Бесшовные легированные трубы ASTM A335 для высоких температур

• Вы здесь:
• Главная
• Труба ASTM A335 P5, P9, P11, P22, P91

Спецификации труб ASTM A335 P9, P11, P22, P91

Труба ASTM A335 охватывает бесшовные трубы из ферритной легированной стали для высокотемпературной эксплуатации, причём P5, P9, P11, P22 и P91 относятся к часто указываемым группам для котлов, энергетики, НПЗ и высокотемпературных технологических трубопроводов. Хромомолибденовая легирующая система различается по группам, придавая каждому материалу своё сочетание высокотемпературной прочности, стойкости к окислению, реакции на термообработку и технологичности изготовления. Труба пригодна для гибки, отбортовки, аналогичных формообразующих операций и сварки плавлением при соблюдении применимых процедур изготовления и сварки.

Выбор группы зависит от фактической расчётной температуры, давления, толщины стенки и условий длительной эксплуатации. P11 и P22 широко применяются в традиционных высокотемпературных Cr-Mo трубопроводах, тогда как P91 использует более высокое содержание хрома в сочетании с Mo, V, Nb и N и требует более строгого контроля термообработки и твёрдости. Соответствующие легированные компоненты трубопроводов обычно указываются по ASTM A234 для фитингов (WP11, WP22 и WP91) и по ASTM A182 для кованых фланцев и фитингов (F11, F22 и F91).

Диапазон поставки труб ASTM A335

GNEE поставляет трубы A335 групп P5, P9, P11, P22 и P91 в бесшовном горячедеформированном или холоднотянутом исполнении. Текущий ассортимент охватывает размеры от 1/2 дюйма до 24 дюймов, распространённые графики для высокотемпературных трубопроводов и фиксированные или проектные длины.

Позиция поставки	Диапазон GNEE
Стандарт	ASTM A335 / A335M
Группы	P5, P9, P11, P22, P91
Материал	Ферритная легированная сталь Cr-Mo
Изготовление	Бесшовные, горячедеформированные или холоднотянутые
Диапазон размеров	от 1/2 до 24 дюймов
Варианты стенки	STD, SCH 40, XS, SCH 80, SCH 160, в зависимости от размера
Длина	6 м, 12 м или заданная проектная длина
Торцы	Гладкие или с фаской согласно требованиям заказа

Для легированных труб требование к материалу обычно определяется комбинацией NPS, графика, группы, состояния изготовления, базы толщины стенки, длины, подготовки торцов и документации. Полный запрос цен (RFQ), как правило, указывает требуемую группу, горячедеформированное или холоднотянутое состояние (где это уместно), базу номинальной или минимальной стенки, длину, подготовку торцов, испытательную документацию и любые дополнительные проектные требования.

Стандартные спецификации ASTM A335

ASTM A335/A335M распространяется на бесшовные трубы из ферритной легированной стали с номинальной и минимальной стенкой для высокотемпературной эксплуатации. Стандарт контролирует химический состав, прочностные характеристики на растяжение, твёрдость (где применимо), состояние изготовления и испытания продукции. Каждая труба подлежит гидравлическим испытаниям и неразрушающему контролю в соответствии с применимыми требованиями стандарта.

Пункт спецификации	Требование ASTM A335
Действующий стандарт	ASTM A335/A335M-26
Тип продукции	Бесшовная труба из ферритной легированной стали
Применение	Высокотемпературные трубопроводы
Типовые группы	P5, P9, P11, P22, P91
Изготовление	Бесшовные, горячедеформированные или холоднотянутые по заказу
Обработка	Пригодны для гибки, отбортовки, формовки и сварки плавлением
Основные требования к материалу	Химический состав, прочность на растяжение, твёрдость (где применимо)
Испытания продукции	Гидравлическое испытание, NDE, испытание на растяжение, сплющивание, твёрдость или изгиб (по применимости)

ASTM A335 охватывает ферритные легированные стали с содержанием хрома до 10%, при этом каждая группа разработана под конкретный легирующий баланс и уровень высокотемпературных характеристик. Выбор группы основывается на фактической расчётной температуре, давлении, механических свойствах и длительном термическом поведении, а допустимый диапазон эксплуатации определяется совместно с применимым расчётным кодом трубопроводов и условиями работы.

Группы ASTM A335 P5, P9, P11, P22 и P91

Основное различие между группами A335 начинается с химического состава. Содержание хрома и молибдена существенно меняется от группы к группе, что изменяет реакцию на термообработку и поведение материала при высоких температурах.

Группа	Углерод %	Хром %	Молибден %	Основной легирующий профиль
P5	≤0,15	4,00–6,00	0,45–0,65	система 5Cr-Mo
P9	≤0,15	8,00–10,00	0,90–1,10	система 9Cr-Mo
P11	0,05–0,15	1,00–1,50	0,44–0,65	1,25Cr-0,5Mo
P22	0,05–0,15	1,90–2,60	0,87–1,13	2,25Cr-1Mo
P91	0,08–0,12	8,00–9,50	0,85–1,05	9Cr-1Mo с V, Nb и N

Для P91 химический состав также включает V 0,18–0,25%, N 0,030–0,070% и Nb/Cb 0,06–0,10%, а также пределы по Ni, Al, Ti и Zr. Эти элементы являются частью контролируемой легирующей системы, используемой для формирования состояния материала, необходимого для высокотемпературной эксплуатации.

