Bezszwowa rura kotłowa ze stali stopowej ASTM A335 P22
ASTM A335 P22 to bezszwowa rura ze stali stopowej ferrytycznej chromowo-molibdenowej przeznaczona do pracy w wysokich temperaturach. Gatunek P22, UNS K21590, zawiera około 1,90-2,60% chromu i 0,87-1,13% molibdenu, co zapewnia lepszą wytrzymałość w wysokich temperaturach, odporność na utlenianie i zdolność do pracy w warunkach pełzania w porównaniu ze zwykłą stalą węglową.
W projektach dotyczących kotłów i rurociągów ciśnieniowych rury P22 są powszechnie stosowane do rurociągów parowych pracujących w wysokich temperaturach, kolektorów kotłowych, połączeń przegrzewaczy i innych elementów przenoszących ciśnienie. Norma ASTM A335/A335M-24 obejmuje produkcję bezszwową, skład chemiczny, obróbkę cieplną, właściwości wytrzymałościowe, wymagania wymiarowe i wymagania dotyczące badań.
Specyfikacja
| Pozycja |
Specyfikacja |
| Materiał |
Stal stopowa ferrytyczna chromowo-molibdenowa |
| Norma |
ASTM A335/A335M |
| Gatunek |
P22 |
| Oznaczenie UNS |
K21590 |
| Proces produkcji |
Bezszwowa, na gorąco lub ciągniona na zimno |
| Średnica zewnętrzna |
Typowy zakres dostaw: 10,3-610 mm; rozmiary specyficzne dla projektu dostępne po uzgodnieniu |
| Nominalny rozmiar rury |
Zazwyczaj NPS 1/8-24; większe rozmiary zależne od możliwości produkcyjnych |
| Grubość ścianki |
Typowo 1,5-60 mm; od Schedule 10 do XXS i specjalne grubości ścianek na zamówienie |
| Długość |
1-12 m z możliwością dostosowania; dostępne długości losowe lub stałe |
| Tolerancja grubości ścianki |
Zgodnie z ASTM A335/A335M i ASTM A999/A999M; typowa tolerancja grubości ścianki nominalnej zależy od NPS i stosunku t/D |
| Tolerancja średnicy zewnętrznej |
Zgodnie z ASTM A999/A999M |
| Prostoliniowość |
Wykończona rura bezszwowa powinna być odpowiednio prosta; węższe tolerancje projektowe mogą być uzgodnione przy zamówieniu |
| Stan powierzchni |
Na gorąco, ciągniona na zimno, goła, odkamieniona, naoliwiona lub pokryta powłoką ochronną zgodnie ze specyfikacją |
| Wykończenie końca |
Koniec prosty lub skośny |
| Obróbka cieplna |
Wyżarzanie pełne/izotermiczne lub normalizowanie i odpuszczanie; minimalna temperatura odpuszczania 675°C dla P22 |
| Badania |
Próba rozciągania, próba twardości, próba spłaszczania/gięcia zgodnie z zastosowaniem, badanie hydrostatyczne i/lub nieniszczące elektryczne zgodnie ze specyfikacją i zamówieniem |
| Certyfikacja |
Certyfikat kontroli EN 10204 3.1 dostępny na życzenie |
| Główne zastosowanie |
Rurociągi ciśnieniowe pracujące w wysokich temperaturach |
Dla gatunku P22, norma ASTM A335/A335M-24 dopuszcza pełne lub izotermiczne wyżarzanie lub normalizowanie i odpuszczanie, z minimalną temperaturą odpuszczania 1250°F [675°C] dla procesu normalizowania i odpuszczania.
Główne cechy
1. Kontrolowany system stopu 2,25Cr-1Mo
P22 ma określoną zawartość chromu 1,90-2,60% i molibdenu 0,87-1,13%. Chrom przyczynia się do odporności na utlenianie w podwyższonych temperaturach, podczas gdy molibden poprawia wytrzymałość w wysokich temperaturach i odporność na odkształcenia zależne od czasu.
Skład chemiczny P22 według ASTM A335/A335M-24 ogranicza również zawartość fosforu i siarki do maksymalnie 0,025% każdy.
2. Minimalna wytrzymałość mechaniczna w temperaturze pokojowej
Norma ASTM A335/A335M-24 klasyfikuje P22 do grupy właściwości wytrzymałościowych "wszystkie inne gatunki", wymagając:
- Minimalna wytrzymałość na rozciąganie: 415 MPa
- Minimalna granica plastyczności: 205 MPa
- Podstawowe minimalne wydłużenie wzdłużne: 30% dla kwalifikujących się warunków próbki
- Podstawowe minimalne wydłużenie poprzeczne: 20%
Rzeczywiste dopuszczenie wydłużenia zależy od formy próbki i grubości ścianki zgodnie ze wzorami i tabelami zawartymi w normie.
