Hva er ASTM A335-rør?
ASTM A335 er standardspesifikasjonen for sømløst ferritisk legert stålrør for høytemperaturservice. Kvalitetene som dekkes er krom-molybdenstål, og noen av de nyere kvalitetene inneholder også vanadium, niob og nitrogen. Spesifikasjonen definerer kjemi, varmebehandling, strekk- og flytekrav, forlengelse, hardhetsgrenser, dimensjonstoleranser og testing for rør beregnet på å operere i krypeområdet - dampledninger, kjeleutløpsrør, raffineriprosesslinjer og lignende oppgaver.
Alle produkter under denne spesifikasjonen er sømløse. Det er den vesentlige forskjellen mellom A335-rør og sveisede alternativer, og det er grunnen til at A335 er spesifisert for de varmeste linjene med høyest trykk der en langsgående søm ville være uakseptabel.
Karakterområde og kjemisk sammensetning
Karakterer skrives med et P-prefiks etterfulgt av et tall som uttrykker det nominelle krominnholdet. Tabellen nedenfor viser legeringsmønsteret for de mest brukte kvalitetene; karbon, mangan, silisium og restgrenser er fastsatt av spesifikasjonen for hver klasse.
| Karakter | Nominell type | Cr, vekt% | ma, vekt% | Annen |
|---|---|---|---|---|
| P5 | 5Cr-Mo | 4.00-6.00 | 0.45-0.65 | Silisiumkontrollert for oksidasjonsmotstand |
| P9 | 9Cr-Mo | 8.00-10.00 | 0.90-1.10 | Høyere krom for skaleringsmotstand |
| P11 | 1-1/4 Cr-Mo | 1.00-1.50 | 0.44-0.65 | Generell forhøyet temperatur |
| P22 | 2-1/4 Cr-Mo | 1.90-2.60 | 0.87-1.13 | Høyere temperaturevne enn P11 |
| P91 | 9Cr-1Mo-V | 8.00-9.50 | 0.85-1.05 | Vanadium, niob og nitrogen tilsetninger |
Mønsteret er progressivt: ettersom krom og molybden stiger, øker oksidasjonsmotstanden og krypestyrken med dem, og det samme gjør fabrikasjonsdisiplinen som kreves. Vanadium- og niobtilsetningene i 9Cr-1Mo-V-kvaliteten er det som gir den dens mye høyere forhøyede temperaturstyrke sammenlignet med de enkle Cr-Mo-kvalitetene.
Mekaniske egenskaper
Strekkstyrke ved romtemperatur over klasseområdet faller vanligvis mellom ca. 415 og 620 MPa, med flytegrense mellom ca. 205 og 415 MPa, avhengig av kvalitet og varmebehandlingstilstanden som leveres. Forlengelsen er normalt 20 % eller bedre, noe som sikrer den seigheten som trengs for bøying og feltsveising. Høyere kromkvaliteter sitter på toppen av styrkebåndet - 9Cr-1Mo-V-kvaliteten, for eksempel, har en minimumstrekkstyrke på 585 MPa og en minimum flytegrense på 415 MPa. Hardheten kontrolleres innenfor grenser som balanserer bearbeidbarhet mot slitasje og krypeytelse, og er verifisert i henhold til gjeldende testmetode.
Servicetemperatur
A335-røret er designet for høytemperaturservice, og det nyttige området for hver klasse bestemmes av dens tillatte spenning ved temperatur:
Lavere legeringskvaliteter som P11 brukes til moderat forhøyet temperatur damp og prosessarbeid.
P22 utvider sortimentet og er vanlig i kraftstasjonskjel og hoveddamprør.
P5 og P9 velges der skaleringsmotstand ved høyere temperatur har betydning.
P91 og de høyere 9Cr-kvalitetene brukes til hoveddamp- og varmeoppvarmingslinjer der metalltemperaturer går godt over evnen til enkle Cr-Mo-stål.
