Tubo per caldaia in acciaio legato al cromo-molibdeno grado 9CR SA691
Panoramica del prodotto
SA691 grado 9CR è un tubo in acciaio legato ad alto contenuto di-cromo e molibdeno-prodotto in conformità conASTM/ASME SA691specifiche per tubazioni elettriche-saldate per fusione-(EFW). Questo grado contiene circa il 9% di cromo e l'1% di molibdeno, fornendoresistenza all'ossidazione, resistenza alle alte-temperature e resistenza alla corrosione superiori rispetto ai gradi di cromo inferiori. È progettato specificatamente per applicazioni ad alta-temperatura e alta-pressione estreme nei settori petrolchimico e della produzione di energia.
Applicazioni primarie
Centrali elettriche supercritiche e ultra-supercritiche:Linee principali del vapore, linee di riscaldamento a caldo e tubi del surriscaldatore
Lavorazione petrolchimica:Tubazioni degli effluenti del reattore ad alta-temperatura, tubi del forno di pirolisi
Riscaldatori della raffineria:Tubi riscaldanti per servizi ad alta-temperatura
Generatori di vapore a recupero di calore (HRSG):Sezioni ad alta-pressione
Sistemi avanzati di energia termicache richiedono una maggiore resistenza all'ossidazione
SA691 9CR Tabella della composizione chimica e delle proprietà meccaniche
| Categoria | Proprietà/Elemento | Specifica/valore |
|---|---|---|
| Standard e grado | Designazione standard | ASTM/ASME SA691 |
| Grado | 9CR(Equivalente a ASTM A335 P9) | |
| Composizione chimica | Carbonio (C) | 0,15% massimo |
| Manganese (Mn) | 0.30 - 0.60% | |
| Fosforo (P) | 0,025% massimo | |
| Zolfo (S) | 0,025% massimo | |
| Silicio (Si) | 0.25 - 1.00% | |
| Cromo (Cr) | 8.00 - 10.00% | |
| Molibdeno (Mo) | 0.90 - 1.10% | |
| Proprietà meccaniche | Resistenza alla trazione, min | 415 MPa (60.000 psi) |
| Resistenza allo snervamento, min | 205 MPa (30.000 psi) | |
| Allungamento, min | Maggiore o uguale al 20% (in 2 pollici/50 mm) | |
| Durezza, max | 192 HBW (Brinell) | |
| Trattamento termico | Condizione | Normalizzazione e Tempra Normalizzazione: 1040-1120 gradi (1900-2050 gradi F) Rinvenimento: maggiore o uguale a 730 gradi (maggiore o uguale a 1350 gradi F) |
| Processo di produzione | Tipo | Saldatura per fusione elettrica (EFW)con trattamento termico completo dopo la saldatura |
Resistenza alla temperatura e dati sulle prestazioni
| Proprietà | Valore/Intervallo | Osservazioni |
|---|---|---|
| Temperatura di servizio massima consigliata | 650 gradi (1200 gradi F) | Per un servizio continuo |
| Limite di resistenza all'ossidazione | Fino a700 gradi (1290 gradi F) | In ambienti con vapore/aria |
| Forza strisciante | 34 MPa (4.930 psi)a 600 gradi per 100.000 ore | Valore minimo tipico |
| Coefficiente di dilatazione termica | 12,2 × 10⁻⁶/ grado (20-600 gradi) | Simile ad altri acciai al Cr-Mo |
| Conducibilità termica | 26,0 W/m·K a 500 gradi |
Caratteristiche chiave e considerazioni tecniche
Resistenza all'ossidazione migliorata:Il contenuto di cromo del 9% fornisce una resistenza significativamente migliore all'ossidazione del vapore e alle incrostazioni rispetto al 5CR e ai gradi inferiori, rendendolo ideale per centrali elettriche avanzate che funzionano a temperature del vapore più elevate.
Resistenza alle alte-temperature:Presenta un'eccellente resistenza alla rottura per scorrimento viscoso e stabilità microstrutturale a temperature fino a 650 gradi (1200 gradi F), consentendo design con pareti più sottili e migliore efficienza.
Considerazioni su saldatura e fabbricazione:
Richiede preriscaldamento (tipicamente 200-300 gradi / 400-570 gradi F) e trattamento termico post-saldatura (PWHT) a 730-760 gradi (1350-1400 gradi F)
È necessario utilizzare metalli d'apporto corrispondenti o sovrapponibili (ad es. E90xx-B9 per SMAW)
Le velocità di raffreddamento controllate sono essenziali per prevenire le fessurazioni
Stabilità microstrutturale:La composizione è progettata per ridurre al minimo la formazione di fasi dannose (come la fase sigma) durante l'esposizione a lungo-termine alle alte-temperature.
Requisiti di garanzia della qualità:
Test non-distruttivi:Esame radiografico (RT) o ultrasonico (UT) al 100% delle saldature
Test di durezza:Obbligatorio per tutte le saldature (metallo di base, HAZ e metallo saldato)
Test idrostatico:Obbligatorio in base ai requisiti delle specifiche
Test avanzati:Spesso richiede test di creep supplementari per applicazioni critiche
Conformità agli standard e alle specifiche:
Codice ASME per caldaie e recipienti a pressione, Sezione I e Sezione VIII
ASME B31.1 Tubazioni di alimentazione
Standard internazionali tra cui EN 10216-2 e DIN 17175
Note di progettazione e selezione:
SA691 9CR viene spesso specificato perCentrali elettriche USC (Ultra-Supercritiche).dove le temperature del vapore superano i 600 gradi
La struttura saldata dell'SA691 offre vantaggi economici rispetto all'A335 P9 senza saldature per diametri maggiori
La selezione del materiale dovrebbe considerare sia i requisiti di temperatura che di pressione, insieme all'ambiente di corrosione
L'analisi del costo del ciclo di vita generalmente favorisce il 9CR rispetto ai gradi inferiori per applicazioni superiori a 580 gradi a causa della ridotta ossidazione e della maggiore durata di servizio
Requisiti di approvvigionamento:
Rapporti di prova sui materiali certificati (CMTR) con tracciabilità completa
L'ispezione-di terze parti viene comunemente specificata per le applicazioni critiche
I requisiti supplementari (S1-S6) di SA691 possono essere invocati in base alla criticità dell'applicazione
Disclaimer:Le informazioni fornite sono a scopo di riferimento. Progettisti e ingegneri devono consultare l'ultima edizione della specifica ASTM/ASME SA691, i codici applicabili (ASME B31.1, ecc.) e i requisiti tecnici specifici del progetto-per la selezione e la qualificazione del materiale finale.
