ASTM A335 P11 ท่อโลหะผสมเหล็กไร้รอยต่อ: เคมี คุณสมบัติทางกล และการประยุกต์

ASTM A335 P11 คืออะไร?

ASTM A335 ครอบคลุมถึงท่อเหล็กโลหะผสมเฟอร์ริติก-ไร้รอยต่อที่ออกแบบมาเพื่อการใช้งานที่อุณหภูมิสูง- เกรด P11 เป็นเหล็กกล้าโมลิบดีนัมโครเมียม-ที่มีโครเมียมประมาณ 1.25% และโมลิบดีนัม 0.5% โดยทั่วไปเรียกว่า 1.25Cr-0.5Mo วัสดุชนิดเดียวกันนี้ระบุเป็น ASME SA335 P11 เมื่อใช้ในอุปกรณ์แรงดันที่สร้างขึ้นตาม ASME Boiler และ Pressure Vessel Code เป็นวัสดุมาตรฐานสำหรับท่อไอน้ำ ท่อซุปเปอร์ฮีตเตอร์ของหม้อไอน้ำ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และสายการผลิตโรงกลั่น ซึ่งอุณหภูมิของโลหะเกินขีดจำกัดในทางปฏิบัติของเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดา

โครเมียมให้ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันและการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูง ในขณะที่โมลิบดีนัมช่วยเพิ่มความแข็งแรงของการคืบ พวกเขาช่วยกันปล่อยให้ท่อรักษาความสามารถในการรับน้ำหนักที่มีประโยชน์-ที่อุณหภูมิการใช้งานสูงถึงประมาณ 575 องศา ซึ่งเหล็กกล้าคาร์บอนไม่สามารถเชื่อถือได้

องค์ประกอบทางเคมี

ตาม ASTM A335 เกรด P11 ถูกจำกัดให้ใช้องค์ประกอบต่อไปนี้ โดยที่ฟอสฟอรัสและซัลเฟอร์เก็บไว้ต่ำสำหรับการเชื่อมและความเหนียว

สมบัติทางกลและการบำบัดความร้อน

ASTM A335 กำหนดให้จัดส่งท่อในสภาวะปกติและอบคืนตัวหรืออบอ่อนเต็มที่ การทำให้เป็นมาตรฐานจะดำเนินการเหนืออุณหภูมิวิกฤตด้านบน ตามด้วยการอบคืนตัวอย่างน้อย 650 องศา อัตราการทำความร้อนและความเย็นระหว่างการทำงานเหล่านี้จะต้องได้รับการควบคุม เพื่อไม่ให้ท่อแตกหรือบิดเบี้ยว และเพื่อให้โครงสร้างจุลภาคสุดท้ายมีความสม่ำเสมอ

ช่วงขนาดและรูปแบบผลิตภัณฑ์

ท่อไร้รอยต่อเกรด P11 มีจำหน่ายในเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกตั้งแต่ประมาณ 9.52 มม. ถึง 630 มม. โดยมีความหนาของผนังประมาณ 0.59 มม. ถึง 40 มม. และความยาวตั้งแต่ 0.5 ม. ถึง 20 ม. ปลายท่อมีจำหน่ายแบบเรียบหรือแบบเอียงสำหรับการเชื่อม กลุ่มเกรดเดียวกันประกอบด้วย P5, P9, P11, P12, P22, P91 และ P92 ซึ่งครอบคลุมระดับอุณหภูมิและความดันที่แตกต่างกันภายในระบบ A335

การประดิษฐ์และการเชื่อมต่อ

สามารถต่อท่อ P11 ได้โดยการเชื่อม การต่อแบบเกลียว หรือแบบหน้าแปลน การเชื่อมเป็นวิธีการหลักในการวางท่อส่งพลังงานและโรงกลั่น เนื่องจากเกรดเป็นการชุบแข็งด้วยอากาศ- การเชื่อมจึงควรปฏิบัติตามขั้นตอนที่ผ่านการรับรองโดยอุ่นเครื่องอย่างน้อย 150 องศา และ{5}}การให้ความร้อนหลังการเชื่อมสำหรับส่วนที่หนาขึ้น เครื่องจักรวัสดุอย่างดี และการตัด ดัด และขึ้นรูปจะดำเนินการด้วยเครื่องมือมาตรฐานก่อนการอบชุบตามความจำเป็น

