ASTM A691 크롬-고온용 몰리브덴 합금 강관-
개요
ASTM A691커버전기-융합-용접으로 만든 크롬-몰리브덴 합금 강관(ERW 공정 포함)고온-및 고압-서비스용으로 일반적으로발전 및 정유 애플리케이션. 이 사양은ASTM A335에 상응하는 용접유사한 서비스 조건에 대한 이음매없는 파이프.
재료 등급 및 적용 범위
| 등급 | 합금 명칭 | 일반적인 P-번호(ASME) | 1차 서비스 온도 범위 |
|---|---|---|---|
| 1¼Cr-½Mo(CMSH) | 1.25Cr-0.5Mo-Si | P-4, P-5A | 최대 1100도 F(593도) |
| 2¼Cr-1Mo | 2.25Cr-1Mo | P-5B, P-5C | 최대 1200도 F(649도) |
| 5Cr-½Mo | 5Cr-0.5Mo | P-7 | 최대 1200도 F(649도) |
| 9Cr-1Mo | 9Cr-1Mo | P-9 | 최대 1200도 F(649도) |
| 9Cr-1Mo-V | 9Cr-1Mo-V(91등급) | P-91 | 최대 화씨 1300도(704도) |
메모:이 등급은 공칭 크롬 및 몰리브덴 함량으로 지정됩니다. 용접된 파이프는 기계적 특성 요구 사항을 충족하기 위해 용접 후 전체 열처리(노멀라이즈 및 템퍼링)를 거쳐야 합니다.
기계적 성질(최소 요구사항)
| 등급 | 인장강도 | 항복 강도 | 2"(분) 단위의 신장 |
|---|---|---|---|
| 1¼Cr-½Mo | 60,000psi(415MPa) | 30,000psi(205MPa) | 20% |
| 2¼Cr-1Mo | 60,000psi(415MPa) | 30,000psi(205MPa) | 20% |
| 5Cr-½Mo | 60,000psi(415MPa) | 30,000psi(205MPa) | 20% |
| 9Cr-1Mo | 60,000psi(415MPa) | 30,000psi(205MPa) | 20% |
| 9Cr-1Mo-V (Gr.91) | 85,000psi(585MPa) | 60,000psi(415MPa) | 20% |
특성은 최종 열처리 후에 적용됩니다. 고온 인장 특성은 ASME 섹션 II, 파트 D에 정의되어 있습니다.
화학성분(주요원소, 중량%)
| 등급 | C | 망 | P(최대) | S(최대) | 시 | Cr | 모 | 다른 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1¼Cr-½Mo | 최대 0.15 | 0.30-0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.50-1.00 | 1.00-1.50 | 0.44-0.65 | - |
| 2¼Cr-1Mo | 최대 0.15 | 0.30-0.60 | 0.025 | 0.025 | 최대 0.50 | 2.00-2.50 | 0.87-1.13 | - |
| 5Cr-½Mo | 최대 0.15 | 0.30-0.60 | 0.025 | 0.025 | 최대 0.50 | 4.00-6.00 | 0.45-0.65 | - |
| 9Cr-1Mo | 최대 0.15 | 0.30-0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.25-1.00 | 8.00-10.00 | 0.90-1.10 | - |
| 9Cr-1Mo-V | 0.08-0.12 | 0.30-0.60 | 0.020 | 0.010 | 0.20-0.50 | 8.00-9.50 | 0.85-1.05 | V: 0.18-0.25 Nb: 0.06-0.10 N: 0.030-0.070 |
*91등급(9Cr-1Mo-V)은 크리프 강도 향상을 위해 엄격한 구성 제어를 제공합니다.*
제조 및 열처리 공정
ERW A691의 생산 순서:
판/코일 생산:정밀한 화학 제어 기능을 갖춘 합금강입니다.
가장자리 준비:용접을 위해 가장자리를 가공했습니다.
성형 및 용접:ERW 공정을 통해 냉간 성형 및 용접되었습니다.
전체-신체 정규화:Ac₃ 온도(일반적으로 등급에 따라 1600~1900도 F/870~1040도) 이상으로 가열한 후 공기 냉각합니다.
템퍼링:Ac₁(일반적으로 1100~1350도 F/595~730도) 미만으로 재가열하고 필요한 인성과 연성을 달성하기 위해 유지합니다.
테스트 및 검사:열처리된 재료에 대한 기계적 테스트 및 NDE-
비판적인:그만큼최종 기계적 특성은 이-용접 열처리(PWHT)를 통해 확립됩니다.,-용접 상태가 아닙니다.
표준 크기 및 치수 공차
| 매개변수 | 일반적인 범위 | 공차(ASTM A691에 따름) |
|---|---|---|
| 외경 | 4.5인치 ~ 42인치+ | 지정된 OD의 ±0.75% |
| 벽 두께 | 0.188" ~ 4.0"+ | +12.5%, 공칭 벽의 -10% |
| 길이 | 최대 65피트 | 절단 길이의 경우 +1/4", -0" |
참고: A691은 일반적으로 용접이 이음매 없는 제조(A335)보다 더 경제적인 더 큰 직경과 더 두꺼운 벽에서 생산됩니다.
