ASTM A335 P91, ook wel bekend alsASME SA335 P91Dit is een naadloze buis van ferritisch gelegeerd staal voor toepassingen bij hoge temperaturen, UNS-nr. K91560.
Het heeft een minimumtreksterkte van 585 MPa(85 ksi) en een minimumvloeigrens van 415 MPa(60 ksi).
P91Het bevat hoofdzakelijk legeringselementen zoals chroom en molybdeen, waaraan diverse andere legeringselementen worden toegevoegd. Het behoort tot dehooggelegeerd staalHet heeft dus een enorme sterkte en een uitstekende corrosiebestendigheid.
Daarnaast is P91 verkrijgbaar in twee varianten.Type 1EnType 2Het wordt veelvuldig gebruikt in energiecentrales, raffinaderijen, chemische installaties, kritieke apparatuur en leidingen in omgevingen met hoge temperaturen en hoge drukken.
P91 stalen buizen worden onderverdeeld in twee typen: type 1 en type 2.
Beide typen zijn gelijk wat betreft mechanische eigenschappen en andere vereisten zoals warmtebehandeling.met kleine verschillen in chemische samenstelling en specifieke toepassingsfocus..
Chemische samenstellingIn vergelijking met type 1 is de chemische samenstelling van type 2 strenger en bevat het meer legeringselementen voor een betere hitte- en corrosiebestendigheid.
ToepassingenDoor de geoptimaliseerde chemische samenstelling is type 2 beter geschikt voor extreem hoge temperaturen of corrosieve omgevingen, of voor toepassingen waar een hogere sterkte en duurzaamheid vereist zijn.
ASTM A335 stalen buizen moeten zijnnaadloos.
Het naadloze productieproces wordt onderverdeeld in de volgende categorieën:hete afwerkingEnkoudgetrokken.
Hieronder staat een diagram van het warmtebehandelingsproces.
Met name P91, een hooggelegeerde stalen buis die vaak wordt gebruikt in ve veeleisende omgevingen met hoge temperaturen en drukken, is een naadloze stalen buis die gelijkmatig onder spanning staat en dikwandig kan worden uitgevoerd, wat zorgt voor een hogere veiligheid en een betere kosteneffectiviteit.
P91 Alle buizen moeten warmtebehandeld worden om de microstructuur van de buis te optimaliseren, de mechanische eigenschappen te verbeteren en de weerstand tegen hoge temperaturen en drukken te verhogen.
| Cijfer | Warmtebehandelingstype | Normaliserende temperatuur | Ontlaattemperatuur |
| P91 Type 1 en Type 2 | normaliseren en temperen of | 1900 - 1975 ℉ [1040 - 1080 ℃] | 1350 ~ 1470 ℉ [730 - 800 ℃] |
| afkoelen en temperen | 1900 - 1975 ℉ [1040 - 1080 ℃] | 1350 - 1470 ℉ [730 - 800 ℃] |
P91 Type 1 Chemische componenten
| Cijfer | Samenstelling, % | ||||||
| P91 Type 1 | C | Mn | P | S | Si | Cr | Mo |
| 0,08 - 0,12 | 0,30 - 0,60 | 0,020 max | 0,010 max | 0,20 - 0,50 | 8.00 - 9.50 | 0,85 - 1,05 | |
| V | N | Ni | Al | Nb | Ti | Zr | |
| 0,18 - 0,25 | 0,030 - 0,070 | 0,40 max | 0,02 max | 0,06 - 0,10 | 0,01 max | 0,01 max | |
P91 Type 2 Chemische componenten
| Cijfer | Samenstelling, % | ||||||
| Chemische bestanddelen van product P91 type 2 | C | Mn | P | S | Si | Cr | Mo |
| 0,07 - 0,13 | 0,30 - 0,50 | 0,020 max | 0,005 max | 0,20 - 0,40 | 8.00 - 9.50 | 0,80 - 1,05 | |
| V | Ni | Al | N | N/Al-verhouding | Nb | Ti | |
| 0,16 - 0,27 | 0,20 max | 0,02 max | 0,035 - 0,070 | ≥ 4,0 | 0,05 - 0,11 | 0,01 max | |
| Zr | Sn | Sb | As | B | W | Cu | |
| 0,01 max | 0,01 max | 0,003 max | 0,01 max | 0,001 max | 0,05 max | 0,10 max | |
Aan de hand van de twee bovenstaande afbeeldingen is het verschil tussen chemische elementen van type 1 en type 2 en de bijbehorende beperkingen gemakkelijk te zien.
