ASTM A335 ASME SA335 P9 Ống thép hợp kim liền mạch chịu nhiệt độ cao cho nhà cung cấp hóa dầu và sản xuất điện
ASTM A335/ASME SA335 P9 là ống thép hợp kim ferritic liền mạch thuộc hệ thống hợp kim crom-molypden 9Cr-1Mo, được thiết kế đặc biệt cho các ứng dụng nhiệt độ cao và áp suất cao. Số "9" trong P9 xuất phát từ hàm lượng danh nghĩa của nguyên tố hợp kim chính của nó, crom (khoảng 9%), trong khi molypden (khoảng 1%) mang lại độ bền rão ở nhiệt độ cao tuyệt vời.
Tiêu chuẩn này bao gồm các ống có cả độ dày thành danh nghĩa và độ dày thành tối thiểu. Các ống phải phù hợp cho các hoạt động uốn, gấp mép và tạo hình tương tự và có khả năng hàn tốt.
Ống thép hợp kim liền mạch A335 P9 là giải pháp ống chuyên dụng cho các lò nứt hóa dầu, bộ quá nhiệt của nồi hơi và đường ống xử lý nhiệt độ cao trong phạm vi nhiệt độ kim loại từ 538°C đến 650°C (1000°F–1200°F), bắc cầu gradient khả năng chịu nhiệt giữa hợp kim crom thấp (chẳng hạn như P5/P11) và hợp kim cao cấp (chẳng hạn như P91).
| Thành phần hóa học |
| Yếu tố |
Phạm vi nội dung (%) |
Mô tả chức năng |
| C (Cacbon) |
0,15 |
Kiểm soát độ cứng và độ bền kéo |
| Mn (mangan) |
0,30 – 0,60 |
Khả năng làm việc nóng và khử oxy |
| P (Phốt pho) |
≤ 0,025 |
Duy trì độ dẻo và độ dẻo dai |
| S (Lưu huỳnh) |
≤ 0,025 |
Duy trì độ dẻo và độ dẻo dai |
| Si (Silic) |
0,25 – 1,00 |
Chống oxy hóa |
| Cr (Crôm) |
8:00 – 10:00 |
Khả năng chống oxy hóa và co giãn |
| Mo (Molypden) |
0,90 – 1,10 |
Độ bền leo và đứt |
| Tính chất cơ học (Tối thiểu, Nhiệt độ phòng) |
| tham số |
Giá trị |
| Sức mạnh năng suất (bù 0,2%) |
≥ 205 MPa (30 ksi) |
| Độ bền kéo |
≥ 415 MPa (60 ksi) |
| Độ giãn dài (chiều dài thước đo 50 mm) |
≥ 30% |
| độ cứng |
≤ 163 HBW |
| So sánh đặc tính cơ học điển hình của dòng A335 |
| Cấp |
Cr (%) |
Mo (%) |
Tối đa. Nhiệt độ dịch vụ. Tham chiếu (° C) |
Tối thiểu. Sức mạnh năng suất (MPa) |
Tối thiểu. Độ bền kéo (MPa) |
| P1 |
0,44–0,65 |
0,44–0,65 |
482 |
205 |
380 |
| P5 |
4,0–6,0 |
0,45–0,65 |
593 |
205 |
415 |
| P9 |
8,0–10,0 |
0,90–1,10 |
593 |
205 |
415 |
| P11 |
1,0–1,5 |
0,44–0,65 |
538 |
205 |
415 |
| P22 |
1,9–2,6 |
0,87–1,13 |
565 |
205 |
415 |
| P91 |
8,0–9,5 |
0,85–1,05 |
593 |
415 |
585 |
Các tiêu chuẩn ASTM A335/ASME SA335 bao gồm nhiều loại ống thép hợp kim ferritic liền mạch cho các ứng dụng nhiệt độ cao. Các loại khác nhau cân bằng độ bền, khả năng chịu nhiệt độ, khả năng chống ăn mòn và chi phí bằng cách điều chỉnh hàm lượng các nguyên tố hợp kim chính như crom và molypden để đáp ứng các yêu cầu ứng dụng khác nhau.