Механические свойства

Группа	Минимальный предел текучести	Минимальная прочность на растяжение
P5	205 MPa / 30 ksi	415 MPa / 60 ksi
P9	205 MPa / 30 ksi	415 MPa / 60 ksi
P11	205 MPa / 30 ksi	415 MPa / 60 ksi
P22	205 MPa / 30 ksi	415 MPa / 60 ksi
P91	415 MPa / 60 ksi	585 MPa / 85 ksi

P91 имеет значительно более высокие требования к прочности при комнатной температуре, чем P11 или P22, однако её инженерная ценность тесно связана с легирующей системой, окончательной термообработкой и микроструктурой. Поэтому сравнение групп выходит за рамки таблицы прочности на растяжение.

Химический состав

Химический состав групп ASTM A335 существенно меняется в зависимости от требуемых высокотемпературных характеристик. P5 и P9 используют более высокое содержание хрома, P11 и P22 - традиционные Cr-Mo группы, тогда как P91 и P92 добавляют контролируемые количества V, Nb/Cb, N и других микролегирующих элементов для обеспечения термически обработанной микроструктуры и длительной прочности, требуемых в более жёстких условиях эксплуатации.

ASTM A335: P11, P22 и P91 - сравнение

P11 содержит примерно 1–1,5% хрома и 0,44–0,65% молибдена. Она применяется в Cr-Mo трубопроводах, где требуются прочность при повышенных температурах и свариваемая конструкция из легированной стали без перехода к более легированным системам P22 или P91.

P22 повышает содержание хрома до 1,90–2,60% и молибдена до 0,87–1,13%. Химический состав 2,25Cr-1Mo придаёт P22 иное поведение материала при высоких температурах и делает её распространённым материалом для котельных, паровых и горячих технологических трубопроводов, проектируемых в этом классе сплавов.

P91 содержит 8,00–9,50% хрома, 0,85–1,05% молибдена и контролируемые добавки V, Nb и N. Минимальные прочность на растяжение и предел текучести повышаются до 585 MPa и 415 MPa соответственно. Изготовление конструкций из P91 также требует более строгого контроля термообработки, твёрдости и истории сварки, поскольку итоговые свойства сильно зависят от сохранения заданного металлургического состояния.

Выбранная группа ASTM A335 подбирается под фактические условия эксплуатации, включая расчётную температуру, давление, требуемую толщину стенки, допускаемые напряжения, термические циклы и технологию изготовления, применяемую для трубопроводной системы.

Термообработка и контроль твёрдости труб ASTM A335 P91

P91 заслуживает отдельного внимания, поскольку её высокотемпературные характеристики сильно зависят от состояния, созданного при термообработке. Изменения в нагреве, охлаждении или последующих сварочных циклах могут изменить твёрдость и микроструктуру, сформированную в материале.

Для P91 Type 1 и Type 2 технические данные по данному ассортименту предусматривают диапазон твёрдости 190–250 HBW с эквивалентными пределами 196–265 HV или от 91 HRBW до 25 HRC.

Для заказа P91 сертификат MTC и комплект контрольной документации должны связывать номер плавки, химический состав, состояние термообработки, результаты испытаний на растяжение и результаты по твёрдости с поставленной трубой. Технология изготовления - особенно сварка и последующая термическая обработка - также должна сохранять состояние материала, заложенное в расчёт трубопровода.

Технологический процесс производства труб ASTM A335

Труба ASTM A335 производится бесшовным способом, начиная с легированных заготовок, подобранных под требуемую группу P. Заготовка нагревается и прошивается, образуя полую гильзу, затем прокатывается и калибруется до требуемых наружного диаметра и толщины стенки. В зависимости от заказанного состояния труба может поставляться горячедеформированной либо проходить дополнительное холодное волочение перед окончательной термической обработкой.

Термообработка - ключевая часть производства A335, поскольку легирующая система меняется от группы к группе. P11 и P22 - традиционные Cr-Mo стали, тогда как P91 содержит больше хрома в сочетании с Mo, V, Nb и N, поэтому её итоговые свойства сильнее зависят от контролируемой термической обработки. После термообработки труба правится, калибруется, режется на длину и подготавливается по торцам перед окончательным контролем и маркировкой. ASTM A335 охватывает только бесшовные трубы; любая сварка, упомянутая в спецификации, относится к последующему изготовлению конструкций из готовой трубы, а не к самому процессу производства трубы.

