Котельная труба из хромомолибденовой легированной стали SA691 класса 9CR-
Обзор продукта
SA691 класса 9CR — это стальная труба, легированная -хромом и молибденом-, изготовленная в соответствии сАСТМ/АСМЕ СА691спецификации для труб, сваренных электро-плавлением-(EFW). Этот сорт содержит примерно 9% хрома и 1% молибдена, что обеспечиваетпревосходная стойкость к окислению,-высокотемпературная прочность и коррозионная стойкость по сравнению с марками с более низким содержанием хрома. Он специально разработан для применения в условиях экстремально высоких-температур и-давлений в энергетической и нефтехимической промышленности.
Основные приложения
Сверхкритические и ультра-сверхкритические электростанции:Главные паропроводы, линии горячего промежуточного нагрева и трубы пароперегревателя.
Нефтехимическая переработка:Высокотемпературные выпускные трубопроводы-реактора, трубы пиролизной печи
Обогреватели нефтеперерабатывающего завода:Трубки нагревателя для работы при высоких-температурах
Парогенераторы с рекуперацией тепла (HRSG):Секции высокого-давления
Передовые теплоэнергетические системытребующие повышенной стойкости к окислению
Таблица химического состава и механических свойств SA691 9CR
| Категория | Свойство/Элемент | Спецификация/значение |
|---|---|---|
| Стандарт и класс | Стандартное обозначение | АСТМ/АСМЕ СА691 |
| Оценка | 9CR(Эквивалент ASTM A335 P9) | |
| Химический состав | Углерод (С) | 0,15% макс. |
| Марганец (Mn) | 0.30 - 0.60% | |
| Фосфор (Р) | 0,025% макс. | |
| Сера (S) | 0,025% макс. | |
| Кремний (Si) | 0.25 - 1.00% | |
| Хром (Cr) | 8.00 - 10.00% | |
| Молибден (Мо) | 0.90 - 1.10% | |
| Механические свойства | Предел прочности, мин | 415 МПа (60 000 фунтов на квадратный дюйм) |
| Предел текучести, мин | 205 МПа (30 000 фунтов на квадратный дюйм) | |
| Удлинение, мин | Больше или равно 20% (в 2 дюймах/50 мм) | |
| Твердость, не более | 192 HBW (Бринелл) | |
| Термическая обработка | Состояние | Нормализация и отпуск Нормализация: 1040-1120 градусов (1900-2050 градусов по Фаренгейту) Закалка: больше или равна 730 градусам (больше или равна 1350 градусам F) |
| Производственный процесс | Тип | Электросварка плавлением (EFW)с полной термообработкой после сварки |
Температурная устойчивость и данные о производительности
| Свойство | Значение/диапазон | Примечания |
|---|---|---|
| Максимальная рекомендуемая температура эксплуатации | 650 градусов (1200 градусов по Фаренгейту) | Для непрерывного обслуживания |
| Предел стойкости к окислению | До700 градусов (1290 градусов по Фаренгейту) | В паровой/воздушной среде |
| Сила ползучести | 34 МПа (4930 фунтов на квадратный дюйм)при 600 градусах в течение 100 000 часов | Типичное минимальное значение |
| Коэффициент теплового расширения | 12,2 × 10⁻⁶/градус (20-600 градусов) | Аналогично другим хром{{0}молибденовым сталям. |
| Теплопроводность | 26,0 Вт/м·К при 500 градусах |
Ключевые характеристики и технические аспекты
Повышенная стойкость к окислению:Содержание хрома 9% обеспечивает значительно лучшую стойкость к окислению паром и образованию накипи по сравнению с марками 5CR и более низкими, что делает его идеальным для современных электростанций, работающих при более высоких температурах пара.
Высокая-температурная прочность:Обладает превосходной прочностью на разрыв при ползучести и микроструктурной стабильностью при температурах до 650 градусов (1200 градусов F), что позволяет создавать конструкции с более тонкими стенками и повышать эффективность.
Рекомендации по сварке и изготовлению:
Требуется предварительный нагрев (обычно 200-300 градусов / 400–570 градусов F) и послесварочная термообработка (PWHT) при температуре 730–760 градусов (1350–1400 градусов F).
Необходимо использовать соответствующие или превосходящие присадочные металлы (например, E90xx-B9 для SMAW).
Контролируемая скорость охлаждения необходима для предотвращения растрескивания.
Микроструктурная стабильность:Состав разработан таким образом, чтобы свести к минимуму образование вредных фаз (например, сигма-фазы) при длительном-высоком-температурном воздействии.
Требования к обеспечению качества:
Не-неразрушающий контроль:100% рентгенографический (RT) или ультразвуковой (UT) контроль сварных швов
Проверка твердости:Требуется для всех сварных деталей (основной металл, ЗТВ и металл сварного шва).
Гидростатические испытания:Обязательно согласно требованиям спецификации
Расширенное тестирование:Часто требует дополнительных испытаний на ползучесть для критических применений.
Соответствие стандартам и спецификациям:
Нормы ASME по котлам и сосудам под давлением, раздел I и раздел VIII
ASME B31.1 Силовые трубопроводы
Международные стандарты, включая EN 10216-2 и DIN 17175.
Примечания к проектированию и выбору:
SA691 9CR часто указывается дляUSC (ультра-сверхкритические) электростанциигде температура пара превышает 600 градусов
Сварная конструкция SA691 обеспечивает экономические преимущества по сравнению с бесшовной конструкцией A335 P9 для больших диаметров.
При выборе материала следует учитывать требования как к температуре, так и к давлению, а также коррозионную среду.
Анализ стоимости жизненного цикла обычно отдает предпочтение 9CR по сравнению с более низкими марками для применений при температуре выше 580 градусов из-за меньшего окисления и увеличенного срока службы.
Требования к закупкам:
Сертифицированные отчеты об испытаниях материалов (CMTR) с полной отслеживаемостью
Проверка-сторонней стороной обычно проводится для критически важных приложений.
Дополнительные требования (S1-S6) SA691 могут применяться в зависимости от критичности приложения.
Отказ от ответственности:Предоставленная информация носит справочный характер. Для окончательного выбора и квалификации материала проектировщикам и инженерам необходимо ознакомиться с последним изданием спецификации ASTM/ASME SA691, применимыми нормами (ASME B31.1 и т. д.) и техническими требованиями-конкретного проекта.
