Σωλήνας χωρίς ραφή από κράμα χάλυβα ASTM A213 T9: 9Cr-1Mo Δεδομένα χημείας και υψηλής θερμοκρασίας

Το ASTM A213 T9 είναι ένας σωλήνων από κράμα φερριτικού χάλυβα χωρίς ραφές που προορίζεται για υπηρεσίες λέβητα, υπερθερμαντήρα, αναθερμαντήρα και{2}}εναλλάκτη θερμότητας. Η προδιαγραφή δημοσιεύεται από την ASTM International και υιοθετείται χωρίς τεχνική αλλαγή ως ASME SA213, επομένως οι δύο ονομασίες περιγράφουν τον ίδιο σωλήνα και ο ένας μπορεί να αναφέρεται σε αίτημα αγοράς. Ο βαθμός T9 είναι το 9% χρώμιο - 1% μολυβδαίνιο μέλος της οικογένειας, με ελεγχόμενο πυρίτιο και αυστηρά όρια στα υπολειμματικά στοιχεία.

Η έλξη της ποιότητας είναι απλή: η περιεκτικότητα σε χρώμιο 9% δίνει αντοχή στην οξείδωση και αντοχή σε ερπυσμό πολύ πέρα ​​από τον ανθρακούχο χάλυβα, ενώ η προσθήκη μολυβδαινίου σταθεροποιεί την αντοχή στη θερμοκρασία. Στην πράξη, ο σωλήνας χρησιμοποιείται όταν οι θερμοκρασίες μετάλλων είναι πολύ υψηλές για ανθρακούχο χάλυβα ή χαμηλές ποιότητες χρωμίου, και παρέχεται επίσης σε μορφή U-κάμψης για δέσμες εναλλάκτη θερμότητας{4} και σε ισοδύναμο βαθμό σωλήνων P9 για κεφαλές και σωληνώσεις σύνδεσης.

Χημική Σύνθεση και Μηχανικές Ιδιότητες

Στοιχείο	Περιεκτικότητα, % κατά βάρος
Άνθρακας (C)	0,15 μέγ
Μαγγάνιο (Mn)	0.30 - 0.60
Φώσφορος (P)	0,025 μέγ
Θείο (S)	0,025 μέγ
Πυρίτιο (Si)	0.25 - 1.00
Chromium (Cr)	8.00 - 10.00
Μολυβδαίνιο (Mo)	0.90 - 1.10

Δεν καθορίζεται σκόπιμη προσθήκη βαναδίου ή τιτανίου για το T9. Η αντοχή προέρχεται από τη χημεία της βάσης του χρωμίου-μολυβδαινίου και τη θερμική επεξεργασία που εφαρμόζεται από το μύλο. Ο αντίστοιχος αριθμός UNS είναι S50400.

Ιδιοκτησία	Απαίτηση
Αντοχή σε εφελκυσμό	415 MPa min
Δύναμη διαρροής	205 MPa min
Επιμήκυνση	30% ελάχ
Σκληρότητα	179 HB μέγ

Εύρος μεγέθους, ανοχές και φόρμα προσφοράς

Εξωτερική διάμετρος, χωρίς ραφή: 6,35 mm έως 101,60 mm, με μεγαλύτερες διαμέτρους που παράγονται ως σωλήνας στην αντίστοιχη κατηγορία P9

Πάχος τοιχώματος: 3 mm έως 15 mm, σε τυπικά προγράμματα όπως STD, SCH40 και SCH80 ή σε καθορισμένο ελάχιστο τοίχο

Μήκος: 1 m έως 12 m, ως μονό τυχαίο, διπλό τυχαίο ή σταθερό μήκος κοπής

Απολήξεις: απλές, λοξότμητες ή με κλωστή

Μορφή: ευθύγραμμος σωλήνας, σωλήνας με σχήμα U- ή σωλήνας ακριβείας κρύου-

Σχετικά πρότυπα: EN 10216-2 (ονομασία X11CrMo9-1, WN 1.7386) και η κατηγορία σωλήνων ASTM A335 P9

Εξωτερική διάμετρος-κρύου τραβήγματος, mm	Ανοχή, mm
Κάτω από 25.4	±0.10
25,4 έως 38,1	±0.15
Πάνω από 38,1 έως κάτω από 50,8	±0.20
50,8 έως κάτω από 63,5	±0.25
63,5 έως κάτω από 76,2	±0.30
76,2 έως 101,6	±0.38

Η ανοχή πάχους τοιχώματος για κρύο σωλήνα-είναι συν 20% και μείον μηδέν για εξωτερικές διαμέτρους έως 38,1 mm και συν 22% και μείον μηδέν για μεγαλύτερες διαμέτρους. Ο σωλήνας ζεστού-τελικού φινιρίσματος έχει μεγαλύτερη ανοχή εξωτερικής διαμέτρου και ανοχή τοιχώματος συν 28% έως συν 40% ανάλογα με τη διάμετρο και τη ζώνη τοίχου. Αυτές είναι ανοχές μύλου σε μεμονωμένες μετρήσεις. το ελάχιστο τοίχωμα που χρησιμοποιείται στον υπολογισμό της πίεσης είναι πάντα το ονομαστικό τοίχωμα μείον την επιτρεπόμενη μείον ανοχή.

Θερμική επεξεργασία και δοκιμή

Ο σωλήνας παρέχεται σε κατάσταση θερμικής-επεξεργασίας, κανονικά κανονικοποιημένος και μετριασμένος ή ισόθερμος ανόπτηση, για την ανάπτυξη των καθορισμένων τιμών εφελκυσμού, απόδοσης και σκληρότητας. Ο έτοιμος σωλήνας απελευθερώνεται έναντι ενός προγράμματος δοκιμής που περιλαμβάνει χημική ανάλυση κάθε θερμότητας, δοκιμή εφελκυσμού, επιθεώρηση σκληρότητας και επιθεώρηση διαστάσεων εξωτερικής διαμέτρου, πάχους τοιχώματος και μήκους.