필수 테스트 및 품질 보증
| 시험 | 요구 사항 | 빈도 | 목적 |
|---|---|---|---|
| 수압 테스트 | 지정된 공식에 따른 압력(최소 1000psi). | 파이프 100% | 누출 견고성 검증. |
| 비-파괴 검사 | 용접의 전체 길이 방사선(RT) 또는 초음파(UT). | 파이프 100% | 용접 무결성 및 평면 결함 감지. |
| 인장 시험 | 열당, 벽 두께당, 열처리 로트당 하나입니다. | 필수적인 | 기계적 특성을 확인합니다. |
| 경도 시험 | 각 제품마다 Brinell 또는 Rockwell이 있습니다(종종 쿠폰에 있음). | 파이프 100%(또는 로트당) | 적절한 열처리 및 성질을 확인하십시오. |
| 평탄화 시험 | 8⅝" OD 이하의 재료용. | 로트당 2개 | 연성 검증. |
| 굽힘 테스트 | 용접 전반에 걸친 가로 굽힘 테스트. | 로트당 2개 | 용접부 연성. |
인증:밀 테스트 인증서(MTC)에는 화학 분석, 기계적 테스트 결과, 열처리 기록 및 NDE 보고서가 포함되어야 합니다.
주요 애플리케이션
발전:
주 증기 라인 및 고온 재가열 라인(화석연료공장)
보일러 과열기 및 재열기 배관
고온-헤더 시스템
배열회수 증기발생기(HRSG) 배관
석유 정제 및 석유화학:
촉매 분해 장치 및 수소화 분해 장치 배관
리포머 및 히터 이송 라인
고온-수소 서비스 배관
일반 고온-서비스:
프로세스 배관화학 공장에서
합성가스 및 합성 루프
설계 및 제작 고려 사항
Seamless(A335)에 비해 주요 장점:
비용-효과적 for large diameters (>16") 및 두꺼운 벽.
유효성길고 단일한 길이로 되어 있습니다.
일정한 벽 두께둘레 주위.
중요한 제작 참고 사항:
용접:예열, 층간 온도 제어가 필요하며용접 후 열처리(PWHT)-원래 파이프 템퍼링 온도와 일치하거나 초과합니다.
91등급(9Cr-1Mo-V):크리프 강도를 유지하기 위해 특정 "템퍼 비드" 용접 기술과 엄격한 PWHT 요구 사항을 갖추고 있습니다.
굽힘:열간 굽힘이 표준입니다. 유도 굽힘이 자주 사용됩니다. 전체 PWHT가 뒤따라야 합니다.
심한 순환 서비스에는 적합하지 않음:세로 방향 용접부는 철저하게 검사하지 않으면 피로가 시작될 가능성이 있는 부위입니다.
주요 표준과의 비교
| 특징 | ASTM A691(ERW) | ASTM A335(원활한) | ASTM A672(EFW) |
|---|---|---|---|
| 프로세스 | 전기 저항 용접 | 원활한 | 전기 융합 용접(SAW/Submerged Arc) |
| 주요 용도 | 높은-온도/압력 | 높은-온도/압력 | 적당한 온도/압력(보통 낮은 온도의 경우) |
| 열처리 | 필수(정규화 및 조정) | 필수(정규화 및 조정) | 필수(다양함) |
| 일반적인 크기 범위 | 중대형 OD | 전체 범위 | 대형 OD 전용 |
| 비용 요인 | 대형/무거운 벽에 경제적 | 모든 규모에 대해 더 높은 비용 | 매우 큰 OD에 경제적 |
| 용접검사 | RT 또는 UT 필수 | 해당 없음 | RT 또는 UT 필수 |
요약
ASTM A691 ERW 파이프제공합니다무봉제 파이프(A335)에 대한 비용{0}}효율적, 고성능-대안고온-크롬-몰리브덴 합금강, 특히 직경이 큰 경우에 사용됩니다. 그 적합성은 다음 사항에 따라 결정됩니다.용접 후 열처리에 대한 엄격한 준수-모재와 동등한 용접 무결성을 보장하기 위한 포괄적인 비파괴 검사.
그것은전문제품설계 엔지니어가 비용, 세로 방향 용접 존재, 특정 서비스 조건(특히 순환 하중) 간의 균형을 신중하게 평가해야 하는 중요한 서비스의 경우{0}}
*참고: 모든 고온 합금 적용 분야의 경우 설계는 ASME B31.1(전력 배관) 또는 B31.3(가공 배관) 코드를 따라야 하며 용접 절차는 ASME 섹션 IX에 따라 인증을 받아야 합니다.*
