Hva er ASTM A335-rør?
ASTM A335 er standardspesifikasjonen for sømløst ferritisk legert stålrør for høytemperaturservice. Karakterene som dekkes av spesifikasjonen er krom-molybdenstål som holder sin styrke og motstår oksidasjon og kryp ved forhøyet temperatur, som er grunnen til at de er standardvalget for hoveddamp, varm gjenoppvarming og høytemperatur prosesslinjer i kraftstasjoner, raffinerier og petrokjemiske anlegg. Hver lengde som leveres til ASTM A335 er sømløs, og røret er bestilt etter klassebetegnelse som P5, P11, P22 eller P91 sammen med nominell diameter, veggtykkelse og lengde.
Karakterområde og krominnhold
Karakterene skrives som bokstaven P etterfulgt av et tall som i store trekk gjenspeiler innholdet av krom og molybden:
P5, P5b og P5c: nominell 4 til 6 % Cr med ca. 0,5 % Mo, brukt der oksidasjonsmotstand er nødvendig
P9: nominell 9 % Cr med ca. 1 % Mo
P11, P11b, P12, P12b og P15: 1,00 til 1,50 % Cr eller 1 % Cr-typer for bruk ved moderat forhøyet temperatur
P21, P22 og P22b: nominell 2,25 % Cr med ca. 1 % Mo, den mest brukte raffineri- og kjelekvaliteten
P91, P911 og P92: 9 % Cr martensittiske kvaliteter med vanadium- og niob-tilsetninger for avansert service ved høye temperaturer
Krom øker oksidasjonsmotstanden, mens molybden gir solid løsningsstyrking og forbedrer krypeatferd. 9% Cr-kvalitetene inneholder også kontrollert vanadium, niob og nitrogen og leveres i normalisert og temperert tilstand i stedet for den fullstendig glødede tilstanden som brukes for de lavere kvalitetene.
Kjemiske og mekaniske krav
Spesifikasjonen styrer varmeanalyse og produktanalyse for hver klasse, og krever strekktesting av det ferdige røret. Nominelle sammensetninger og minimale romtemperaturegenskaper er oppsummert nedenfor.
| Karakter | Nominell Kr | Nominell Mo | Min strekkfasthet | Min flytegrense |
|---|---|---|---|---|
| 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) |
Minimum forlengelse, hardhet, kornstørrelse og utflatingskrav er tabellert etter karakter og veggtykkelse i spesifikasjonen. Rør leveres normalt med en hydrostatisk test, og en ikke-destruktiv elektrisk test kan erstattes der det er avtalt mellom kjøper og produsent.
Cross-Standard Ekvivalenter
Kjøpere som jobber etter europeiske eller japanske prosjektspesifikasjoner trenger jevnlig en kartlegging mellom ASTM A335 og den lokale standarden. De nærmeste familiene er EN 10216-2 for sømløse stålrør for trykkformål, der kvaliteter som 13CrMo4-5 og 10CrMo9-10 sitter sammen med typene 1,25 % Cr og 2,25 % Cr A335; JIS G3462, som dekker STPA22, STPA23, STPA24 og lignende kjele- og varmevekslerrørkvaliteter; og GB/T 5310, den kinesiske standarden for sømløse stålrør for høytrykkskjeler, som inkluderer kvaliteter som 15CrMoG og 12Cr2MoG. Korrespondansen er omtrentlig fordi tillatte spenninger, toleranser og testregimer varierer mellom standarder, så designkoden styrer alltid.
Søknader og utvalgspunkter
Typiske oppgaver inkluderer overheter- og ettervarmerrør, hoveddamp- og varmeoppvarmingsrør, kjeler, prosesslinjer for hydrogen og hydrobehandling, reformeringsovnsrør og høytemperaturoverføringslinjer. Når du velger en karakter, er det første spørsmålet designmetalltemperaturen: de tillatte spenningstabellene til ASME B31.1 eller ASME B31.3 faller bratt når materialet kommer inn i krypeområdet, og det er det som avgjør om en 1,25% Cr, 2,25% Cr eller 9% Cr karakter er nødvendig. Veggtykkelse, termisk tretthet fra sykling, oksidasjon og dampsideskalering er de andre kontrollerende faktorene. Sveising av et krom-molybdenrør krever kvalifiserte prosedyrer, forbruksmateriell tilpasset klassefamilien og, for de fleste kvaliteter og veggtykkelser, varmebehandling etter sveising ved en temperatur fastsatt av styringskoden. Rør for disse tjenestene bør også kontrolleres for hardhet og, på 9% Cr-kvaliteter, for en fullstendig martensittisk mikrostruktur etter varmebehandling.
FAQ
Spørsmål: Hva er forskjellen mellom ASTM A335 P11 og P22?
Forskjellen er hovedsakelig krominnhold: P11 inneholder 1,00 til 1,50 % Cr mens P22 inneholder 1,90 til 2,60 % Cr, begge med ca 1 % Mo. P22 har derfor høyere krypestyrke ved temperatur og brukes til varmere seksjoner, mens P11 passer moderat forhøyet temperaturbruk.
Spørsmål: Er ASTM A335-rør alltid sømløst?
Ja. Spesifikasjonen dekker kun sømløse rør av ferritisk legert stål, så sveisede rør kan ikke sertifiseres som ASTM A335, selv om tilsvarende sveisede produkter dekkes av andre ASTM-spesifikasjoner for høytemperaturservice.
Spørsmål: Hvor varmt kan ASTM A335-kvaliteter brukes?
Den øvre grensen er satt av de tillatte spenningstabellene i den gjeldende designkoden i stedet for av materialspesifikasjonen alene. Krom-molybdenkvaliteter brukes langt inn i krypeområdet, og 9% Cr-kvalitetene utvider bruk til høyere damptemperaturer enn 1,25% og 2,25% Cr-typene.
Spørsmål: Hvilken testing utføres på A335-rør?
Kjemisk varme- og produktanalyse, strekktesting, hardhetskontroll, dimensjonal inspeksjon, en hydrostatisk test eller en godkjent ikke-destruktiv elektrisk test, pluss visuell og, når spesifisert, ultralyd inspeksjon av veggen.
Spørsmål: Må A335-rør varmebehandles etter sveising?
For de fleste karakterer og snitttykkelser krever styringsreglene varmebehandling etter sveising for å temperere sveisen og den varmepåvirkede sonen og gjenopprette krypeegenskapene. Koden tillater også dispensasjoner for tynne seksjoner, så kravet bør alltid leses opp mot spesifikk karakter, tykkelse og service.
