لوله ASTM A335 P2 چیست؟
ASTM A335 P2 یک گرید لوله فولادی آلیاژی فریتی بدون درز با مشخصات A335 است که لوله های بدون درز را برای سرویس در دمای بالا پوشش می دهد. این گرید در نقطه ورودی خانواده کروم-مولیبدن قرار دارد که تقریباً 0.5٪ کروم و 0.5٪ مولیبدن دارد و در همان مشخصات با گریدهای شناخته شده P11، P12، P22 و P91 دنبال می شود. لوله در حالت بدون درز گرم و بدون درز جوشی طولی عرضه می شود.
مولیبدن عنصری است که استحکام خزش را فراهم می کند، در حالی که افزودن کروم کم مقاومت در برابر اکسیداسیون و جریان های فرآیندی با گوگرد بالا را بهبود می بخشد. این ترکیب یک پنجره عملکرد بالاتر از فولاد کربنی ساده ایجاد می کند در حالی که محتوای آلیاژی - و بنابراین قیمت، قابلیت جوشکاری و بار عملیات حرارتی - را بسیار پایین تر از درجه های Cr-Mo بالاتر نگه می دارد.
ترکیب شیمیایی و الزامات مکانیکی
جدول محدودیت های آنالیز حرارتی و الزامات کششی را که ASTM A335 برای درجه P2 اعمال می کند، خلاصه می کند. قوانین تحمل و گرد کردن توسط مشخصات پایه A335/A335M کنترل می شود.
| مورد | مورد نیاز |
|---|---|
| کربن | 0.10-0.20% |
| منگنز | 0.30-0.61% |
| فسفر، حداکثر | 0.025% |
| گوگرد، حداکثر | 0.025% |
| سیلیکون | 0.10-0.30% |
| کروم | 0.50-0.81% |
| مولیبدن | 0.44-0.65% |
| استحکام کششی، حداقل | 380 MPa |
| قدرت تسلیم، حداقل | 205 MPa |
| سختی | برای این درجه مشخص نشده است |
| تست کردن | تست های کششی، خمشی، صاف شدن و هیدرواستاتیک برای لوله های بدون درز این درجه اعمال می شود |
از آنجایی که مشخصات فقط حداقل مقادیر کششی و تسلیم را تعیین می‌کند، هدف تولیدکنندگان محدوده کاری کنترل‌شده بالاتر از این حداقل‌ها است و گواهی‌های آسیاب باید به‌عنوان نتایج واقعی خوانده شوند نه به‌عنوان مقادیر طراحی. ارقام سختی برای این درجه به طور مکرر در متون تجاری ذکر شده است، اما بخشی از الزامات A335 نیستند، بنابراین محدودیت سختی تنها زمانی معنادار است که به طور جداگانه به عنوان یک معیار پذیرش تکمیلی موافقت شود.
محدوده خدمات و کاربردهای معمولی
قطعات فشار دیگ: لوله های سوپرهیتر و بخاری، بخش های اکونومایزر و قطعات داخلی درام بخار.
لوله کشی بخار و آب گرم در جایی که دمای طراحی از حد مجاز فولاد کربنی بیشتر است اما درجه 1-1/4Cr یا 2-1/4Cr را توجیه نمی کند.
پوسته‌های مبدل حرارتی، کانال‌ها و نازل‌ها و اجزای مخازن تحت فشار با دمای متوسط.
لوله‌کشی فرآیند در کارخانه‌های پالایشگاهی و شیمیایی که روغن‌ها، گازها و بخارات داغ را زیر محدوده دمایی P11 و P22 مدیریت می‌کنند.
جایگزینی و تعمیر قرقره ها در کارخانه های پیر، جایی که مطابقت با درجه نصب شده، صلاحیت فرآیند جوش را ساده می کند.
مقادیر تنش مجاز برای درجه در کدهای طراحی تجهیزات فشار شناخته شده جدول بندی شده است. در جایی که دمای طراحی خارج از محدوده جدول‌بندی شده است، به جای گسترش این درجه فراتر از داده‌های منتشر شده، یک درجه کروم بالاتر انتخاب می‌شود.
