Čo je A335 P22
A335 P22 je bezšvíková rúra z feritickej legovanej ocele triedy P22 podľa ASTM A335/A335M a jej ASME náprotivku SA335. Typ je klasická oceľ s obsahom 2,25 % chrómu, 1 % molybdénu, číslo UNS K21590 a už desaťročia je ťažným materiálom pre hlavné parné potrubia, potrubia horúceho ohrevu, výstupné zberače prehrievača a vysokotlakové parné potrubia.
Chróm dodáva odolnosť voči oxidácii a korózii pri teplote; molybdén dodáva pevnosť pri tečení. Táto kombinácia je dôvodom, prečo je P22 stále špecifikovaný tam, kde by bola menej legovaná oceľ, ako je P11 (1,25Cr-0,5Mo), nadmerne namáhaná a oceľ 9Cr by bola zbytočne drahá.
Rozsah teplôt a základ kódu
Praktický rozsah pre potrubie P22 sa pohybuje od okolitých podmienok{1}}až po teplotu približne 650 stupňov C (1200 stupňov F). Tento údaj je skôr limitom kódu ako preferenciou dodávateľa: tabuľky prípustných napätí pre 2,25Cr-1Mo v ASME B31.1 a v ASME sekcii II časť D sú tabuľkové až do 1200 stupňov F a nad približne 550 stupňov C je prípustné napätie riadené údajmi o tečení a pretrhnutí, a nie hodnotami ťahu pri izbovej teplote.
Z toho vyplývajú dva praktické dôsledky. Po prvé, certifikát pevnosti v ťahu pri izbovej teplote sám osebe nekvalifikuje rúru na vrchol sortimentu. Po druhé, pretože pevnosť nad 550 stupňov C pochádza z tepelne spracovanej mikroštruktúry, pri akejkoľvek oprave alebo zvare v teréne sa musí použiť postup, ktorý ju zachová, vrátane správneho tepelného spracovania po-zvare.
Chemické zloženie
| Prvok | Požiadavka na P22 |
|---|---|
| Uhlík | 0.05-0.15% |
| mangán | 0.30-0.60% |
| Fosfor | maximálne 0,025 %. |
| Síra | maximálne 0,025 %. |
| kremík | maximálne 0,50 %. |
| Chromium | 1.90-2.60% |
| molybdén | 0.87-1.13% |
Úzky rozsah uhlíka a strop 0,025 % fosforu a síry sú typické pre triedu tlakovej časti. Existujú na ochranu tvárnosti pri tečení a zvárateľnosti a sú tiež dôvodom, prečo je výroba tejto triedy drahšia ako výroba konštrukčnej ocele s rovnakým obsahom chrómu.
Mechanické vlastnosti a tepelné spracovanie
| Nehnuteľnosť | Požiadavka |
|---|---|
| Minimálna pevnosť v ťahu | 415 MPa |
| Minimálna medza klzu | 205 MPa |
| Minimálne predĺženie | 30% |
| Tepelné spracovanie | Normalizované a temperované alebo kalené a temperované |
A335 vyžaduje, aby bola trieda tepelne spracovaná a temperovanie musí byť kontrolované, pretože od toho závisia vlastnosti použité v kóde pri vysokej teplote. Záznamy o vsádzke do pece, teplote zdržania a dobe zdržania sú súčasťou balíka dokumentácie pre zákazku elektrárne, popri skúške ťahom, skúške sploštenia alebo ohybu a hydrostatickej skúške vyžadovanej všeobecnými požiadavkami ASTM A1016/A1016M.
Rozsah veľkostí, rozmery a aplikácie
Rozmery sa bežne objednávajú podľa ASME B36.10M. Bežná výroba pokrýva vonkajšie priemery od 21,3 mm do cca 762 mm s hrúbkou steny od zhruba 3 mm do 160 mm, čo umožňuje kúpiť ako prehrievaciu rúru s malým priemerom, tak aj rúru na ohrev tepla s veľkým priemerom v rovnakej kvalite. Pretože hrúbka steny poháňa teplotný gradient cez-stenu, hrubostenná rúra P22 v cyklickom prevádzke sa zvyčajne okrem kontroly dotvarovania v ustálenom stave posudzuje aj z hľadiska tepelnej únavy.
Typickými úlohami sú hlavné potrubia pary a horúceho ohrevu, výstupné zberače prehrievača a prehrievača, vnútorné časti parného bubna a potrubia vysokoteplotného procesu v rafinériách a petrochemických jednotkách, kde si vodík alebo síra nevyžaduje použitie vyššej zliatiny.
Často kladené otázky
Q:Aká je maximálna teplota pre potrubie A335 P22?
Odpoveď: Približne 650 stupňov C (1200 stupňov F), čo je horná hranica tabuliek prípustného namáhania podľa kódu; nad približne 550 °C sa riadi tečenie.
Q:Aká je minimálna medza klzu P22?
A: 205 MPa, s minimálnou pevnosťou v ťahu 415 MPa a minimálnym predĺžením 30 % podľa ASTM A335/A335M a ASME SA335.
Q:Aký je obsah chrómu a molybdénu v P22?
A: Chróm 1,90-2,60% a molybdén 0,87-1,13%, zloženie 2,25Cr-1Mo s UNS číslom K21590.
Q:Potrebuje P22 tepelné spracovanie po-zváraní?
A: Áno. Hrúbka steny a chémia ho zaraďujú do rozsahu, v ktorom je potrebné tepelné spracovanie po-zvarení, pričom toto spracovanie nesmie zhoršiť temperovanú mikroštruktúru, ktorá poskytuje pevnosť pri tečení.
Q:Ktorá rozmerová norma platí pre potrubie P22?
Odpoveď: ASME B36.10M pre rozmery kovaných oceľových rúr s požiadavkami na triedu podľa ASTM A335/A335M alebo ASME SA335.