Трубы из легированной стали A335 Gr. P5, P9, P11, P22, P91
Стандарт на трубы из легированной стали ASTM A335 охватывает «хромомолибденовые» бесшовные трубы с исключительный устойчивостью к коррозии и хорошей прочностью на растяжение при работе в условиях высоких температур. Как правило, трубы ASTM A335 P11, P22 и P91 используются для выработки электроэнергии, а также для транспортировки и переработка нефти и газа, марки P5 и P9 предназначены для применения на нефтеперерабатывающих заводах.
Труба из легированной стали А335
Как определить трубы из легированной стали? Трубы из легированной стали представляют собой трубу с более высоким процентным содержанием, чем стандартные трубы из углеродистой стали, легирующих элементов, таких как молибден (Мо), хром (Cr), никель и т. д. Фактически, ASTM A335 включает «низколегированные» стальные трубы, т.е. общее количество легирующих элементов ниже 5%. Добавление более высокого процентного содержания легирующих элементов (например, никеля и хрома) превращает сталь в более высоколегированную, такую как нержавеющая сталь, дуплексная, вплоть до супер легированных материалов, таких как Inconel, Hastelloy, Monel и т. д.
Трубы из легированной стали используются в энергетике для работы при высоких и очень низких температурах (криогенных) или для применений при очень высоком давлении.
Трубы из легированной стали ASTM A335 подходят для приварных фитингов ASTM A234 серии WPx (WP5, WP9, WP91) и кованых фитингов и фланцев A182 Fx (A182 F5, F9, F11, F22, F91). Все эти материалы имеют сходные химические и механические свойства и могут быть соединены или сварены.
Легирующие элементы
Добавление молибдена («дисульфид молибдена») повышает прочность стали и ее предел упругости, повышает стойкость стали к износу, ее ударные свойства и прокаливаемость. Это также повышает устойчивость к размягчению, делает хромированную сталь менее склонной к охрупчиванию и предотвращает образование точечной коррозии.
Хром, ключевой элемент также для сплавов из нержавеющей стали, предотвращает окисление стали при повышенных температурах и повышает устойчивость стали к коррозии. Это улучшает свойства при растяжении, текучести и твердости низколегированных труб при комнатной температуре.
Другими легирующими элементами, присутствующими в различной степени в трубах всех марок, являются:
- Алюминий: уменьшает кислород от производства стали;
- Бор: используется для получения мелкого размера зерна и повышения твердости стали;
- Кобальт: используется для повышения жаростойкости и износостойкости стали;
- Марганец: дает лучшую прокаливаемость стали;
- Никель: повышает прочность, прокаливаемость и ударную вязкость при низких температурах;
- Кремний: уменьшает кислород, повышает прокаливаемость и ударную вязкость;
- Титан: предотвращает осаждение карбида хрома;
- Вольфрам: улучшает размер зерна стали и повышает твердость стали, особенно при высоких температурах;
- Ванадий: повышает стойкость стали к усталости.
Как упоминалось, низколегированные стали имеют общее количество легирующих элементов ниже 5%; высоколегированная сталь имеет более высокий процент этих элементов.
Свойства A335: химический состав
Типы легированной стали, на которые распространяется стандарт ASTM A335 - ASME SA335, имеют префикс «P» от P5 до P92. Марки P11 / P22 и P91 / 92 обычно встречаются на электростанциях, тогда как марки P5 и P9 больше распространены для применения в нефтехимической промышленности. Марки P9, P91 в списке являются более дорогими (бесшовная труба P91 может стоить около 5 евро за кг).
