Nimetuse täpsustamine
Kõrgendatud temperatuuriga kroom-molübdeeni õmblusteta torusid kaubeldakse laialdaselt mitme nimetuse all ja turudokumendid sisaldavad mõnikord pärandviiteid, nagu 1.0451. Selles artiklis kirjeldatud 1Cr-0,5Mo koostise jaoks on õiged tähised: 13CrMo4-5 materjalinumbriga 1.7335 Euroopa EN 10216-2 süsteemis ja ASTM A335 / ASME SA335 P11 Ameerika süsteemis. Ostjad peaksid kontrollima veski katsesertifikaadi materjalinumbrit tellitud tähistusega, kuna sellised numbrid nagu 1.0451 ei vasta praegustes EN 10216-2 tabelites olevale 1Cr-0.5Mo klassile.
Hinne ja ekvivalendid
13CrMo4-5 on madala legeeritud teras, mis sisaldab umbes 1% kroomi ja 0,5% molübdeeni. See on A335 P11 Euroopa vaste ja neid kahte vahetatakse tavaliselt rahvusvahelistes projektides pärast kinnisvaranõuete kinnitamist. Tunnustatud ekvivalendid on:
| Süsteem | Määramine |
|---|---|
| Euroopa standard | 13CrMo4-5, materjali number 1.7335 (EN 10216-2) |
| Ameerika standard | ASTM A335 / ASME SA335 P11 |
| UNS | K11597 |
| Jaapani standard | JIS G3462 STPA23 |
Keemiline koostis
Klassi koostis on tasakaalustatud kõrge temperatuuri tugevuse ja libisemiskindluse tagamiseks:
| Element | C | Si | Mn | P | S | Kr | Mo |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Sisu, % | 0.08 – 0.18 | 0.10 – 0.35 | 0.40 – 0.70 | Väiksem või võrdne 0,025 | Väiksem või võrdne 0,010 | 0.70 – 1.15 | 0.40 – 0.60 |
Kroom parandab vastupidavust auru ja kuumade gaaside oksüdeerumisele ja katlakivi tekkele ning molübdeen suurendab roomemistugevust kõrgendatud temperatuuril. Kaasaegses varustuses nõutav madal väävlisisaldus parandab plastilisust ja keevitatavust.
Mehaanilised omadused
Normaliseeritud ja karastatud olekus on klassi omadused toatemperatuuril tõmbetugevus umbes 440–590 MPa, voolavuspiir vähemalt 290 MPa ja minimaalne pikenemine 20% A5-l tavaliste seinapaksuste korral, kusjuures täpsed väärtused sõltuvad seina paksusest ja kehtivast standardist. Terase väärtus ei seisne mitte toatemperatuuri tugevuses, vaid selle käitumises 400–550 C juures, kus see säilitab kasuliku tugevuse ja talub aastakümnete pikkuse kasutusea jooksul roomava deformatsiooni. Projekteeritud tugevused kõrgendatud temperatuuril on võetud kehtiva projekteerimiskoodi, näiteks EN 13480 või ASME B31.1/B31.3 lubatud pinge tabelitest.
Tootmine ja kuumtöötlus
Toru toodetakse õmblusteta kuumvaltsimise või ekstrusiooni teel ning seda tarnitakse tavaliselt standardiseeritud ja karastatud olekus vastavalt standardile EN 10216-2 või vastavatele A335 kuumtöötlemisnõuetele. Normaliseerimine täpsustab tera struktuuri ja karastamine määrab lõpliku tugevuse ja sitkuse. Seejärel toru sirgendatakse, hüdrostaatiliselt testitakse ja kontrollitakse mittepurustava katsega; Surveteeninduse õmblusteta torusid testitakse tavaliselt 100% ultraheliga ISO 10893-10 järgi. Kui toru keevitatakse valmistamise ajal, on kuumusest mõjutatud tsooni omaduste taastamiseks vajalik eelsoojendus ja keevitusjärgne kuumtöötlus, mille töötlemistemperatuur on tavaliselt vahemikus 650–720 C.
Rakendused
Seda klassi kasutatakse torustike jaoks, mis kannavad kõrgsurveauru ja kõrgel temperatuuril töötavaid vedelikke: ülekuumuti ja järelkuumuti torud, peamised aurutorud, päised, soojusvaheti torud ja ülekandeliinid elektrijaamades, rafineerimistehastes ja keemiatehastes. Praktiline teenindusvahemik on auru puhul kuni umbes 550 C, millest kõrgemal kasutatakse kõrgema kroomisisaldusega klassisid nagu 10CrMo9-10 (A335 P22) või 9Cr klassi (A335 P91). Nafta-, gaasi- ja naftakeemiaprojektide puhul määratakse torule sageli löögikatse ning projekti spetsifikatsioonis sätestatud keemia- ja katsetamisnõuded.
Tellimine ja testimine
Tellimisel märkige standard ja väljaanne, mark ja materjali number, suurus (OD x seina paksus), pikkus, kuumtöötluse seisukord, katsetamise nõuded ja dokumentatsioon. EN-varustuse puhul väljastatakse testsertifikaat EN-ile 10204 3.1, kusjuures 3.2 on saadaval sõltumatu kontrolliasutuse kaudu. Tüüpilised katsed on tõmbekatse, keemiline analüüs, hüdrostaatiline katse ja mittepurustav kontroll; Täiendav Charpy löögitestimine on täpsustatud, kui disainikood või projekt seda nõuab.
Korduma kippuvad küsimused
K: Mis on A335 P11 ekvivalendi õige materjali number?
1Cr-0,5Mo klass, mis vastab standardile A335 P11, on 13CrMo4-5 materjalinumbriga 1,7335 standardis EN 10216-2. Päranddokumenti, millel on 1.0451, tuleks sertifikaadiga võrrelda, kuna see number ei ole selle kompositsiooni praegune nimetus.
K: Millise temperatuurivahemiku jaoks see toru sobib?
Auruteenuse jaoks kasutatakse 13CrMo4-5 tavaliselt kuni umbes 550 C. Üle selle on nõutavad kõrgema sulami klassid, nagu P22 (10CrMo9-10, 1.7380) või P91 (X10CrMoVNb9-1, 1.4903).
K: Kas 13CrMo4-5 on sama mis P11?
Need on praktilised ekvivalendid nende standardsüsteemides: 13CrMo4-5 standardi EN 10216-2 ja P11 ASTM A335 järgi. Koosseis ja omaduste piirangud erinevad veidi, seega tuleks korralduses märkida valitsev standard.
K: Kas seda toru saab keevitada?
Jah, kuid teras vajab eelkuumutamist ja keevitusjärgset kuumtöötlust vahemikus 650–720 C, et taastada kuumusest mõjutatud tsooni omadused ja leevendada stressi.
K: Milliseid teste on vaja surveteenistuse jaoks?
Standardnõuded on tõmbekatse, keemiline analüüs, hüdrostaatiline testimine ja mittepurustav kontroll. Mõjutestimine ja täiendav NDT lisatakse siis, kui projekti spetsifikatsioon või disainikood seda nõuab.
K: Mis vahe on P11 ja P22 vahel?
P22 (10CrMo9-10, 1,7380) sisaldab umbes 2,25% kroomi ja 1% molübdeeni, mis tagab kõrgema tugevuse ja roomamiskindluse ning seda kasutatakse temperatuuril kuni umbes 580 C.
