متریال معادل لوله SA-213 T91 چیست؟

SA-213 T91 یک فولاد مقاوم 9Cr-1Mo فریتی-مارتنزیتی{4}}مقاوم در برابر حرارت{4}} است که توسط آزمایشگاه ملی Oak Ridge توسعه یافته است و اکنون یکی از مهم ترین گریدهای لوله دیگ بخار برای سرویس در دمای بالا می باشد. "T" به این معنی است که یک درجه لوله تحت ASME استSA-213 / ASTM A213; درجه مطابقت لوله برای هدرها و لوله کشی استSA-335 P91، با ترکیب یکسان اما فرم محصول متفاوت.

اگر به دنبال ماده ای معادل هستید، در اینجا پاسخ کوتاهی در مورد استانداردهای اصلی وجود دارد:

استاندارد	تعیین	UNS
ASME / ASTM (ایالات متحده)	SA-213 T91 / A213 T91 (لوله); SA-335 P91 (لوله)	K90901
چین	10Cr9Mo1VNbN(GB/T 5310-2017 / 2023)	A31108
اروپا	X10CrMoVNb9-1، EN 10216-2	1.4903
ISO	X10CrMoVNb 9-1 (ISO 9329-2)	-

نکته ای در مورد درجه چینی: فعلیGB/T 5310تعیین است10Cr9Mo1VNbN- "N" نهایی مخفف نیتروژن است که یک عنصر آلیاژی عمدی است. در بزرگترGB 5310-1995همان فولاد با نام 10Cr9Mo1VNb (بدون N در نام) معرفی شد، بنابراین شما همچنان املای قدیمی‌تر را در نقاشی‌های قدیمی خواهید دید. مواد یکسان است؛ نامگذاری برای منعکس کننده نقش نیتروژن به روز شد.

 

ترکیب شیمیایی (چرا یک 9Cr-1Mo "تغییر یافته" است)

T91 از شیمی قدیمی 9Cr-1Mo (T9) شروع می‌شود و با وانادیوم، نیوبیم و نیتروژن تقویت می‌شود. V و Nb رسوبات ریز و پایدار کاربید/کربونیترید (عمدتاً MX-نوع VN و NbC) را تشکیل می‌دهند و نیتروژن چیزی است که پراکندگی VN را مؤثر می‌کند - این منبع قدرت خزشی آن است. گوگرد و فسفر برای بهبود چقرمگی و جوش پذیری بسیار پایین نگه داشته می شوند.

عنصر (%)	T91 (A213)	10Cr9Mo1VNbN (GB/T 5310)	X10CrMoVNb9-1 (EN 1.4903)
C	0.07–0.14	0.08–0.12	0.08–0.12
سی	0.20–0.50	0.20–0.50	0.20–0.50
منگنز	0.30–0.60	0.30–0.60	0.30–0.60
P، حداکثر	0.020	0.020	0.020
S، حداکثر	0.010	0.010	0.005
Cr	8.00–9.50	8.00–9.50	8.00–9.50
مو	0.85–1.05	0.85–1.05	0.85–1.05
V	0.18–0.25	0.18–0.25	0.18–0.25
Nb	0.06–0.10	0.06–0.10	0.06–0.10
N	0.030–0.070	0.030–0.070	0.030–0.070
نیکل، حداکثر	0.40	0.40	0.40

این سه نام از نظر ترکیبی تراز شده اند، به همین دلیل است که در جایگزینی متقابل-به عنوان معادل در نظر گرفته می شوند.

 

خواص مکانیکی

اموال	مورد نیاز
استحکام کششی، حداقل	585 مگاپاسکال
قدرت تسلیم، حداقل	415 مگاپاسکال
ازدیاد طول، دقیقه (طولی)	20%
سختی	کمتر یا مساوی 250 HBW

عملیات حرارتی برای هر دو T91 و 10Cr9Mo1VNbN استنرمال شدن در 1040-1080 درجه + مزاج در 750-780 درجه(ضخامت دیواره بیش از 70 میلیمتر ممکن است به جای آن خاموش و تمپر شود). این تلطیف همان چیزی است که ساختار مارتنزیت تمپر شده مسئول عملکرد خزش - را ایجاد می‌کند، بنابراین شرایط عملیات حرارتی- باید در MTC تأیید شود، نه فقط در شرایط شیمیایی.

 

محدودیت های دما و کاربردها

T91 / 10Cr9Mo1VNbN درجه کار برای لوله های دیگ بخار فوق بحرانی و فوق بحرانی{4}}است:

سوپرهیتر و لوله بخاری: دمای فلز تا حدود 625 درجه (به ازای هر GB/T 5310؛ عمل ASME معمولاً تا 650 درجه را برای گرم کننده ها مجاز می کند).