1. Treksterkte
De trekproef wordt vaak gebruikt om devloeigrens, treksterkte, EnelongatioHet wordt veel gebruikt in het experimentele programma voor stalen buizen en is een belangrijk onderdeel van het onderzoek naar materiaaleigenschappen.
| P91 Type 1 en Type 2 | |||
| Treksterkte | 85 ksi [585 MPa] min | ||
| Vloeigrens | 60 ksi [415 MPa] min | ||
| Verlenging | Verlengingsvereisten | Longitudinaal | Transversaal |
| Rek in 2 inch of 50 mm (of 4D), min, %; De minimale basisrek voor wanden met een dikte van 6 inch [8 mm] en meer, strookproeven en voor alle kleinere maten getest in een volledige doorsnede. | 20 | — | |
| Wanneer een standaard rond meetstuk met een lengte van 2 inch of 50 mm, of een proportioneel kleiner meetstuk met een meetlengte gelijk aan 4D (4 keer de diameter), wordt gebruikt. | 20 | 13 | |
| Bij strookproeven wordt voor elke afname van de wanddikte met 1/32 inch [0,8 mm] onder 5/16 inch [8 mm] van de minimale basisrek de volgende procentpunten afgetrokken. | 1 | — | |
2. Hardheid
Er kunnen verschillende hardheidstests worden gebruikt, waaronder Vickers, Brinell en Rockwell.
| Cijfer | Brinell | Vickers | Rockwell |
| P91 Type 1 en Type 2 | 190 - 250 HBW | 196 - 265 HV | 91 HRBW - 25HRC |
Wanddikte <0,065 inch [1,7 mm]: Geen hardheidstest vereist;
0,065 inch [1,7 mm] ≤ wanddikte <0,200 inch [5,1 mm]: De Rockwell-hardheidstest moet worden gebruikt;
Wanddikte ≥ 0,200 inch [5,1 mm]: optioneel gebruik van de Brinell-hardheidstest of de Rockwell-hardheidstest.
De Vickers-hardheidstest is toepasbaar op buizen met alle wanddiktes. De testmethode wordt uitgevoerd volgens de eisen van E92.
3. Afvlakkingstest
De experimenten moeten worden uitgevoerd in overeenstemming met paragraaf 20 van de ASTM A999-norm.
4. Buigproef
Buig het materiaal 180° bij kamertemperatuur; er mogen geen scheuren aan de buitenkant van het gebogen gedeelte verschijnen.
Afmeting > NPS25 of D/t ≥ 7,0: Buigproef moet worden uitgevoerd zonder afvlakproef.
5. P91 Optionele experimentele programma's
De volgende experimentele items zijn geen verplichte testonderdelen; indien nodig kunnen ze in overleg worden vastgesteld.
S1: Productanalyse
S3: Afvlakkingstest
S4: Metaalstructuur en etsproeven
S5: Microfoto's
S6: Microfoto's van afzonderlijke stukken
S7: Alternatieve warmtebehandeling - Kwaliteit P91 Type 1 en Type 2
De P91 hydrostatische test moet aan de volgende eisen voldoen.
Buitendiameter > 10 inch [250 mm] en wanddikte ≤ 0,75 inch [19 mm]: dit moet een hydrostatische test zijn.
Andere formaten voor niet-destructief elektrisch onderzoek.
Bij buizen van ferritisch gelegeerd staal en roestvrij staal wordt de wand blootgesteld aan een druk van ten minste60% van de gespecificeerde minimale vloeigrens.
De druk tijdens de hydrostatische test moet gedurende ten minste de aangegeven periode worden gehandhaafd. 5sZonder lekkage of andere gebreken.
Hydraulische drukkan worden berekend met behulp van de formule:
P = 2St/D
P = hydrostatische testdruk in psi [MPa];
S = wandspanning van de pijp in psi of [MPa];
t = gespecificeerde wanddikte, nominale wanddikte volgens het gespecificeerde ANSI-schemanummer of 1,143 maal de gespecificeerde minimale wanddikte, in. [mm];
D = opgegeven buitendiameter, buitendiameter die overeenkomt met de opgegeven ANSI-buismaat, of buitendiameter berekend door 2t (zoals hierboven gedefinieerd) op te tellen bij de opgegeven binnendiameter, in. [mm].
P91-buizen worden geïnspecteerd met behulp van de E213-testmethode. De E213-norm heeft voornamelijk betrekking op ultrasoon onderzoek (UT).
Indien specifiek in de bestelling vermeld, kan het ook worden geïnspecteerd volgens de testmethode E309 of E570.