3. Obróbka cieplna kontrolowana dla pracy w wysokich temperaturach
P22 nie jest dostarczany jako zwykła stal Cr-Mo bez obróbki. Norma ASTM A335/A335M określa zdefiniowane ścieżki obróbki cieplnej w celu uzyskania wymaganej mikrostruktury i właściwości mechanicznych.
Dla P22 normalizowanego i odpuszczanego, odpuszczanie odbywa się w temperaturze nie niższej niż 675°C.
4. Konstrukcja bezszwowej rury ciśnieniowej
Norma ASTM A335 dotyczy w szczególności bezszwowych rur ze stali stopowej ferrytycznej. Brak podłużnego szwu produkcyjnego sprawia, że P22 nadaje się do projektów rurociągów ciśnieniowych, gdzie konstrukcja bezszwowa jest określona dla pracy w wysokich temperaturach.
5. Nadaje się do dalszej obróbki
Norma ASTM A335 stanowi, że rury objęte specyfikacją są przeznaczone do gięcia, kołnierzowania, podobnych operacji formowania i spawania przez przetop, z zastrzeżeniem odpowiednich procedur obróbki i obróbki cieplnej.
Nasze zalety
1. Kontrola identyfikowalności materiału i pomyłek gatunkowych
Głównym problemem przy zakupie rur Cr-Mo jest błędna identyfikacja gatunku. P11, P22, P5 i P9 mogą wyglądać podobnie z zewnątrz, ale mają zasadniczo różne zawartości chromu i molibdenu.
W przypadku zamówień P22, materiał może być kontrolowany według numeru wytopu przez cały proces produkcji i dostarczany z dokumentacją kontrolną zawierającą:
- Oznaczenie ASTM A335/A335M
- Gatunek P22
- UNS K21590
- Numer wytopu
- Analiza chemiczna
- Wyniki prób rozciągania
- Stan obróbki cieplnej
- Status hydrostatyczny/NDE, jeśli dotyczy
Weryfikacja PMI może być również określona dla projektów wymagających pozytywnego potwierdzenia tożsamości stopu Cr-Mo.
2. Kontrola wymiarowa oparta na prawidłowych zasadach tolerancji rur
Profesjonalni nabywcy często koncentrują się na minimalnej pozostałej grubości ścianki, a nie tylko na nominalnej grubości ścianki.
Norma ASTM A335/A335M odnosi się do wymagań wymiarowych mających zastosowanie do rur ze stali stopowej, podczas gdy norma ASTM A999/A999M podaje szczegółowe dopuszczalne odchylenia grubości ścianki. Dla rur o grubości ścianki nominalnej, przykłady obejmują:
| Zakres rur |
Powyżej grubości nominalnej |
Poniżej grubości nominalnej |
| NPS 1/8-2 1/2, wszystkie stosunki t/D |
+20,0% |
-12,5% |
| NPS 3-18, t/D ≤ 5% |
+22,5% |
-12,5% |
| NPS 3-18, t/D > 5% |
+15,0% |
-12,5% |
| NPS 20 i większe, bezszwowe, t/D ≤ 5% |
+22,5% |
-12,5% |
| NPS 20 i większe, bezszwowe, t/D > 5% |
+15,0% |
-12,5% |
Jest to szczególnie ważne, gdy rury będą następnie obrabiane mechanicznie, gięte lub przygotowywane do spawania w warunkach ciśnieniowych.
3. Badania mogą być dopasowane do wymagań inspekcji rurociągów ciśnieniowych
Innym częstym problemem przy zakupie jest założenie, że każda rura A335 przechodzi dokładnie tę samą kombinację badań hydrostatycznych i NDE.
Norma ASTM A335/A335M-24 rozróżnia badania w zależności od wymiarów rury i wymagań nabywcy. Na przykład, niektóre rury o dużej średnicy i cienkiej ściance podlegają badaniom hydrostatycznym, podczas gdy inne rozmiary podlegają nieniszczącym badaniom elektrycznym, chyba że określono inaczej. Nabywca może również określić dodatkowe kombinacje badań, jeśli są one wymagane przez projekt.
W przypadku krytycznych rurociągów kotłowych, specyfikacja zakupu powinna zatem jasno określać wymagane badanie hydrostatyczne, ultradźwiękowe lub inne dopuszczalne NDE, certyfikat inspekcji, PMI i wszelkie specyficzne dla projektu wymagania dodatkowe.
