Wat is de A335 P22
A335 P22 is een naadloze buis van ferritisch gelegeerd staal, klasse P22 volgens ASTM A335/A335M en zijn ASME-tegenhanger SA335. De kwaliteit is het klassieke 2,25% chroom, 1% molybdeenstaal, UNS-nummer K21590, en is al tientallen jaren het werkpaardmateriaal voor hoofdstoomleidingen, hete opwarmleidingen, uitlaatkoppen van oververhitter en hogedrukstoomleidingen.
Chroom levert oxidatie- en corrosieweerstand bij temperatuur; molybdeen zorgt voor kruipsterkte. Deze combinatie is de reden dat P22 nog steeds wordt gespecificeerd waar een lager gelegeerd staal zoals P11 (1,25Cr-0,5Mo) overbelast zou worden en een 9Cr-staal onnodig duur zou zijn.
Temperatuurbereik en de codebasis
Het praktische bereik voor P22-leidingen loopt van omgevingsstart- tot ongeveer 650 graden C (1200 graden F). Het cijfer is eerder een codelimiet dan een voorkeur van een leverancier: de toegestane spanningstabellen voor 2,25Cr-1Mo in ASME B31.1 en in ASME Sectie II Deel D zijn getabelleerd tot 1200 graden F, en boven ongeveer 550 graden C wordt de toegestane spanning gecontroleerd door kruip- en breukgegevens in plaats van door de trekwaarden bij kamertemperatuur.
Er volgen twee praktische gevolgen. Ten eerste kwalificeert het trekcertificaat bij kamertemperatuur op zichzelf de buis niet voor de topklasse. Ten tweede: omdat de sterkte boven 550 graden C afkomstig is van de warmtebehandelde microstructuur, moet bij elke reparatie of veldlas een procedure worden gevolgd die deze kracht behoudt, inclusief de juiste warmtebehandeling na het lassen.
Chemische samenstelling
| Element | Vereiste voor P22 |
|---|---|
| Koolstof | 0.05-0.15% |
| Mangaan | 0.30-0.60% |
| Fosfor | Maximaal 0,025% |
| Zwavel | Maximaal 0,025% |
| Silicium | Maximaal 0,50% |
| Chroom | 1.90-2.60% |
| Molybdeen | 0.87-1.13% |
Het smalle koolstofbereik en de fosfor- en zwavelplafonds van 0,025% zijn typerend voor een drukonderdeel. Ze zijn er om de kruip-ductiliteit en lasbaarheid te beschermen, en ze zijn ook de reden dat de productie van deze soort duurder is dan constructiestaal met hetzelfde chroomgehalte.
Mechanische eigenschappen en warmtebehandeling
| Eigendom | Vereiste |
|---|---|
| Minimale treksterkte | 415 MPa |
| Minimale vloeigrens | 205 MPa |
| Minimale verlenging | 30% |
| Warmtebehandeling | Genormaliseerd en getemperd, of uitgeblust en getemperd |
A335 vereist dat de kwaliteit een warmtebehandeling krijgt, en de ontlaatbehandeling moet worden gecontroleerd omdat de eigenschappen die in de code bij hoge temperaturen worden gebruikt hiervan afhankelijk zijn. Gegevens over de ovenvulling, de warmhoudtemperatuur en de warmhoudtijd maken deel uit van het documentatiepakket voor een bestelling van een elektriciteitscentrale, naast de trekproef, de afvlakkings- of buigproef en de hydrostatische test vereist door de algemene eisen van ASTM A1016/A1016M.
Maatbereik, afmetingen en toepassingen
Afmetingen worden normaal gesproken besteld volgens ASME B36.10M. De gebruikelijke productie omvat buitendiameters van 21,3 mm tot ongeveer 762 mm met een wanddikte van ongeveer 3 mm tot 160 mm, waardoor zowel de oververhittingsbuis met een kleine boring als de hete opwarmingsleiding met grote boring van dezelfde kwaliteit kunnen worden gekocht. Omdat de wanddikte de temperatuurgradiënt door de- wand bepaalt, worden dikwandige P22-buizen in cyclisch bedrijf gewoonlijk beoordeeld op thermische vermoeidheid naast de steady-state kruipcontrole.
Typische taken zijn hoofdleidingen voor stoom en hete opwarming, uitlaatspruitstukken van oververhitter en naverwarmer, interne onderdelen van stoomtrommels en hogetemperatuurprocesleidingen in raffinaderijen en petrochemische eenheden waar voor waterstof- of zwavelgebruik geen hogere legering nodig is.
Veelgestelde vragen
Q:Wat is de maximale temperatuur voor A335 P22-buis?
A: Ongeveer 650 graden C (1200 graden F), wat de bovengrens is van de door de code toegestane spanningstabellen; boven ongeveer 550 graden C bepaalt kruip het ontwerp.
Q:Wat is de minimale vloeigrens van P22?
A: 205 MPa, met minimale treksterkte van 415 MPa en minimale rek van 30% onder ASTM A335/A335M en ASME SA335.
Q:Wat is het chroom- en molybdeengehalte van P22?
A: Chroom 1,90-2,60% en molybdeen 0,87-1,13%, de 2,25Cr-1Mo-samenstelling met UNS-nummer K21590.
Q:Heeft P22 een warmtebehandeling na- het lassen nodig?
EEN: Ja. De wanddikte en chemie zorgen ervoor dat het in het bereik ligt waar een warmtebehandeling na het lassen vereist is, en de behandeling mag de geharde microstructuur die voor kruipsterkte zorgt niet aantasten.
Q:Welke maatnorm is van toepassing op P22-buis?
A: ASME B36.10M voor afmetingen van smeedstalen buizen, met de kwaliteitseisen van ASTM A335/A335M of ASME SA335.