У сферах виробництва теплової енергії та нафтохімічної переробки, де нормою є високі температури та високий тиск, легована сталь A335 P91 є критично важливим матеріалом. Вона широко використовується в головних паропроводах та перегрітих гарячих секціях завдяки своїй чудовій міцності за високих температур, опору повзучості та стійкості до окислення. Однак під час закупівлі або використання виникає поширене питання: яка різниця між типом 1 та типом 2? У цій статті наведено детальне пояснення.

Основна відмінність: Виробничий процес та мікроструктура

Вимоги до хімічного складуА335 П91визначені самим стандартом ASTM A335. Класифікація типу 1 та типу 2 походить не з ASTM A335, а з іншого важливого допоміжного стандарту: ASTM A213 (Стандартна специфікація на безшовні феритні та аустенітні леговані сталі для котлів, перегрівачів та труб теплообмінників).

Фундаментальна різниця між цими двома типами полягає в кінцевому процесі термічної обробки під час виробництва, що безпосередньо призводить до різниці в їхній мікроструктурі.

P91 Тип 1

Вона проходить нормалізацію + відпуск. Труба нормалізується вище температури аустенітизації, а потім піддається високому відпуску.

Мікроструктура: Досягається повністю відпущена мартенситна структура. Це найкласичніший та найпоширеніший стан для сталі P91, що пропонує найкраще загальне поєднання механічних властивостей.

P91 Тип 2

Він піддається підкритичному відпалу. Труба відпалюється за температури нижче Ac1 (нижня критична температура).

Мікроструктура: Його структура складається з відпаленого фериту + карбідів. Він не проходить повний процес нормалізації з утворенням мартенситу.

Чому існує 2 тип?

Процес типу 2 існує головним чином для дотримання надзвичайно жорстких допусків на розміри.

Процес нормалізації + відпуску може спричинити незначне викривлення або зміни овальності труби, що може бути проблематичним для застосувань з надвисокими вимогами до точності.

•Субкритичний відпал виконується за нижчої температури та є більш щадним процесом, що краще зберігає точну геометрію та розміри труби після холодної обробки.

Різниця в продуктивності та важливі застереження

Найбільш критична відмінність полягає в механічних властивостях, зокрема, в міцності за високих температур.

•Тип 1 (N&T): Має повну високу міцність та високу межу повзучості, що вимагаються стандартною специфікацією. Це бажаний та стандартний стан для проектування та застосування.

•Тип 2 (відпалений): його міцність значно нижча, ніж у типу 1. Його міцність за високих температур і властивості повзучості не можуть відповідати вимогам вимоги до матеріалу P91 згідно зі стандартом ASTM A335.

Тому матеріал Типу 2 НІКОЛИ не повинен використовуватися безпосередньо в умовах високої температури/тиску! Якщо труби закуповуються в підкритичному відпаленому стані (Тип 2), виробник або кінцевий користувач ПОВИНЕН виконати повну нормалізаційну та відпускну термічну обробку перед остаточним монтажем. Це перетворює їхню мікроструктуру на повністю відпущений мартенсит (тобто переводить її до стану Типу 1), тим самим досягаючи необхідних механічних властивостей.

Зведена порівняльна таблиця

Простіше кажучи, A335 P91 Тип 2 – це «напівфабрикат», у якому всі міцнісні властивості жертвуються заради зручності виготовлення та гарантованих розмірів. З іншого боку, Тип 1 – це «готовий виріб», який має всі необхідні властивості для роботи в умовах високої температури та високого тиску.

Під час закупівлі та перевірки вкрай важливо вказати, який саме стан вам потрібен, та перевірити інформацію про термічну обробку в сертифікатах матеріалів. Забезпечення правильної мікроструктури та властивостей встановлених труб є ключовим фактором для гарантування безпечної та надійної роботи електростанцій та промислових об'єктів.