Mikä on ASTM A335 Pipe?
ASTM A335 on saumattomien ferriittisten seosteräsputkien vakiospesifikaatio korkean lämpötilan huoltoon. Spesifikaation kattamat laatulajit ovat lujuutensa säilyttäviä kromi-molybdeeniteräksiä, jotka kestävät hapettumista ja virumista korotetussa lämpötilassa, minkä vuoksi ne ovat oletusvalinta päähöyry-, kuumalämmitys- ja korkean lämpötilan prosessilinjoille voimalaitoksissa, jalostamoissa ja petrokemian tehtaissa. Jokainen ASTM A335:lle toimitettu pituus on saumaton, ja putki tilataan laatumerkinnällä, kuten P5, P11, P22 tai P91, sekä nimellishalkaisija, seinämän paksuus ja pituus.
Arvosanat ja kromisisältö
Arvosanat kirjoitetaan kirjaimella P, jota seuraa numero, joka kuvaa laajasti kromi- ja molybdeenipitoisuutta:
P5, P5b ja P5c: nimellinen 4-6 % Cr noin 0,5 % Mo, käytetään, kun vaaditaan hapettumiskestävyyttä
P9: nimellinen 9 % Cr ja noin 1 % Mo
P11, P11b, P12, P12b ja P15: 1,00–1,50 % Cr tai 1 % Cr -tyypit kohtalaiseen korkeaan lämpötilaan
P21, P22 ja P22b: nimellispitoisuus 2,25 % Cr ja noin 1 % Mo, yleisimmin käytetty jalostamo- ja kattilalaatu
P91, P911 ja P92: 9 % Cr-martensiittiset laatut vanadiini- ja niobiumilisäyksillä edistyneeseen korkean lämpötilan palveluun
Kromi lisää hapettumiskestävyyttä, kun taas molybdeeni vahvistaa kiinteää liuosta ja parantaa virumiskäyttäytymistä. 9 % Cr-laadut sisältävät myös kontrolloitua vanadiinia, niobiumia ja typpeä, ja ne toimitetaan normalisoidussa ja karkaistussa tilassa alemmissa luokissa käytetyn täysin hehkutetun tilan sijaan.
Kemialliset ja mekaaniset vaatimukset
Spesifikaatio ohjaa lämpöanalyysiä ja tuoteanalyysiä kullekin laadulle ja vaatii valmiin putken vetokokeen. Nimelliset koostumukset ja vähimmäishuonelämpötila-ominaisuudet on esitetty alla.
| Luokka | Nimellinen Kr | Nimellinen Mo | Minimaalinen vetolujuus | Minimaalinen myötölujuus |
|---|---|---|---|---|
| P5 | 4.00-6.00% | 0.45-0.65% | 415 MPa (60 ksi) | 205 MPa (30 ksi) |
| P9 | 8.00-10.00% | 0.90-1.10% | 415 MPa (60 ksi) | 205 MPa (30 ksi) |
| P11 | 1.00-1.50% | 0.44-0.65% | 415 MPa (60 ksi) | 205 MPa (30 ksi) |
| P12 | 0.80-1.25% | 0.44-0.65% | 415 MPa (60 ksi) | 205 MPa (30 ksi) |
| P22 | 1.90-2.60% | 0.87-1.13% | 415 MPa (60 ksi) | 205 MPa (30 ksi) |
| P91 | 8.00-9.50% | 0.85-1.05% | 585 MPa (85 ksi) | 415 MPa (60 ksi) |
| P92 | 8.50-9.50% | 0.30-0.60% | 620 MPa (90 ksi) | 440 MPa (64 ksi) |
Vähimmäisvenymä, kovuus, raekoko ja tasoitusvaatimukset on taulukoitu laadun ja seinämän paksuuden mukaan eritelmässä. Putki toimitetaan tavallisesti hydrostaattisen testin kanssa, ja ainetta rikkomaton sähkötesti voidaan korvata ostajan ja valmistajan välisen sopimuksen mukaan.