Заготовка → нагрев → прошивка → прокатка → калибровка → термообработка → правка → резка → подготовка торцов → окончательный выпуск

Применение труб ASTM A335

Легированные трубы ASTM A335 применяются в высокотемпературных трубопроводах, подверженных длительному нагреву, давлению и термическим циклам, где Cr-Mo легированные группы, такие как P11, P22 и P91, обеспечивают свойства материала, необходимые для длительной эксплуатации.

• Главный и промежуточный паропровод - P22 и P91 применяются на высокотемпературных паровых участках между котлами, системами пароперегревателей/промпароперегревателей, коллекторами и трубопроводами со стороны турбины, где материал подвергается длительному воздействию температуры и давления.
• Котельные коллекторы и соединительные трубопроводы - бесшовные Cr-Mo трубы применяются вблизи пароперегревателей, промпароперегревателей, паровых коллекторов и котловых присоединений, где повторяющиеся циклы нагрева и прочность при повышенных температурах влияют на выбор материала.
• Трубопроводы печей НПЗ - P5, P9, P11 или P22 могут применяться в присоединениях нагревателей, горячих углеводородных линиях и технологических участках вблизи высокотемпературного оборудования в зависимости от спецификации на материалы НПЗ.
• Горячие технологические коллекторы и распределители - легированные трубы применяются там, где несколько ответвлений подают или собирают высокотемпературные технологические потоки, а коллектор находится под длительным давлением и тепловой нагрузкой.
• Присоединения к нефтехимическому оборудованию - трубные катушки, соединяющие реакторы, печи, теплообменники и высокотемпературные технологические сосуды, часто сочетают легированные трубы с соответствующими фитингами группы WP и коваными компонентами группы F.

Эксплуатационный предел готовой системы определяется применяемым расчётным кодом и выбранной группой. Сам ASTM A335 не устанавливает единой максимальной рабочей температуры для P5, P11, P22 и P91.

Почему стоит выбрать GNEE для легированных труб ASTM A335?

В GNEE заказы легированных труб ASTM A335 координируются по группе, размеру, толщине стенки, состоянию изготовления, длине и подготовке торцов. Наш диапазон поставок охватывает P5, P9, P11, P22 и P91 от 1/2 до 24 дюймов с распространёнными графиками и длинами 6 м, 12 м или проектными. Заказы со смешанными группами разделяются по номерам плавки и маркировке, чтобы снизить риск перепутывания материала при приёмке и изготовлении.

Контроль качества следует требованиям, важным для высокотемпературных легированных трубопроводов. Химический состав и прочностные характеристики подтверждаются по каждой группе; заказы P91 дополнительно требуют строгого контроля термообработки и твёрдости. Перед выпуском проверяются гидравлические испытания, применимый NDE, размерный контроль и прослеживаемость материала. Маркировка трубы, номер плавки, сертификат MTC и протоколы испытаний сохраняются согласованными, чтобы поставленный материал можно было легче идентифицировать и сверить с заказом (PO).

Часто задаваемые вопросы

Вопрос 1: В чём разница между трубой ASTM A335 и ASME SA-335? Ответ: ASTM A335 - спецификация ASTM на материал, тогда как SA-335 - соответствующая спецификация на материал ASME BPVC, применяемая в Section II. Для проектов по нормам заказ на поставку и сертификат материала должны использовать обозначение, требуемое действующими строительными нормами.

Вопрос 2: В чём разница между трубой ASTM A335 и трубой ASTM A213? Ответ: ASTM A335 охватывает бесшовные трубы из ферритной легированной стали для высокотемпературной эксплуатации. ASTM A213 охватывает бесшовные ферритные и аустенитные трубы для котлов, пароперегревателей и теплообменников с собственными размерными и испытательными требованиями к трубам. Схожие легирующие обозначения не делают эти два стандарта на продукцию взаимозаменяемыми.

Вопрос 3: Следует ли указывать PMI для труб ASTM A335 P11, P22 или P91? Ответ: PMI (положительная идентификация материала) ценна в проектах со смешанными сплавами, поскольку подтверждает, что фактический состав сплава соответствует заданному материалу. API RP 578 конкретно использует положительную идентификацию материала в программах верификации материалов; требуемый объём PMI и отчётность следует определять в PO или ITP, где это применимо.

Вопрос 4: Может ли труба ASTM A335 P91 напрямую заменить трубу P22 или P11? Ответ: Изменение группы требует инженерной проработки. P11, P22 и P91 имеют различный химический состав сплава, прочность, реакцию на термообработку и высокотемпературные характеристики, поэтому смена группы может повлиять на проектирование трубопровода и требования к изготовлению. ASTM прямо указывает, что выбор материала зависит от конструктивных и эксплуатационных условий.

Вопрос 5: Следует ли заказывать трубу ASTM A335 с номинальной или минимальной толщиной стенки? Ответ: ASTM A335 охватывает как трубы с номинальной, так и с минимальной стенкой. Требуемая база толщины стенки должна быть чётко указана в закупочной спецификации, особенно для инженерных высокотемпературных трубопроводов, где минимальная остаточная стенка является частью расчётного требования.

Запросить цену сейчас!