SA-213 T91 Ekvivalentni materijali cijevi: 10Cr9Mo1VNbN, 1.4903 i P91 priključak
Mar 13, 2025
Šta SA-213 T91 zaista jeste
SA-213 T91 je modificirani 9Cr-1Mo feritni-martenzitni toplotno-otporni čelik razvijen za rad kotlova na visokim temperaturama, a postao je radni konj za superkritične i ultra-superkritične generatore pare. T u oznakama atubeobrazac proizvoda koji se isporučuje pod ASME SA-213 / ASTM A213. Ista hemija koja se isporučuje kao cijev za kolektore i glavne parne vodove označena je SA-335 P91, ili ASTM A335 P91. Oblik proizvoda, zajedno sa srodnim zahtjevima dimenzija, ispitivanja i označavanja, je ono što razdvaja dvije oznake; metalurgija iza njih je identična.
Prepoznati unakr-standardni ekvivalenti
Kada se za crtež ili specifikaciju projekta traži ekvivalent SA-213 T91, praktični zahtjev je odgovarajuća oznaka u drugom sistemu standarda. Oznake u nastavku su kompoziciono usklađene i stoga su prihvaćene za međustandardnu zamjenu.
| Standardni sistem | Oznaka | UNS |
|---|---|---|
| ASME / ASTM (SAD) | SA-213 T91 cijev; SA-335 P91 cijev | K90901 |
| Kina, GB/T 5310 | 10Cr9Mo1VNbN | A31108 |
| Evropa, EN 10216-2 | X10CrMoVNb9-1 | 1.4903 |
| ISO, ISO 9329-2 | X10CrMoVNb9-1 | nije dodeljeno |
Na kineskoj oznaci: trenutni naziv GB/T 5310 je 10Cr9Mo1VNbN, gdje zadnje N označava dušik, namjerni legirajući element. U starijem izdanju GB 5310-1995 isti čelik se pojavio kao 10Cr9Mo1VNb, tako da stari crteži i dalje mogu prikazivati kraće pravopis. Sam materijal nije promijenjen; ime je ažurirano kako bi odražavalo ulogu dušika u hemiji.
Hemijski sastav: zašto je modificirani 9Cr-1Mo
Klasa počinje od starije hemije 9Cr-1Mo i ojačana je vanadijumom, niobijem i azotom. Vanadijum i niobijum formiraju fine, stabilne taloge karbida i karbonitrida, prvenstveno VN i NbC, a azot je ono što VN disperziju čini efikasnom. Ta disperzija je izvor snage puzanja. Sumpor i fosfor se drže na vrlo niskom nivou kako bi se zaštitila žilavost i zavarljivost.
| Element, % | A213 T91 | 10Cr9Mo1VNbN | X10CrMoVNb9-1 |
|---|---|---|---|
| C | 0.07-0.14 | 0.08-0.12 | 0.08-0.12 |
| Si | 0.20-0.50 | 0.20-0.50 | 0.20-0.50 |
| Mn | 0.30-0.60 | 0.30-0.60 | 0.30-0.60 |
| P, max | 0.020 | 0.020 | 0.020 |
| S, max | 0.010 | 0.010 | 0.005 |
| Cr | 8.00-9.50 | 8.00-9.50 | 8.00-9.50 |
| Mo | 0.85-1.05 | 0.85-1.05 | 0.85-1.05 |
| V | 0.18-0.25 | 0.18-0.25 | 0.18-0.25 |
| Nb | 0.06-0.10 | 0.06-0.10 | 0.06-0.10 |
| N | 0.030-0.070 | 0.030-0.070 | 0.030-0.070 |
| Ni, max | 0.40 | 0.40 | 0.40 |
Jedina vidljiva razlika između evropskih i američkih tablica je granica sumpora koja se održava na 0,005 % u EN 1.4903 naspram 0,010 % u ASME i GB/T 5310 tablicama. Ta razlika ne mijenja logiku zamjene, ali znači da će europska vrućina također biti unutar američkog ograničenja.