Δοκιμή υδροστατικής πίεσης ως προς την πίεση που υπολογίζεται για τον καθορισμένο τοίχο ή δοκιμή δινορευμάτων ως εναλλακτική όταν επιτρέπεται

Δοκιμή ισοπέδωσης για να δείξει την ολκιμότητα του τοιχώματος του σωλήνα

Δοκιμή διόγκωσης ή φλάντζας σε μικρότερα μεγέθη για αξιολόγηση επέκτασης φύλλου σωλήνα-

Έλεγχος υπερήχων ή δινορρευμάτων πλήρους μήκους για εσωτερικά και εξωτερικά ελαττώματα όταν καθορίζεται

Οπτική και διαστατική επιθεώρηση, συμπεριλαμβανομένης της ευθύτητας, πριν από τη σήμανση και τη δέσμη

Εφαρμογές και Όρια Υπηρεσιών

Ο βαθμός T9 επιλέγεται για υπερθερμαντήρες και αναθερμαντήρες, κεφαλές ατμού και σωλήνες εναλλάκτη θερμότητας-σε συμβατικούς και υψηλής{2}}αποδοσης σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, για ναυτιλιακούς και βιομηχανικούς λέβητες με υψηλές παραμέτρους ατμού και για εξοπλισμό διεργασίας υψηλής θερμοκρασίας, όπως σωληνώσεις αντιδραστήρα υδρογόνωσης και οξείδωση υψηλότερης περιεκτικότητας σε πυρόλυση αντοχή στη σουλφίωση.

Στη σχεδίαση κώδικα, ο βαθμός εφαρμόζεται συνήθως για μακροπρόθεσμες θερμοκρασίες μετάλλων έως περίπου 593 μοίρες, ενώ επιτρέπονται οι βραχυπρόθεσμες εκδρομές σε υψηλότερο επίπεδο όπου το επιτρέπει ο σχεδιασμός. Η επιτρεπόμενη πίεση εργασίας δεν αποτελεί σταθερή ιδιότητα του βαθμού: προκύπτει από τον υπολογισμό του πάχους τοιχώματος στον ισχύοντα κωδικό, χρησιμοποιώντας την επιτρεπόμενη τιμή τάσης που αναφέρεται για T9 στη θερμοκρασία σχεδιασμού. Όπου αναμένεται να επιβληθεί καθήκον θερμικού κύκλου, η εκτίμηση της κόπωσης θα πρέπει να πραγματοποιείται σύμφωνα με τον σχετικό κωδικό και όχι να θεωρείται δεδομένο.

FAQ

Ε: Τι είναι το ASTM A213 T9;
Πρόκειται για μια άνευ ραφής 9% χρώμιο - 1% μολυβδαίνιο φερριτικό κράμα σωλήνων από κράμα χάλυβα για υπηρεσία λέβητα, υπερθερμαντήρα και εναλλάκτη θερμότητας-, που δημοσιεύτηκε από την ASTM και υιοθετήθηκε ως ASME SA213 με αριθμό UNS S50400.

Ε: Πώς διαφέρει το T9 από το T22;
Το T22 περιέχει περίπου 2,25% χρώμιο και 1% μολυβδαίνιο, ενώ το T9 περιέχει 9% χρώμιο. Η υψηλότερη περιεκτικότητα σε χρώμιο του T9 παρέχει καλύτερη αντοχή στην οξείδωση και τη διάβρωση σε υψηλή θερμοκρασία, επομένως επιλέγεται εκεί όπου το T22 δεν παρέχει επαρκή διάρκεια ζωής.

Ε: Ποια είναι η μέγιστη θερμοκρασία λειτουργίας;
Το T9 χρησιμοποιείται συνήθως για μακροπρόθεσμες θερμοκρασίες μετάλλων έως περίπου 593 βαθμούς . Οι βραχυπρόθεσμες-εκδρομές πάνω από αυτό το επίπεδο επιτρέπονται σε ορισμένα σχέδια, αλλά η επιτρεπόμενη πίεση πρέπει πάντα να λαμβάνεται από τον πίνακα κωδικών για την πραγματική θερμοκρασία σχεδιασμού.

Ε: Μπορεί ο σωλήνας T9 να συγκολληθεί;
Ναι, με ειδική διαδικασία. Συνήθως εφαρμόζεται προθέρμανση στην περιοχή 200 έως 300 μοιρών, χρησιμοποιείται αντίστοιχο μέταλλο πλήρωσης 9Cr-1Mo και πραγματοποιείται θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση μετά τη συγκόλληση για να μετριαστεί η ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα πριν το εξάρτημα τεθεί σε λειτουργία.

Ε: Ποια μεγέθη και μήκη είναι διαθέσιμα;
Ο σωλήνας χωρίς ραφή παράγεται από 6,35 mm έως 101,60 mm εξωτερική διάμετρο με πάχος τοιχώματος από 3 mm έως 15 mm, σε τυχαία ή σταθερά μήκη από 1 m έως 12 m. Μεγαλύτερες διαμέτρους παρέχονται συνήθως ως σωλήνας ισοδύναμου βαθμού P9.

Ε: Είναι το T9 διαθέσιμο σε μορφή U-;
Ναί. Ο ευθύς σωλήνας μπορεί να κάμπτεται εν ψυχρώ στο επιθυμητό σχήμα U για δέσμες εναλλάκτη θερμότητας{{1} και το λυγισμένο τμήμα να εκτονώνεται και να δοκιμάζεται με τον ίδιο τρόπο όπως το ευθύ μήκος.