I den lave enden må seighet vurderes for kald service og verifiseres ved Charpy slagtesting. I den høye enden akselererer overskridelse av karakterens grense krypdeformasjon og oksidasjon, så designtemperaturen må alltid kontrolleres mot den tillatte spenningstabellen i konstruksjonskoden for nøyaktig karakter og produktform.
A335 Sammenlignet med A213
| Trekk | A335 | A213 |
|---|---|---|
| Produktform | Sømløse rør for høytemperatur- og høytrykksrørledninger | Sømløst rør, vanligvis mindre diameter, for kjel- og varmevekslerservice |
| Design vekt | Krypemotstand, trykkdemping, tyngre vegger | Varmeoverføring, overflatefinish, tettere dimensjonskontroll |
| Kjemi | Samme klassefamilie, vanligvis med høyere legeringstillegg for tilsvarende plikt | Samme klassefamilie i mindre seksjoner |
| Undersøkelse | Ikke-destruktiv undersøkelse og trykktesting i henhold til rørspesifikasjonen | Undersøkelse egnet for rør for varmeoverføringsutstyr |
Størrelser, leveringstilstand og sveising
A335-rør leveres over et bredt område med ytre diameter, fra små rørstørrelser opp til rør med tunge vegger for hoveddampservice, med veggtykkelse valgt fra standardplanene eller spesifisert som minimumsvegg. Lengder på 6 til 12 meter er normalt, og kuttelengder kan produseres på bestilling. Spesifikasjonen bør være basert på designtrykk, designtemperatur og væskens korrosivitet.
Fremstilling av Cr-Mo-rør krever forvarming før sveising, matchende tilsetningsmetall med lavt hydrogeninnhold, kontrollert interpass-temperatur og varmebehandling etter sveising ved ferdigstillelse. Varmebehandling er ikke valgfritt på disse kvalitetene: den tempererer den sveisevarmepåvirkede sonen, gjenoppretter seighet og lindrer gjenværende stress. Feltsveiser bør støttes av en kvalifisert sveiseprosedyre og av hardhetskontroller der konstruksjonskoden krever det.
FAQ
Spørsmål: Hva er hovedkomponentene til A335 stålrør?
Krom og molybden er legeringselementene som definerer karakterene, med karbon, mangan og silisium tilstede i kontrollerte mengder. 9Cr-1Mo-V-kvaliteten inneholder også vanadium, niob og nitrogen.
Spørsmål: Hva er de mekaniske egenskapene til A335-røret?
Strekkfastheten faller vanligvis mellom ca. 415 og 620 MPa og flytegrense mellom ca. 205 og 415 MPa avhengig av kvalitet og varmebehandling, med forlengelse typisk 20 % eller bedre.
Spørsmål: Hvilket temperaturområde passer A335-røret for?
Den er designet for høytemperaturservice, med den spesifikke grensen satt av klasse. Lavlegerte kvaliteter tjener moderat forhøyet temperatur, mens 9Cr-kvaliteter betjener de varmeste hoveddamp- og varmeoppvarmingslinjene.
Spørsmål: Hva er forskjellen mellom A335 og A213?
A335 dekker sømløse rør for høytemperatur- og høytrykksrørledninger med vekt på kryp- og trykkmotstand, mens A213 dekker sømløse rør for kjeler og varmevekslere med vekt på varmeoverføring og overflatekvalitet.
Spørsmål: Hva er de vanlige spesifikasjonene til A335-rør?
Utvendige diametre varierer fra små rørstørrelser opp til tungveggsrør med stor diameter, med veggtykkelse tatt fra standardskjemaer eller spesifisert som minimumsvegg, og lengder vanligvis 6 til 12 meter.
Spørsmål: Trenger A335-rør varmebehandling etter sveising?
Ja, i vanlig praksis. Krom-molybden sveiser er forvarmet, sveiset med matchende lav-hydrogen fyllstoff og deretter varmebehandlet for å temperere den varmepåvirkede sonen og avlaste restspenning.