Nhà máy lọc dầu: Các loại crôm cao (P5/P9) có khả năng chống chịu tốt hơn với các môi trường như vậy và là lựa chọn điển hình trong lĩnh vực này.
Nhà máy điện: P11/P22 là những lựa chọn phổ biến cho nồi hơi và đường ống thông thường. Đối với các nhà máy điện muốn có hiệu suất và thông số cao hơn, P91/P92 gần như rất cần thiết.
Chống ăn mòn hydro: Trong môi trường giàu hydro, nhiệt độ cao (như lò phản ứng hydro hóa), khả năng chống ăn mòn hydro của hợp kim là rất quan trọng. P22, với hàm lượng crom cao hơn, tốt hơn P11.
Điều kiện hoạt động nhẹ nhàng và nhạy cảm với ngân sách: P11 được ưu tiên. Nó đạt được sự cân bằng tốt giữa chi phí, độ bền và khả năng hàn và là một trong những loại được sử dụng rộng rãi nhất.
Nhiệt độ và áp suất là những thách thức chính: P22 là lựa chọn chính trong các ứng dụng sản xuất điện và hóa dầu thông thường. Đối với các dự án phát điện hiệu suất cao nên xem xét trực tiếp P91 hoặc P92.
| Tính chất vật lý |
| tham số |
Giá trị |
Đơn vị |
| Tỉ trọng |
~7,85 |
g/cm³ |
| Mô đun đàn hồi (20°C) |
~210 |
GPa |
| Độ dẫn nhiệt |
~28 |
W/(m·K) |
| Công suất nhiệt riêng (20°C) |
~460 |
J/(kg·K) |
| Hệ số giãn nở tuyến tính (20–400°C) |
~12,5 |
×10⁻⁶/°C |
| Phạm vi chiều |
| tham số |
Phạm vi |
Tiêu chuẩn tham khảo |
| Kích thước ống danh nghĩa (NPS) |
1/8” – 24” (DN6 – DN600) |
ASME B36.10M |
| Phạm vi đường kính ngoài (OD) |
10 – 1000mm |
Ngành công nghiệp chung |
| Bảng độ dày của tường |
SCH 20 đến SCH XXS, kể cả tường nặng |
ASME B36.10M |
| Phạm vi độ dày của tường |
1 – 100mm |
Ngành công nghiệp chung |
| Chiều dài |
Ngẫu nhiên đơn, ngẫu nhiên kép hoặc cắt theo chiều dài |
ASME B36.10M |
Ứng dụng
- Hóa dầu và lọc dầu: Ống lò trong các đơn vị lọc dầu; đường ống xử lý nhiệt độ cao; dòng nước thải lò phản ứng trong các đơn vị xử lý hydro. Các loại P5 và P9 theo tiêu chuẩn A335 được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp hóa dầu và lọc dầu.
- Sản xuất điện: Ống quá nhiệt, ống hâm nóng, đường ống hơi chính và ống góp nhiệt độ cao trong các nhà máy nhiệt điện.
- Thiết bị sưởi ấm công nghiệp: Ống lò công nghiệp; dây chuyền vận chuyển lò nhiệt phân; bó ống trao đổi nhiệt trong điều kiện nhiệt độ cao; đường ống xử lý nhiệt độ cao trong các nhà máy hóa chất.
- Các mục đích đặc biệt và các ứng dụng trang bị thêm: Đường ống nhiệt độ cao trong các nhà máy điện sinh khối và năng lượng từ rác thải thành năng lượng; thay thế đường ống hiện có được xây dựng bằng vật liệu P9 trong các nhà máy điện hoặc các đơn vị lọc dầu.