Normy wykonania
ASTM A335 P22 powinien być zamawiany przede wszystkim zgodnie z ASTM A335/A335M, gdy projekt wymaga konkretnie P22. Inne wymienione poniżej normy międzynarodowe powinny być traktowane jako alternatywy inżynieryjne, a nie automatyczne zamienniki jeden do jednego.
| System norm |
Typowa odpowiednia norma / rodzina materiałów |
Opis |
| ASTM / ASME |
ASTM A335/A335M P22 / ASME SA-335 P22 |
Bezszwowe rury ze stali stopowej ferrytycznej do pracy w wysokich temperaturach |
| EN |
EN 10216-2, gatunki takie jak 10CrMo9-10 |
Bezszwowe rury stalowe do celów ciśnieniowych o określonych właściwościach w podwyższonych temperaturach |
| GOST |
GOST 550 / odpowiednie specyfikacje stali żaroodpornych Cr-Mo |
Bezszwowe rury stalowe stopowe do pracy w podwyższonych temperaturach, w zależności od specyfikacji projektu |
| JIS |
JIS G3458, seria STPA |
Rury ze stali stopowej do pracy w podwyższonych temperaturach |
| GB |
GB/T 5310, gatunki kotłowe Cr-Mo, takie jak 12Cr2MoG |
Bezszwowe rury stalowe do kotłów wysokociśnieniowych |
Zastosowanie
Główna rura parowa w kotle energetycznym
Specyficznym zastosowaniem bezszwowej rury ASTM A335 P22 jest główna rura parowa pracująca w wysokich temperaturach, łącząca system kotłowy z urządzeniami parowymi poniżej.
W tym zastosowaniu rura przenosi parę pod ciśnieniem w podwyższonej temperaturze przez dłuższy czas pracy. Skład Cr-Mo i kontrolowana obróbka cieplna P22 sprawiają, że nadaje się ona do tego typu pracy w rurociągach ciśnieniowych pracujących w wysokich temperaturach, pod warunkiem, że rozmiar rury, naprężenie projektowe, procedura spawania, obróbka cieplna po spawaniu i temperatura pracy są określone przez obowiązujący kod projektowy kotła lub rurociągu.
Skład chemiczny
Poniższy skład chemiczny opiera się na wymaganiach ASTM A335/A335M-24 dla pięciu powszechnie stosowanych gatunków Cr-Mo.
| Gatunek |
UNS |
C, % |
Mn, % |
P, % Max |
S, % Max |
Si, % |
Cr, % |
Mo, % |
| P5 |
K41545 |
0,15 max |
0,30-0,60 |
0,025 |
0,025 |
0,50 max |
4,00-6,00 |
0,45-0,65 |
| P9 |
K90941 |
0,15 max |
0,30-0,60 |
0,025 |
0,025 |
0,25-1,00 |
8,00-10,00 |
0,90-1,10 |
| P11 |
K11597 |
0,05-0,15 |
0,30-0,60 |
0,025 |
0,025 |
0,50-1,00 |
1,00-1,50 |
0,44-0,65 |
| P22 |
K21590 |
0,05-0,15 |
0,30-0,60 |
0,025 |
0,025 |
0,50 max |
1,90-2,60 |
0,87-1,13 |
| P91 Typ 1 / Typ 2 |
K91560 |
0,08-0,12 |
0,30-0,60 |
0,020 |
0,010 |
0,20-0,50 |
8,00-9,50 |
0,85-1,05 |
Właściwości mechaniczne
Poniższa tabela podsumowuje minimalne wymagania dotyczące wytrzymałości na rozciąganie w temperaturze pokojowej według ASTM A335/A335M-24. Wartości wydłużenia zależą od gatunku, geometrii próbki, orientacji i rzeczywistej grubości próbki; pokazane poniżej wartości określają odpowiednią podstawową kategorię minimalnego wydłużenia, a nie zastępują pełnego obliczenia wydłużenia ASTM.
| Gatunek |
Wytrzymałość na rozciąganie, min. |
Granica plastyczności, min. |
Podstawowe wydłużenie wzdłużne* |
Podstawowe wydłużenie poprzeczne* |
| P5 |
415 MPa |
205 MPa |
30% |
20% |
| P9 |
415 MPa |
205 MPa |
30% |
20% |
| P11 |
415 MPa |
205 MPa |
30% |
20% |
| P22 |
415 MPa |
205 MPa |
30% |
20% |
| P91 Typ 1 / Typ 2 |
585 MPa |
415 MPa |
20% |
Zgodnie z obowiązującym wymogiem próbki ASTM |
Często zadawane pytania
P: Czy jesteś firmą handlową czy producentem?
O: producent, może również prowadzić handel.
P: Jak długi jest czas dostawy?
O: Ogólnie rzecz biorąc, jest to 10-15 dni, jeśli towary są w magazynie, lub 30-40 dni, jeśli towary nie są w magazynie, zależy to od ilości.
P: Czy dostarczacie próbki? Czy jest to bezpłatne czy dodatkowe?
O: Tak, możemy zaoferować próbkę bezpłatnie, ale musimy zapłacić koszt frachtu.
P: Jakie są Twoje warunki płatności?
O: Płatność≤ 2000 USD, 100% z góry. Płatność>= 2000 USD, 30% T/T z góry, saldo przed wysyłką. Jeśli masz inne pytanie, skontaktuj się ze mną.