ASTM A335 P5 bezšuvju tērauda caurules pārskats
ASTM A335 attiecas uz bezšuvju ferīta sakausējuma tērauda caurulēm augstas temperatūras{1}}apkalpošanai, tostarp katliem, pārkarsētājiem un naftas ķīmijas vajadzībām. P5 klase ir šīs specifikācijas 5Cr-0,5 Mo klase: hroma-molibdēna sakausējuma tērauda caurule ar labu šļūdes izturību un ievērojami labāku oksidācijas izturību nekā tās pašas grupas zemākas hroma klases.
P5 parasti tiek izvēlēts, ja ekspluatācijas temperatūra ir pārāk augsta oglekļa tēraudam un 1,25Cr un 2,25Cr markām, bet kur 9Cr sakausējumi vēl nav pamatoti. Tas tiek piegādāts kā bezšuvju caurule, kas ražota bez metināšanas šuves, kas ir būtiska augsta spiediena nodrošināšanai, jo tā novērš iespējamo bojājumu līniju no spiediena robežas.
P5 pakāpes ķīmiskais sastāvs
Ķīmija ir galvenā pakāpes definīcija. Hroma līmenis veido aizsargājošu oksīda slāni uz virsmas, bet molibdēns atbalsta stiprības saglabāšanu un šļūdes pretestību temperatūrā. ASTM A335 P5 prasības siltuma analīzei ir šādas:
| Elements | Sastāvs (%) |
|---|---|
| Ogleklis (C) | 0,15 maks |
| Mangāns (Mn) | 0.30–0.60 |
| Fosfors (P) | 0,025 maks |
| Sērs (S) | 0,025 maks |
| Silīcijs (Si) | 0,50 maks |
| Hroms (Cr) | 4.00–6.00 |
| Molibdēns (Mo) | 0.45–0.65 |
Zemie atlikuma fosfora un sēra ierobežojumi aizsargā stingrību metināšanas siltuma -ietekmētajā zonā, un ierobežotais oglekļa līmenis nodrošina tērauda metināmību, vienlaikus saglabājot nepieciešamās minimālās stiepes īpašības.
Mehāniskās īpašības
P5 caurule tiek termiski apstrādāta līdz normalizētam un rūdītam stāvoklim, lai sasniegtu šādas minimālās vērtības, ko pārbauda gatavā produkta paraugu stiepes pārbaude:
| Īpašums | Prasība |
|---|---|
| Stiepes izturība | 415 MPa (60 ksi) min |
| Ražas spēks | 205 MPa (30 ksi) min |
| Pagarinājums | 30% min in 2 collas. |
| Piegādes stāvoklis | Normalizēts un rūdīts |
Oksidācija, sulfidēšana un šļūdes uzvedība
Hroma saturs 4,00–6,00% ir galvenais atšķirības faktors. Temperatūrā virsma veido kompaktu hroma oksīda slāni, kas palēnina turpmāku zvīņošanos, tāpēc P5 pieļauj nepārtrauktu darbību krietni virs diapazona, kurā ātri oksidējas oglekļa tērauds un zema -hroma satura tērauds. Parasti tas tiek minēts no aptuveni 540 grādiem (1000 grādiem F) un vairāk, kur P5 saglabā nepārprotamas priekšrocības salīdzinājumā ar 1,25 Cr un 2,25 Cr materiāliem.
Rafinēšanas rūpnīcās tas pats hroma līmenis uzlabo arī izturību pret sulfidāciju no karstu sēru{0}}nesošo procesu plūsmām, tāpēc P5 parādās krāsns un pārvades cauruļvadu cauruļvados, nevis tikai tvaika ķēdēs.
Ražošana un kvalitātes kontrole
P5 bezšuvju caurule tiek ražota, karsti caurdurot cilindrisku sagatavi un pēc tam pagarinot un velmējot iegūto apvalku līdz pasūtītajam diametram un sienas biezumam. Tā kā nav metinājuma šuves, stiprība ir vienmērīga visā apkārtmērā, un caurule ir labi piemērota augsta-spiediena darbam.
Specifikācijā ir nepieciešams kontrolētā krāsns procesā izkausēts tērauds ar papildu attīrīšanu, ja nepieciešams, lai izpildītu sastāva ierobežojumus. Gatavā caurule tiek pārbaudīta ar hidrostatiskā spiediena testu, elektrisku nesagraujošu testu, piemēram, virpuļstrāvas vai ultraskaņas pārbaudi, kā arī plakanu, lieces, cietības, ķīmisko un stiepes testu, ņemot paraugus no katras partijas.
