Na področjih proizvodnje termoelektrarn in petrokemične predelave, kjer so visoke temperature in visoki tlaki norma, je legirano jeklo A335 P91 ključni material. Zaradi odlične trdnosti pri visokih temperaturah, odpornosti proti lezenju in oksidaciji se pogosto uporablja v glavnih parovodih in ponovnem segrevanju vročih delov. Vendar pa se med nabavo ali uporabo pojavlja pogosto vprašanje: Kakšna je razlika med tipom 1 in tipom 2? Ta članek ponuja podrobno razlago.

Osnovna razlika: proizvodni proces in mikrostruktura

Zahteve glede kemične sestave zaA335 P91so opredeljeni v samem standardu ASTM A335. Klasifikacija tipa 1 in tipa 2 ne izvira iz standarda ASTM A335, temveč iz drugega ključnega podpornega standarda: ASTM A213 (Standardna specifikacija za brezšivna feritna in avstenitna legirana jekla za kotle, pregrevalnike in cevi za toplotne izmenjevalnike).

Temeljna razlika med obema vrstama je v končnem postopku toplotne obdelave, ki neposredno vpliva na njihovo mikrostrukturo.

P91 Tip 1

Podvrže se normalizaciji + popuščanju. Cev se normalizira nad temperaturo avstenitizacije in nato podvrže visokemu popuščanju.

Mikrostruktura: Doseže popolnoma popuščeno martenzitno strukturo. To je najbolj klasično in pogosto stanje za jeklo P91, ki ponuja najboljšo splošno kombinacijo mehanskih lastnosti.

P91 Tip 2

Podvrže se subkritičnemu žarjenju. Cev se žari pri temperaturi pod Ac1 (spodnja kritična temperatura).

Mikrostruktura: Njegova struktura je sestavljena iz žarjenega ferita in karbidov. Ne preide skozi celoten proces normalizacije, da bi se oblikoval martenzit.

Zakaj obstaja tip 2?

Postopek tipa 2 obstaja predvsem za izpolnjevanje izjemno strogih dimenzijskih toleranc.

Postopek normalizacije in popuščanja lahko povzroči rahlo popačenje ali spremembe ovalnosti cevi, kar je lahko problematično pri aplikacijah z zahtevami po izjemno visoki natančnosti.

•Subkritično žarjenje se izvaja pri nižji temperaturi in je nežnejši postopek, ki bolje ohranja natančno geometrijo in dimenzije cevi po hladni obdelavi.

Razlike v delovanju in pomembna opozorila

Najpomembnejša razlika je v mehanskih lastnostih, zlasti v trdnosti pri visokih temperaturah.

•Tip 1 (N&T): Ima polno visoko trdnost in visoko lezenje, ki ju zahteva standardna specifikacija. To je prednostni in standardni pogoj za načrtovanje in uporabo.

•Tip 2 (žarjen): Njegova trdnost je bistveno nižja od tipa 1. Njegova trdnost pri visokih temperaturah in lastnosti lezenja ne morejo doseči zahteve za material P91 v skladu s standardom ASTM A335.

Zato se material tipa 2 NIKOLI ne sme neposredno uporabljati pri visokih temperaturah/tlakih! Če se nabavijo cevi v podkritičnem žarjenem stanju (tip 2), MORA proizvajalec ali končni uporabnik pred končno vgradnjo izvesti popolno normalizacijsko in popuščajočo toplotno obdelavo. To spremeni njihovo mikrostrukturo v popolnoma popuščen martenzit (tj. pretvori jo v stanje tipa 1), s čimer se dosežejo zahtevane mehanske lastnosti.

Povzetek primerjalne tabele

Preprosto povedano, A335 P91 tip 2 je "polizdelan" izdelek, ki žrtvuje vse trdnostne lastnosti zaradi lažje izdelave in zagotovljenih dimenzij. Po drugi strani pa je tip 1 "končni izdelek", ki ima vse potrebne lastnosti za delovanje v okoljih z visoko temperaturo in visokim tlakom.

Med nabavo in pregledom je ključnega pomena, da navedete, kakšen pogoj zahtevate, in da preverite podatke o toplotni obdelavi na certifikatih materiala. Zagotavljanje pravilne mikrostrukture in lastnosti nameščenih cevi je ključnega pomena za zagotavljanje varnega in zanesljivega delovanja elektrarn in industrijskih objektov.