Mehanička svojstva, toplinska obrada i puzanje
| Nekretnina | Requirement |
|---|---|
| Vlačna čvrstoća, min | 585 MPa |
| Granica tečenja, min | 415 MPa |
| Izduženje, min, uzdužno | 20 % |
| Tvrdoća | 250 HBW max |
Toplinska obrada je ista za T91 i za 10Cr9Mo1VNbN: normalizirati na 1040-1080 C nakon čega slijedi kaljenje na 750-780 C. Umjesto toga, debljina stijenke iznad 70 mm može se kaliti i temperirati. Kaljenje proizvodi kaljenu martenzitnu strukturu koja daje performanse puzanja, tako da je uvjet toplinske obrade naveden u certifikatu o ispitivanju mlina važan koliko i sama kemija.
Servisna temperatura, primjena i zavarivanje
Cijevi pregrijača i dogrijača:temperatura metala do oko 625 C pod GB/T 5310, dok ASME praksa obično dozvoljava otprilike 650 C za sekcije za ponovno grijanje.
Visoko{0}}kolektori i cijevi za paru, isporučuju se kao P91:tipično ograničeno na oko 600 C temperatura metala.
Ostale usluge:nuklearni izmjenjivači topline i cijevi peći za krekiranje u preradi nafte.
Ispod oko 620 C čvrstoća puzanja ovog razreda premašuje onu kod uobičajenih austenitnih nerđajućih razreda kao što je TP304H, dok niže toplotno širenje i veća toplotna provodljivost daju bolju otpornost na toplotni zamor. Ta kombinacija je razlog što je istisnula austenitne razrede u ovom temperaturnom prozoru.
Predgrijavanje i međuprolazna temperatura:tipično 200-300 C, kako bi se spriječilo hladno pucanje izazvano vodonikom.
Odgovarajući potrošni materijal:9Cr-1Mo-V-Nb punilo kao što je ER90S-B9 ili E9018-B9 održava hemiju metala šava u skladu sa osnovnim metalom.
Termička obrada nakon{0}zavarivanja:obavezno, normalno 730-780 C. Bez toga, neopušteni martenzit ostaje u šavu iu zoni toplotnog uticaja i krt je.
Pukotine tipa IV:međukritična zona{0}}zahvaćena toplinom je slaba karika u dugotrajnoj-službi, tako da se unos topline i toplinska obrada nakon-zavarivanja kontroliraju kako bi se tamo ograničilo omekšavanje.
Isti postupak zavarivanja se primjenjuje bilo da se materijal isporučuje kao cijev T91 ili kao cijev 10Cr9Mo1VNbN, jer je metalurgija ista.
Često postavljana pitanja
P: Da li je SA-213 T91 isti materijal kao SA-335 P91?
Hemija je isti 9Cr-1Mo-V-Nb čelik. T91 je oblik proizvoda cijevi prema ASME SA-213, a P91 je oblik proizvoda cijevi prema ASME SA-335 koji se koristi za kolektore i parne vodove.
P: Koji je kineski ekvivalent SA-213 T91?
Ekvivalent je 10Cr9Mo1VNbN pod GB/T 5310. Stariji crteži mogu prikazati 10Cr9Mo1VNb iz GB 5310-1995; čelik je isti.
P: Šta je evropski ekvivalent T91?
X10CrMoVNb9-1 sa brojem materijala 1.4903, specificirano u EN 10216-2 za bešavne cijevi i cijevi za tlačne svrhe.
P: Mogu li se T91 i 10Cr9Mo1VNbN međusobno zamijeniti?
Da. Sastav, mehanički zahtjevi i toplinska obrada su usklađeni, tako da se isti postupak zavarivanja i toplinska obrada nakon-zavarivanja primjenjuju na oba.
P: Koja je maksimalna radna temperatura T91 cijevi?
GB/T 5310 dopušta temperaturu metala do oko 625 C za pregrijač i cijevi za pregrijavanje, dok su kolektori i cijevi za paru u obliku P91 obično ograničeni na oko 600 C.
P: Da li je za T91 uvijek potrebna toplinska obrada nakon{0}zavarivanja?
Da. PWHT na približno 730-780 C je obavezan za ovu martenzitnu klasu, jer neobrađeni zavar i zona{3}}zahvaćena toplinom ostaju krhki i skloni pucanju.
