočíva v mechanických vlastnostiach, najmä v pevnosti pri vysokých teplotách.

•Typ 1 (N&T): Má plnú vysokú pevnosť a vysokú medzu pevnosti v tahu požadovanú štandardnou špecifikáciou. Je to preferovaný a štandardný stav pre návrh a aplikáciu.

•Typ 2 (žíhaný): Jeho pevnosť je výrazne nižšia ako u typu 1. Jeho pevnosť pri vysokých teplotách a vlastnosti tečenia nespĺňajú požiadavky požiadavky na materiál P91 podľa normy ASTM A335.

Preto sa materiál typu 2 NIKDY nesmie priamo používať pri vysokých teplotách/tlakoch! Ak sa obstarajú rúry v podkritickom žíhanom stave (typ 2), výrobca alebo koncový používateľ MUSÍ pred konečnou inštaláciou vykonať úplné normalizačné a popúšťacie tepelné spracovanie. Tým sa ich mikroštruktúra premení na plne popúšťaný martenzit (t. j. premení sa na stav typu 1), čím sa dosiahnu požadované mechanické vlastnosti.

Súhrnná porovnávacia tabuľka

Jednoducho povedané, A335 P91 Typ 2 je „polotovar“, ktorý obetuje všetky pevnostné vlastnosti kvôli jednoduchšej výrobe a garantovaným rozmerom. Na druhej strane, Typ 1 je „hotový výrobok“, ktorý má všetky potrebné vlastnosti na zvládnutie prostredia s vysokou teplotou a vysokým tlakom.

Počas obstarávania a kontroly je nevyhnutné špecifikovať požadované podmienky a overiť informácie o tepelnom spracovaní v certifikátoch materiálov. Zabezpečenie správnej mikroštruktúry a vlastností inštalovaných potrubí je kľúčom k zaručeniu bezpečnej a spoľahlivej prevádzky elektrární a priemyselných zariadení.