Klargjøring av betegnelsen
Sømløse krom-molybdenrør med forhøyet temperatur er mye omsatt under flere betegnelser, og markedsdokumenter har noen ganger eldre referanser som 1.0451. For 1Cr-0.5Mo-sammensetningen beskrevet i denne artikkelen er de riktige betegnelsene: 13CrMo4-5 med materialnummer 1.7335 i det europeiske EN 10216-2-systemet, og ASTM A335 / ASME SA335 P11 i det amerikanske systemet. Kjøpere bør verifisere materialnummeret på fabrikktestsertifikatet mot den bestilte betegnelsen, fordi tall som 1.0451 ikke samsvarer med 1Cr-0.5Mo-karakteren i gjeldende EN 10216-2-tabeller.
Karakter og ekvivalenter
13CrMo4-5 er et lavlegert stål som inneholder ca. 1 % krom og 0,5 % molybden. Det er det europeiske motstykket til A335 P11, og de to blir ofte byttet ut i internasjonale prosjekter etter å ha bekreftet egenskapskravene. De anerkjente ekvivalentene er:
| System | Betegnelse |
|---|---|
| Europeisk standard | 13CrMo4-5, materialnummer 1.7335 (EN 10216-2) |
| Amerikansk standard | ASTM A335 / ASME SA335 P11 |
| UNS | K11597 |
| Japansk standard | JIS G3462 STPA23 |
Kjemisk sammensetning
Sammensetningen av karakteren er balansert for høytemperaturstyrke og krypemotstand:
| Element | C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Innhold, % | 0.08 – 0.18 | 0.10 – 0.35 | 0.40 – 0.70 | Mindre enn eller lik 0,025 | Mindre enn eller lik 0,010 | 0.70 – 1.15 | 0.40 – 0.60 |
Krom forbedrer motstanden mot oksidasjon og avleiring i damp og varme gasser, og molybden øker krypestyrken ved forhøyet temperatur. Den lave svovelgrensen som kreves i moderne forsyning forbedrer duktiliteten og sveisbarheten.
Mekaniske egenskaper
I normalisert-og-temperert tilstand er romtemperaturegenskapene til karakteren en strekkfasthet på ca. 440–590 MPa, en flytegrense på minst 290 MPa, og en minimumsforlengelse på 20 % på A5 for vanlige veggtykkelser, med nøyaktige verdier avhengig av veggtykkelsen og den styrende standarden. Verdien av stålet er ikke i romtemperaturstyrke, men i dets oppførsel ved 400–550 C, hvor det beholder nyttig styrke og motstår krypdeformasjon over flere tiår med bruk. Designstyrker ved forhøyet temperatur er hentet fra tabellene for tillatt stress i gjeldende designkode, for eksempel EN 13480 eller ASME B31.1/B31.3.
Produksjon og varmebehandling
Røret produseres sømløst ved varmvalsing eller ekstrudering, og leveres normalt i normalisert og herdet tilstand i henhold til EN 10216-2 eller tilsvarende A335 varmebehandlingskrav. Normalisering foredler kornstrukturen, og temperering setter den endelige styrken og seigheten. Røret blir deretter rettet ut, hydrostatisk testet og undersøkt ved ikke-destruktiv testing; Sømløse rør for trykkservice er typisk 100 % ultralydtestet i henhold til ISO 10893-10. Når røret sveises under fabrikasjon, kreves det forvarming og varmebehandling etter sveising, med behandlingstemperaturen typisk i området 650–720 C, for å gjenopprette egenskapene til den varmepåvirkede sonen.
Søknader
Denne karakteren brukes til rør som fører høytrykksdamp og prosessvæsker ved forhøyet temperatur: overheter- og ettervarmerrør, hoveddampledninger, samlerør, varmevekslerrør og overføringsledninger i kraftverk, raffinerier og kjemiske anlegg. Det praktiske serviceområdet er opptil ca. 550 C for damp, over hvilke høyere kromkvaliteter som 10CrMo9-10 (A335 P22) eller 9Cr-kvaliteter (A335 P91) brukes. For olje- og gass- og petrokjemiske prosjekter er røret ofte spesifisert med slagtesting og med kjemi- og testkravene i prosjektspesifikasjonen.
Bestilling og testing
Ved bestilling oppgi standard og utgave, karakter og materialnummer, størrelse (OD x veggtykkelse), lengde, varmebehandlingstilstand, testkrav og dokumentasjon. For EN-forsyning utstedes testsertifikatet til EN 10204 3.1, med 3.2 tilgjengelig gjennom et uavhengig inspeksjonsorgan. Typiske tester er strekktesting, kjemisk analyse, hydrostatisk testing og ikke-destruktiv undersøkelse; supplerende Charpy-støttesting er spesifisert der designkoden eller prosjektet krever det.
Ofte stilte spørsmål
Spørsmål: Hva er riktig materialnummer for A335 P11-ekvivalenten?
1Cr-0.5Mo-kvaliteten som tilsvarer A335 P11 er 13CrMo4-5 med materialnummer 1.7335 i EN 10216-2. Et eldre dokument som leser 1.0451 bør kontrolleres mot sertifikatet, siden dette nummeret ikke er den gjeldende betegnelsen på denne sammensetningen.
Spørsmål: Hvilket temperaturområde er dette røret egnet for?
For dampservice brukes normalt 13CrMo4-5 opp til ca. 550 C. Over det kreves høyere legeringskvaliteter som P22 (10CrMo9-10, 1.7380) eller P91 (X10CrMoVNb9-1, 1.4903).
Spørsmål: Er 13CrMo4-5 det samme som P11?
De er de praktiske ekvivalentene i deres standardsystemer: 13CrMo4-5 i henhold til EN 10216-2 og P11 i henhold til ASTM A335. Sammensetning og eiendomsgrenser avviker noe, så styrende standard bør oppgis i bestillingen.
Spørsmål: Kan dette røret sveises?
Ja, men stålet krever forvarming og varmebehandling etter sveising i området 650–720 C for å gjenopprette egenskapene til den varmepåvirkede sonen og avlaste stress.
Spørsmål: Hvilke tester kreves for trykkservice?
Strekktesting, kjemisk analyse, hydrostatisk testing og ikke-destruktiv undersøkelse er standardkravene. Effekttesting og ekstra NDT legges til når prosjektspesifikasjonen eller designkoden krever det.
Spørsmål: Hva er forskjellen mellom P11 og P22?
P22 (10CrMo9-10, 1,7380) inneholder ca. 2,25 % krom og 1 % molybden, noe som gir høyere styrke ved forhøyede temperaturer og krypemotstand, og brukes ved temperaturer opp til ca. 580 C.