การใช้งานทั่วไป

P11 พบได้ในท่อฮีตเตอร์ซุปเปอร์ฮีตเตอร์และท่อรีฮีตเตอร์ ส่วนหัวของไอน้ำและท่อไอน้ำในโรงไฟฟ้า ท่อเตาเผาและท่อส่งในโรงกลั่นและโรงงานปิโตรเคมี และท่อแลกเปลี่ยนความร้อนที่อุณหภูมิสูง- นอกจากนี้ยังใช้ในอุปกรณ์สนับสนุนภาคพื้นดิน-และทดสอบที่จำเป็นต้องมีการจัดการก๊าซร้อน สำหรับหน้าที่ที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนมีราคาถูกกว่า สำหรับอุณหภูมิที่สูงขึ้นควรพิจารณา P22, P91 หรือ P92 ที่มีปริมาณโครเมียมหรือโมลิบดีนัมสูงกว่า

คำถามที่พบบ่อย

คำถามที่ 1: P11 หมายถึงอะไรใน ASTM A335

P คือคำนำหน้าเกรดสำหรับท่อแรงดันในระบบ A335 และ 11 คือหมายเลขเกรด เกรด P11 เป็นเหล็กกล้าโลหะผสมโครเมียม 1.25% โมลิบดีนัมเฟอร์ริติก 0.5% ที่เหมาะสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง-

คำถามที่ 2: A335 P11 เหมือนกับ ASME SA335 P11 หรือไม่

ใช่. SA335 เป็นเวอร์ชัน ASME ของข้อกำหนดเดียวกัน วัสดุที่ได้รับการรับรองมาตรฐาน SA335 เป็นไปตามข้อกำหนดของ ASME Boiler และ Pressure Vessel Code และในทางปฏิบัติ ทั้งสองการกำหนดใช้สลับกันโดยทั่วไป

คำถามที่ 3: P11 สามารถทนต่ออุณหภูมิใดได้บ้าง

P11 ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้บริการต่อเนื่องที่อุณหภูมิโลหะสูงถึงประมาณ 575 องศา ความเค้นที่อนุญาตได้จริงนั้นอยู่ภายใต้รหัสการออกแบบ ซึ่งพิจารณาถึงการคืบคลานที่อุณหภูมิสูงกว่า ดังนั้นขีดจำกัดที่ปลอดภัยจึงขึ้นอยู่กับแรงกด ความหนาของผนัง และอายุการใช้งานของการออกแบบ

คำถามที่ 4: เหตุใดการอบชุบจึงมีความสำคัญสำหรับ P11

การทำให้เป็นมาตรฐานจะช่วยปรับแต่งโครงสร้างเกรนและการแบ่งเบาบรรเทาคืนความเหนียวหลังจากการชุบแข็ง ท่อที่ไม่ได้รับความร้อนอย่างเหมาะสมอาจมีโครงสร้างจุลภาคที่แข็งและเปราะซึ่งมีแนวโน้มที่จะแตกร้าวระหว่างการผลิตและการบริการ

คำถามที่ 5: สามารถเชื่อม P11 โดยไม่ต้องใช้ความร้อนหลังการเชื่อม- ได้หรือไม่

โดยทั่วไปไม่มี เนื่องจากเกรดเป็นแบบชุบแข็งด้วยอากาศ- ขั้นตอนที่ผ่านการรับรองจึงมักจะต้องให้ความร้อนก่อนและหลัง-การเชื่อม โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผนังหนาและในการใช้งานด้วยแรงดัน ต้องปฏิบัติตามรหัสควบคุมและข้อกำหนดขั้นตอนการเชื่อม

คำถามที่ 6: P11 เปรียบเทียบกับ P22 หรือ P91 เป็นอย่างไร

P22 มีโครเมียมประมาณ 2.25% และมีความแข็งแรงในการคืบสูงกว่า P11 สำหรับการให้บริการที่อุณหภูมิใกล้เคียงกัน P91 มีโครเมียมประมาณ 9% และมีความแข็งแรงสูงกว่ามาก ช่วยให้ผนังบางลงที่อุณหภูมิสูงมาก ทางเลือกนี้ขับเคลื่อนด้วยอุณหภูมิการออกแบบ ความเครียด และต้นทุน