| ASTM A335 низколегированная сталь (марки) | Эквивалент UNS | C≤ | Mn | P≤ | S≤ | Si≤ | Cr | Mo |
| P1 | K11522 | 0,10~0,20 | 0,30~0,80 | 0,025 | 0,025 | 0,10~0,50 | - | 0,44~0,65 |
| P2 | K11547 | 0,10~0,20 | 0,30~0,61 | 0,025 | 0,025 | 0,10~0,30 | 0,50~0,81 | 0,44~0,65 |
| P5 | K41545 | 0,15 | 0,30~0,60 | 0,025 | 0,025 | 0,5 | 4,00~6,00 | 0,44~0,65 |
| P5b | K51545 | 0,15 | 0,30~0,60 | 0,025 | 0,025 | 1,00~2,00 | 4,00~6,00 | 0,44~0,65 |
| P5c | K41245 | 0,12 | 0,30~0,60 | 0,025 | 0,025 | 0,5 | 4,00~6,00 | 0,44~0,65 |
| P9 | S50400 | 0,15 | 0,30~0,60 | 0,025 | 0,025 | 0,50~1,00 | 8,00~10,00 | 0,44~0,65 |
| P11 | K11597 | 0,05~0,15 | 0,30~0,61 | 0,025 | 0,025 | 0,50~1,00 | 1,00~1,50 | 0,44~0,65 |
| P12 | K11562 | 0,05~0,15 | 0,30~0,60 | 0,025 | 0,025 | 0,5 | 0,80~1,25 | 0,44~0,65 |
| P15 | K11578 | 0,05~0,15 | 0,30~0,60 | 0,025 | 0,025 | 1,15-1,65 | - | 0,44~0,65 |
| P21 | K31545 | 0,05~0,15 | 0,30~0,60 | 0,025 | 0,025 | 0,5 | 2,65~3,35 | 0,80~1,60 |
| P22 | K21590 | 0,05~0,15 | 0,30~0,60 | 0,025 | 0,025 | 0,5 | 1,90~2,60 | 0,87~1,13 |
| P91 | K91560 | 0,08~0,12 | 0,30~0,60 | 0,02 | 0,01 | 0,20~0,50 | 8,00~9,50 | 0,85~1,05 |
| P92 | K92460 | 0,07~0,13 | 0,30~0,60 | 0,02 | 0,01 | 0,5 | 8,50~9,50 | 0,30~0,60 |
Механические свойства
| Труба из легированной стали A335 | Эквивалент UNS | Предел текучести ksi | Прочность при растяжении ksi | Относительное удлинение | Твердость | |
| По шкале Роквелла | По шкале Бринеля | |||||
| P1 | K11522 | 30 | 55 | 30 | - | - |
| P2 | K11547 | 30 | 55 | 30 | - | - |
| P5 | K41545 | 40 | 70 | 30 | - | 207 max |
| P9 | S50400 | 30 | 60 | 30 | - | - |
| P11 | K11597 | 30 | 60 | 20 | - | - |
| P12 | K11562 | 32 | 60 | 30 | - | 174 max |
| P22 | K21590 | 30 | 60 | 30 | - | - |
| P91 | S91560 | 60 | 85 | 20 | - | - |
Требования к испытаниям
Поперечные / продольные: испытания на растяжение и сплющивание, твердость, изгиб - для материала, который был подвергнут термообработке в периодических печах, эти испытания должны проводиться на 5% труб из каждого номера партии. Для небольших партий необходимо испытать как минимум одну трубу
- ASTM A335 Gr. P91 должен иметь твердость 250 HB / 265 HV (25 HRC);
- Гидроиспытания: должны применяться к каждой длине трубы;
- Неразрушающий электрический тест не является обязательным.
Допустимые отклонения: диаметр
| Труба A335 | Свыше | Ниже | ||
| NPS [DN] | дюйм | мм | дюйм | мм |
| от 1/8 до 1 1/2 / DN от 6 до 40 | 1/64(0,015) | 0,4 | 1/64(0,015) | 0,4 |
| от 1 1/2 до 4 / DN от 40 до 100 | 1/32(0,031) | 0,79 | 1/32(0,031) | 0,79 |
| от 4 до 8 / DN от 100 до 200 | 1/16(0,062) | 1,59 | 1/32(0,031) | 0,79 |
| от 8 до 12 / DN от 200 до 300 | 3/32(0,093) | 2,38 | 1/32(0,031) | 0,79 |
| свыше 12 / > DN 300 | +/- 1% от указанного наружного диаметра | |||
Допустимые отклонения:Толщина стенки
Допустимые отклонения толщины стенки в %, от указанных:
-
От 1/8 до 2 1/2 [от 6 до 65] включая, все т / д: более 20%, менее 12,5%;
-
Свыше 2 1/2 [65], т / д <или = 5%: более 22,5%, менее 12,5%;
-
Свыше 2 1/2 [65], т / д> 5%: более 15%, менее 12,5%;
-
t = заданная толщина стенки; D = указанный внешний диаметр.
Справочная таблица труб из легированной стали по ASTM и EN
| Хроммолибденовые трубы: Werkstoff, EN, ASTM | ||
| Werkstoff /DIN | EN | ASTM |
| 1.5415 | 16Mo3 | A335 класс P1 |
| 1.7335 | 13CrMo4-5 | A335 класс P11, P12 |
| 1.7380 | 10CrMo9-10 | A335 класс P22 |
| 1.7362 | X11CrMo5 | A335 класс P5 |
| A335 класс P9 | ||
| 1.4903 | X10CrMoVNb9-1 | A335 класс P91 |
Производители труб из легированной стали
| Предприятие по производству труб | Страна |
| Jiangu Chengde Steel Tube Co Ltd. Ltd | Китай |
| Chomutov | Чехия |
| Eschweiller(Bentler) | Германия |
| Vallourec Tubes | Германия, Франция и Бразилия |
| Tenaris | Италия, Мексика и Аргентина |
| Sumitomo Metal | Япония |
| JFE | Япония |
| Productos Tubulares | Испания |
| Tubos Reunidos | Испания |
| Wyman Gordon | США |
| Michigan Seamless | США |
| Rockwell Collins | США |