ساخت، جوشکاری و عملیات حرارتی
P2 بخشنده ترین درجه در خانواده Cr-Mo برای ساخت است، اما نظم استاندارد فولاد آلیاژی هنوز هم اعمال می شود.
جوشکاری به روشی واجد شرایط با یک ماده مصرفی Cr-Mo منطبق یا یک ماده مصرفی کم هیدروژن انتخاب شده برای نیاز استحکام اتصال انجام می شود.
پیش گرم کردن رطوبت را از بین می برد و سرعت خنک شدن منطقه تحت تأثیر گرما را کاهش می دهد. حداقل دمای پیش گرم با ضخامت دیواره افزایش می یابد.
عملیات حرارتی پس از جوش برای مقاطع سنگین تر و برای خدماتی که تنش پسماند و سختی ناحیه متاثر از حرارت باید کنترل شود، مورد نیاز است. دما و زمان خیساندن از کد ساخت و ساز پیروی کنید.
خمش سرد مناسب شعاع های متوسط است، در حالی که دیوارهای سنگین معمولاً گرم خم می شوند. نواحی تشکیل شده پس از خم شدن از نظر نازک شدن و بیضی بودن دیوار بررسی می شوند.
برش حرارتی یک لایه سخت به جا می گذارد که قبل از جوش دادن اتصال با آسیاب کردن جدا می شود.
نقاط سفارش و بازرسی
درجه و شماره حرارت در گواهی آسیاب را با نقشه یا سفارش خرید مطابقت دهید و تجزیه و تحلیل حرارتی را به جای ترکیب اسمی بخوانید.
بررسی قطر خارجی، ضخامت دیوار، طول و بیضی در برابر سفارش. تحمل لوله های بدون درز بیشتر از لوله های مکانیکی سرد است.
تأیید کنید که آزمایش هیدرواستاتیک و بررسی غیر مخرب قابل اجرا انجام و ثبت شده است.
لوله را دور از زمین با درپوش های انتهایی در محل نگهداری کنید و الکترودهای کم هیدروژن را قبل از استفاده خشک نگه دارید.
برای قرقره های تعمیر، درجه اصلی، ضخامت دیوار و شماره حرارت را ثبت کنید تا جایگزینی با خط نصب شده مطابقت داشته باشد.
سوالات متداول
س: لوله ASTM A335 P2 چیست؟
این یک لوله فولادی با آلیاژ فریتی بدون درز است که حاوی حدود 0.5٪ کروم و 0.5٪ مولیبدن است که تحت مشخصات A335 برای خدمات در دمای بالا تولید می شود.
س: P2 چه تفاوتی با لوله فولادی کربن دارد؟
افزودن مولیبدن استحکام خزشی را افزایش می‌دهد و افزودن کروم مقاومت در برابر اکسیداسیون را بهبود می‌بخشد، بنابراین این عیار را می‌توان در دماهایی که فولاد کربنی تحت بار پایدار تغییر شکل می‌دهد استفاده کرد.
س: لوله P2 معمولاً در کجا استفاده می شود؟
در قطعات فشار دیگ بخار، لوله‌کشی بخار، مبدل‌های حرارتی و خطوط فرآیند پالایشگاهی که بالاتر از محدوده فولاد کربنی کار می‌کنند اما در زیر محدوده‌ای که P11 یا P22 ضروری است، کار می‌کنند.
س: آیا جوش P2 آسان است؟
این جوش‌پذیرترین در بین گریدهای کروم-مولیبدن است، اما پیش‌گرم، دمای بین پاسی کنترل‌شده و عملیات حرارتی پس از جوش برای مقاطع سنگین همچنان مورد نیاز است.
س: تفاوت بین P2 و P11 چیست؟
P11 حاوی حدود 1-1/4٪ کروم است و مقاومت در برابر اکسیداسیون و خوردگی بهتری را همراه با سقف دمای مفید بالاتر از درجه 0.5Cr ارائه می دهد.
س: مواد را چگونه باید سفارش داد؟
مشخصات و درجه، شرایط تحویل، قطر خارجی و ضخامت دیوار، طول، الزامات آزمایش و فرم گواهینامه آسیاب مورد نیاز را مشخص کنید.
