Per què existeix la canonada de molibdè-Chrome
L'acer al carboni normal perd resistència i s'oxida ràpidament a les temperatures que es troben en el vapor sobreescalfat i els corrents de procés calents. L'addició de crom i molibdè produeix acers d'aliatge que mantenen la seva resistència a temperatura elevada, resisteixen l'oxidació i mantenen una microestructura estable durant dècades de servei. És per això que s'especifiquen els graus de crom-molibdè d'ASTM A335/A335M per a les seccions calentes de les plantes d'energia i de procés.
P11 i P22 són els dos graus més utilitzats en aquesta especificació, equilibrant el rendiment, la soldabilitat i el cost per a la majoria de sistemes de canonades d'alta temperatura. Tots dos són tubs d'acer d'aliatge ferrític sense costures destinats al servei d'alta temperatura.
Composició i Requisits Mecànics
| Element | P11 | P22 |
|---|---|---|
| Carboni | 0,05 a 0,15 | 0,05 a 0,15 |
| Manganès | 0,30 a 0,60 | 0,30 a 0,60 |
| Fòsfor | 0,025 màx | 0,025 màx |
| Sofre | 0,025 màx | 0,025 màx |
| Silici | 0.50 a 1.00 | 0,50 màx |
| Crom | 1.00 a 1.50 | 1,90 a 2,60 |
| Molibdè | 0,44 a 0,65 | 0,87 a 1,13 |
| Propietat | P11 | P22 |
|---|---|---|
| Limitació de fluència mínima | 205 MPa | 205 MPa |
| Resistència a la tracció mínima | 415 MPa | 415 MPa |
| Mínim allargament | 30 per cent | 30 per cent |
| Tractament tèrmic | Recuit, o normalitzat i temperat, o recuit isotèrmicament | Recuit, o normalitzat i temperat, o recuit isotèrmicament |
P22 porta aproximadament el doble de crom i molibdè que P11. Aquesta diferència millora la resistència a l'oxidació a la part superior del rang de temperatures i ofereix una lleugera millor resistència en condicions de fluència, per això el P22 domina les línies principals de vapor i reescalfament en calent a les centrals elèctriques de combustible fòssil.
Aplicacions
Vapor principal, reescalfament en calent i canonades d'alta energia en la generació d'energia.
Conduccions externes de la caldera, capçals de sortida del sobreescalfador i reescalfador i canonades de connexió.
Línies de procés de refineria i petroquímica que gestionen corrents calents d'hidrocarburs i hidrogen.
Bescanviadors de calor d'alta temperatura, línies de transferència i capçals de distribució de vapor.
Conduccions de cicle combinat i planta de cogeneració on les temperatures dels metalls superen el límit pràctic de l'acer al carboni.
Soldadura, tractament tèrmic i inspecció
Els acers al crom-molibdè es solden fàcilment, però són més sensibles a la història tèrmica que l'acer al carboni, de manera que el procediment s'ha de controlar des del preescalfament fins al tractament tèrmic posterior a la-soldadura.
Utilitzeu un metall d'aportació de crom-molibdè i un procediment de soldadura qualificat per al grau i el gruix específics.
Apliqueu la temperatura de preescalfament i interpass requerida pel codi de construcció aplicable abans de començar la soldadura.
Realitzeu un tractament tèrmic posterior a la-soldadura segons sigui necessari per al grau i el gruix de la paret, amb velocitats de calefacció i refrigeració controlades.
Realitzeu un examen no-destructiu de les soldadures a tope com s'especifica, normalment radiografia o proves d'ultrasons.
Confirmeu l'estat del tractament tèrmic i els resultats de les proves mecàniques al certificat del molí per a cada calor subministrat.
Comproveu la duresa de les soldadures i les zones afectades per la calor on l'especificació o el codi de construcció ho requereixin.
Com que els valors de tensió permesos utilitzats en el disseny disminueixen a mesura que augmenta la temperatura, la temperatura màxima del metall de disseny per a P11 i P22 s'hauria de prendre sempre del codi de construcció aplicable en lloc de les propietats de tracció a temperatura ambient.
Preguntes freqüents
P: Quina és la diferència principal entre P11 i P22?
El P22 conté més crom, de l'1,90 al 2,60 per cent enfront de l'1,00 al 1,50 per cent per al P11, i més molibdè, del 0,87 al 1,13 per cent contra el 0,44 al 0,65 per cent. Tots dos tenen el mateix rendiment mínim i resistència a la tracció.
P: P11 i P22 són intercanviables?
No. Són diferents graus amb diferents continguts d'aliatge i diferents valors de tensió permesos. La substitució requereix l'aprovació d'enginyeria i una comprovació de les condicions de disseny.
P: La canonada ASTM A335 és perfecta?
L'especificació cobreix la canonada d'acer d'aliatge ferrític sense soldadura per al servei d'alta temperatura, i hi ha condicions d'acabat en calent o estirat en fred.
P: Quin tractament tèrmic es requereix?
La canonada es subministra en estat de recuit, normalitzat i temperat, o recuit isotèrmicament, tal com s'indica a A335/A335M per al grau.
P: Es pot soldar la canonada A335 al camp?
Sí, amb un procediment qualificat, que coincideixi amb el metall d'aportació de crom-molibdè, el preescalfament controlat i el tractament tèrmic posterior-de soldadura requerit pel codi de construcció.
P: Quines proves es requereixen normalment?
Assajos de tracció per lot, verificació dimensional i examen no-destructiu de les soldadures especificades a l'ordre de compra o al codi de construcció.