هدرهای دمای بالا و لوله‌کشی بخار (P91): معمولاً به دمای 600 درجه فلز محدود می شود.

استفاده های دیگر: مبدل های حرارتی انرژی هسته ای، لوله های کوره های کراکینگ پالایش نفت.

کمتر از حدود 620 درجه، قدرت خزش آن در واقع از درجه های زنگ نزن آستنیتی معمولی مانند TP304H فراتر می رود، در حالی که انبساط حرارتی کمتر و هدایت حرارتی بالاتر مقاومت خستگی حرارتی بهتری ارائه می دهد - که دلیل اصلی جابجایی درجه های آستنیتی در این محدوده است.

 

ملاحظات جوشکاری

T91 قابل جوش است اما قابل بخشش نیست - یک فولاد مارتنزیتی است، بنابراین این روش باید با دقت دنبال شود:

از قبل گرم کنید و بین گذر کنید: معمولاً 200-300 درجه برای جلوگیری از-ترک‌های سرد ناشی از هیدروژن.

مواد مصرفی همسان: از پرکننده 9Cr-1Mo-V-Nb (به عنوان مثال، ER90S-B9 / E9018-B9) برای حفظ ترکیب شیمیایی فلز جوش با فلز پایه استفاده کنید.

عملیات حرارتی پس از{0}جوش (PWHT): اجباری، معمولاً حدود 730-780 درجه. رد شدن از PWHT باعث می شود مارتنزیت غیرقابل اصلاح در ناحیه تحت تاثیر جوش و حرارت-، که شکننده و مستعد ترک خوردن است.

ترک نوع IV: HAZ بین بحرانی منطقه ضعیف در سرویس-دراز مدت است. حرارت ورودی و PWHT را کنترل کنید تا نرم شدن در آنجا به حداقل برسد.

همان روش جوشکاری را دنبال کنید، چه مواد به صورت T91 عرضه شود و چه به صورت 10Cr9Mo1VNbN - متالورژی یکسان است.

آیا به لوله‌های دیگ بخار SA{7}}213 T91 / 10Cr9Mo1VNbN یا لوله P91 با MTCهای کامل (EN 10204 3.1)، داده‌های خزش و بازرسی شخص ثالث نیاز دارید؟مشخصات خود را برای قیمت ارسال کنید.

 

سوالات متداول

1. معادل چینی SA-213 T91 چیست؟

10Cr9Mo1VNbN در هر گیگابایت/T 5310-2017 (استاندارد فعلی لوله دیگ بخار فشار بالا چین) است. در GB 5310-1995 قدیمی تر 10Cr9Mo1VNb نام داشت. این دو اشاره به همان فولاد دارند; نام به روز شد تا شامل نیتروژن باشد که یک عنصر آلیاژی کلیدی است.

 

2. معادل اروپایی T91 چیست؟

EN 10216-2 درجه X10CrMoVNb9-1، شماره مواد 1.4903. شیمی و الزامات مکانیکی آن با ASTM A213 T91 مطابقت دارد.

 

3. تفاوت بین T91 و P91 چیست؟

T91 درجه لوله (ASME SA-213 / ASTM A213) است که برای لوله های دیگ بخار استفاده می شود. P91 درجه لوله (ASME SA-335) است که برای هدرها و لوله کشی بخار استفاده می شود. ترکیب شیمیایی یکسان است. تفاوت در فرم محصول و استاندارد حاکم است.

 

4. چرا نیتروژن (N) در T91 مهم است؟

نیتروژن (0.030-0.070٪) با وانادیوم ترکیب می شود تا رسوبات VN ریز ایجاد کند که فولاد را در دمای بالا تقویت می کند. بدون نیتروژن، مقاومت خزشی که T91 را مفید می کند تا حد زیادی از بین می رود. به همین دلیل است که نام کلاس فعلی چینی، 10Cr9Mo1VNbN، به "N" ختم می شود.

 

5. T91 / 10Cr9Mo1VNbN در چه دمایی قابل استفاده است؟

معمولاً برای سوپرهیتر و لوله های گرم کننده با دمای فلز تا حدود 625 درجه (GB 5310) / تا ~ 650 درجه در عمل ASME برای گرم کننده ها استفاده می شود. برای هدرهای دمای بالا و لوله کشی بخار (P91)، دمای فلز معمولاً در حدود 600 درجه یا کمتر از آن نگه داشته می شود.

 

6. آیا T91 به عملیات حرارتی پس از جوش- نیاز دارد؟

بله. T91 باید قبل از جوشکاری از قبل گرم شود و به آن PWHT اجباری (حدود 730-780 درجه) داده شود. بدون PWHT، مارتنزیت تمپر نشده در ناحیه جوش شکننده و مستعد ترک-است. همیشه از مشخصات روش جوشکاری واجد شرایط (WPS) پیروی کنید.