Rististandardien vastineet
Ostajat, jotka työskentelevät eurooppalaisten tai japanilaisten projektispesifikaatioiden mukaisesti, tarvitsevat säännöllisesti kartoituksen ASTM A335:n ja paikallisen standardin välillä. Lähimmät perheet ovat painekäyttöön tarkoitettujen saumattomien teräsputkien EN 10216-2, jossa 13CrMo4-5 ja 10CrMo9-10 kaltaiset laatuluokat ovat 1,25 % Cr- ja 2,25 % Cr A335 -tyyppien rinnalla; JIS G3462, joka kattaa STPA22-, STPA23-, STPA24- ja vastaavat kattila- ja lämmönvaihdinputkilajit; ja GB/T 5310, kiinalainen korkeapainekattiloiden saumattomien teräsputkien standardi, joka sisältää laatuja kuten 15CrMoG ja 12Cr2MoG. Vastaavuus on likimääräinen, koska sallitut jännitykset, toleranssit ja testausmenetelmät vaihtelevat standardien välillä, joten suunnittelukoodi ohjaa aina.
Hakemukset ja valintapisteet
Tyypillisiä työtehtäviä ovat tulistimen ja lämmittimen letkut, päähöyry- ja kuumajälkilämmitysputket, kattilan kokoojat, vety- ja vetykäsittelyprosessilinjat, reformointiuunin putket ja korkean lämpötilan siirtolinjat. Lajia valittaessa ensimmäinen kysymys on metallin mitoituslämpötila: ASME B31.1:n tai ASME B31.3:n sallitut jännitystaulukot putoavat jyrkästi, kun materiaali tulee virumisalueelle, ja se ratkaisee, tarvitaanko 1,25 % Cr, 2,25 % Cr vai 9 % Cr laatua. Seinämän paksuus, pyöräilyn aiheuttama lämpöväsymys, hapettuminen ja höyrypuolen hilseily ovat muita sääteleviä tekijöitä. Kromi-molybdeeniputken hitsaus vaatii päteviä toimenpiteitä, laatuperheeseen sovitettuja kulutusosia ja useimmille laaduille ja seinämänpaksuuksille hitsauksen jälkeistä lämpökäsittelyä säädettävässä lämpötilassa. Näiden huoltojen putkien kovuus ja 9 % Cr:n laatuluokissa täysin martensiittiset mikrorakenteet tulee myös tarkistaa lämpökäsittelyn jälkeen.
FAQ
K: Mitä eroa on ASTM A335 P11:llä ja P22:lla?
Ero johtuu pääasiassa kromipitoisuudesta: P11 sisältää 1,00 - 1,50 % Cr, kun taas P22 sisältää 1,90 - 2,60 % Cr, molemmissa noin 1 % Mo. P22:lla on siksi korkeampi virumislujuus lämpötilassa ja sitä käytetään kuumempiin osiin, kun taas P11 sopii kohtalaisen korkeaan lämpötilaan.
K: Onko ASTM A335 putki aina saumaton?
Kyllä. Spesifikaatio kattaa vain saumattomat ferriittiset seosteräsputket, joten hitsattua putkia ei voida sertifioida ASTM A335 -standardiksi, vaikka vastaavat hitsatut tuotteet kuuluvat muiden ASTM-spesifikaatioiden piiriin korkean lämpötilan huoltoa varten.
K: Kuinka kuumia ASTM A335 -laatuja voidaan käyttää?
Yläraja asetetaan sovellettavan suunnittelukoodin sallituissa jännitystaulukoissa eikä pelkästään materiaalispesifikaatiossa. Kromi-molybdeenilaatuja käytetään hyvin virumisalueelle asti, ja 9 % Cr -laadut laajentavat palvelun korkeampiin höyrylämpötiloihin kuin 1,25 % ja 2,25 % Cr -tyypit.
K: Mitä testejä A335-putkelle suoritetaan?
Lämpö- ja tuotekemiallinen analyysi, vetokokeet, kovuustarkastukset, mittatarkastus, hydrostaattinen testi tai hyväksytty ainetta rikkomaton sähkötesti sekä seinän visuaalinen ja tarvittaessa ultraäänitarkastus.
K: Onko A335-putki lämpökäsiteltävä hitsauksen jälkeen?
Useimmille lajeille ja poikkileikkauspaksuuksille säännöstö edellyttää hitsin jälkeistä lämpökäsittelyä hitsin ja lämmön vaikutuksen alaisen alueen karkaisemiseksi ja virumisominaisuuksien palauttamiseksi. Koodi sallii poikkeuksia myös ohuille osille, joten vaatimus tulee aina lukea tiettyä laatua, paksuutta ja palvelua vastaan.