Saistītās specifikācijas un pakāpes salīdzinājums
ASTM A213 T5 ir salīdzināma cauruļu specifikācija: tai ir tādas pašas ķīmisko un mehānisko īpašību prasības, taču tā ir sakārtota pēc precīza ārējā diametra mazāka -diametra katliem un pārkarsētājiem. ASME SA335 P5 ir cauruļu specifikācijas koda izdevums un ir līdzvērtīgs ASTM A335 P5.
| Novērtējums | Nominālā ķīmija | Pozīcija ģimenē |
|---|---|---|
| P5 | 5C-0,5Mo | Augsta oksidācijas un sulfidācijas izturība ar mērenām sakausējuma izmaksām |
| P11 | 1,25 kr-0,5 mēn | Mazāks hroma saturs, tāpēc mazāka pretestība zvīņošanai un zemākas cenas iespēja mazāk smagiem pienākumiem |
| P22 | 2,25Cr-1Mo | Vairāk molibdēna nekā P11 lielākai šļūdes izturībai, bet tomēr mazāk hroma nekā P5 |
| P9 | 9Cr-1Mo | Lielāks hroms un lielāka izturība nopietnākiem augstas{0}temperatūras pakalpojumiem |
| P91 | 9Cr-1Mo-V-Nb | Uzlabota klase ar daudz lielāku izturību, ļaujot plānākas sienas ar tādu pašu spiedienu |
Salīdzinot ar P11, hroma saturs P5 ir aptuveni četras reizes lielāks, tāpēc P5 nodrošina labāku izturību pret oksidēšanu un sulfidēšanu, un tas ir vēlams, ja zvīņošanās vai sēra iedarbība nosaka projektēto kalpošanas laiku. Pārvietošanās uz P9 vai P91 palielina izturību un padara sienas vieglākas, bet palielina metināšanas sarežģītību un izmaksas.
Bieži uzdotie jautājumi par ASTM A335 P5 cauruli
J: Kāds ir ASTM A335 P5 vispārējais nosaukums?
To parasti sauc par 5% hroma, pusi procenta molibdēna tērauda vai saīsināti 5Cr-0,5Mo.
J: Kāda ir maksimālā darba temperatūra P5 caurulei?
Oksidācijas pretestība parasti tiek paļauta no aptuveni 540 grādiem (1000 grādiem F) uz augšu, un pieļaujamo robežu nosaka piemērojamais konstrukcijas kods un stresa līmenis.
J: Kāda ir atšķirība starp A335 P5 un A213 T5?
Tiem ir vienādas ķīmiskās un mehāniskās prasības; A213 T5 ir caurules specifikācija, kas sakārtota pēc precīza ārējā diametra, savukārt A335 P5 ir caurules specifikācija, kas sakārtota pēc nominālā caurules izmēra.
J: Kāpēc izvēlēties P5, nevis P11 vai P22?
4,00–6,00% hroma līmenis nodrošina ievērojami labāku izturību pret oksidēšanu un sulfidēšanu, kas ir svarīgi naftas rafinēšanas plūsmām un karstās gāzes apkalpošanā, kur mērogošana nosaka dizainu.
J: Kā P5 caurulei jābūt termiski apstrādātai un metinātai?
Caurule tiek piegādāta normalizēta un rūdīta. Lai atjaunotu savienojumu stingrību, metināšanai nepieciešama kontrolēta priekšsildīšana, atbilstoša hroma-molibdēna pildviela un pēc-metināšanas termiskā apstrāde.
J: Kurās nozarēs P5 caurules ir visizplatītākās?
Enerģijas ražošana katlu un pārkarsētāja caurulēm, kā arī augstas -temperatūras tvaika līnijām, naftas ķīmija un rafinēšana karstā procesa cauruļvadiem un krāsns komponentiem, kā arī spiedtvertņu ražošana kolektoriem un kolektoriem.
ASTM A335 P5 aizpilda plaisu starp zema-hroma sakausējuma caurulēm un 9Cr kategorijām, nodrošinot uzticamu augstas -temperatūras izturību un pretestību mērogiem par mērenām sakausējuma izmaksām.