De E309-norm heeft doorgaans betrekking op elektromagnetische (wervelstroom) inspectie, terwijl E570 een inspectiemethode is waarbij gebruik wordt gemaakt van wervelstroomarrays.
Toegestane variaties in diameter
Voor bestelde pijpenbinnendiameterDe binnendiameter mag niet meer dan ±1% afwijken van de opgegeven binnendiameter.
Slangen besteld inNPS [DN] of buitendiametersDe buitendiameters mogen niet meer variëren dan aangegeven in de onderstaande tabellen.
Toegestane variaties in wanddikte
Wanddiktemetingen moeten worden uitgevoerd met behulp van een schuifmaat of correct gekalibreerde, niet-destructieve testapparatuur met de juiste nauwkeurigheid. In geval van geschil is de meting verkregen met de schuifmaat doorslaggevend.
De minimale wanddikte en buitendiameter voor inspectie op naleving van deze eis voor de bestelde pijp, aangegeven met NPS [DN] en schemanummer, worden weergegeven inASME B36.10M.
Gebreken
Oppervlakte-onvolkomenheden worden als defecten beschouwd als ze meer dan 12,5% van de nominale wanddikte bedragen of de minimale wanddikte overschrijden.
Onvolkomenheden
Mechanische beschadigingen, schaafplekken en putjes, waarbij elk van deze onvolkomenheden dieper is dan 1/16 inch [1,6 mm].
Beschadigingen en slijtageplekken worden gedefinieerd als kabelafdrukken, deuken, geleidingsafdrukken, rolafdrukken, balkrassen, groeven, stempelafdrukken en dergelijke.
Reparatie
Defecten kunnen worden verwijderd door te slijpen, op voorwaarde dat de resterende wanddikte niet kleiner is dan de minimale wanddikte.
Reparaties kunnen ook worden uitgevoerd door middel van lassen, maar moeten wel voldoen aan de relevante eisen van A999.
Alle reparatielassen in P91 moeten worden uitgevoerd met een van de volgende lasprocessen en verbruiksmaterialen: SMAW, A5.5/A5.5M E90XX-B9; SAW, A5.23/A5.23M EB9 + neutrale flux; GTAW, A5.28/A5.28M ER90S-B9; en FCAW A5.29/A5.29M E91TI-B9. Bovendien mag het totale Ni+Mn-gehalte van alle lasverbruiksmaterialen die worden gebruikt voor reparatielassen van P91 Type 1 en Type 2 niet meer dan 1,0% bedragen.
P91-buizen moeten na lasreparatie worden warmtebehandeld bij 730-800 °C.
Het buitenoppervlak van de geïnspecteerde stalen buis moet de volgende elementen bevatten:
Naam of handelsmerk van de fabrikant; standaardnummer; kwaliteit; lengte en eventueel extra symbool "S".
De markeringen voor hydrostatische druk en niet-destructief onderzoek in de onderstaande tabel moeten ook worden opgenomen.
Als de pijp door middel van lassen wordt gerepareerd, moet deze worden gemarkeerd met "WR".
p91 Het type (Type 1 of Type 2) moet worden aangegeven.
| ASME | ASTM | EN | GB |
| ASME SA335 P91 | ASTM A213 T91 | EN 10216-2 X10CrMoVNb9-1 | GB/T 5310 10Cr9Mo1VNbN |
Material: Naadloze stalen buis volgens ASTM A335 P91;
OD: 1/8"- 24";
WT: in overeenstemming metASME B36.10vereisten;
Schema: SCH10, SCH20, SCH30,SCH40SCH60,SCH80SCH100, SCH120, SCH140 en SCH160;
Identificatie:STD (standaard), XS (extra sterk) of XXS (dubbel extra sterk);
AanpassingOok niet-standaard buisdiameters zijn beschikbaar; op aanvraag zijn aangepaste maten leverbaar.
LengteSpecifieke en willekeurige lengtes;
IBR-certificeringWij kunnen, afhankelijk van uw behoeften, contact opnemen met een externe inspectieorganisatie om IBR-certificering te verkrijgen. Onze samenwerkingspartners zijn onder andere BV, SGS en TUV.
Einde: Platte, afgeschuinde of samengestelde buiseind;
Oppervlak: Lichte buis, verf en andere tijdelijke bescherming, roestverwijdering en polijsten, galvaniseren en kunststofcoating, en andere langdurige bescherming;
Verpakking: Houten kist, stalen band of stalen draadverpakking, plastic of ijzeren buiseindbeschermer, enz.
