Visão geral e aplicação principal
A335 P2é um tubo de aço-de liga ferrítica sem costura destinado a serviços em-altas temperaturas. É mais comumente conhecido como"Chrome-Moly"tubo devido aos seus principais elementos de liga: cromo e molibdênio.
Sua principal aplicação está emsistemas de caldeiras, superaquecedores e trocadores de calorem usinas de energia, refinarias e outros ambientes industriais onde os tubos devem suportar altas pressões e temperaturas internas.
Composição Química do A335 P2 (Conforme Norma ASTM A335/A335M)
A composição é fundamental para alcançar a resistência desejada a altas-temperaturas e à corrosão.
| Elemento | Composição (%) |
|---|---|
| Carbono (C) | 0.10 - 0.20 |
| Manganês (Mn) | 0.30 - 0.61 |
| Fósforo (P) | 0,025 máx. |
| Enxofre (S) | 0,025 máx. |
| Silício (Si) | 0.10 - 0.30 |
| Cromo (Cr) | 0.50 - 0.81 |
| Molibdênio (Mo) | 0.44 - 0.65 |
Por que esses elementos são importantes:
Cromo (Cr):Aumenta a resistência à oxidação (incrustação) e à corrosão, especialmente em altas temperaturas. Também aumenta a força.
Molibdênio (Mo):Aumenta significativamente a resistência em temperaturas elevadas e melhora a resistência à fluência (a tendência de um material se deformar lentamente sob tensão constante em altas temperaturas).
Propriedades Mecânicas A335 P2
Os tubos são fornecidos norecozido ou normalizado e temperadocondição-tratada termicamente para atingir microestrutura e propriedades mecânicas ideais.
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Resistência à tracção | 415 MPa (60.000 psi) min |
| Força de rendimento | 205 MPa (30.000 psi) min |
| Alongamento | Varia com a espessura da parede, mas normalmente um mínimo de 30% em 2 polegadas. |
Principais características e vantagens
Excelente resistência a altas-temperaturas:A principal razão para seu uso. Ele mantém sua integridade estrutural e resistência em temperaturas onde o aço carbono enfraqueceria rapidamente.
Boa resistência à fluência:O conteúdo de molibdênio é crucial para resistir à deformação-de longo prazo sob estresse em altas temperaturas, que é o principal modo de falha em tubos de caldeiras.
Melhor resistência à oxidação:O conteúdo de cromo fornece uma camada protetora de óxido, reduzindo a perda de material devido à incrustação em ambientes de vapor e gases de combustão.
Soldabilidade:O aço P2 tem boa soldabilidade, mas requer pré-aquecimento e pós{2}}tratamento térmico de soldagem (PWHT), seguindo procedimentos rigorosos para evitar trincas e restaurar as propriedades mecânicas na zona-afetada pelo calor (HAZ).
Especificações e formulários comuns
Norma Governante: ASTM A335/A335M- Especificação padrão para liga ferrítica sem costura-Tubos de aço para serviços em-altas temperaturas.
Processo de fabricação de tubos:Seamless (obrigatório para esta especificação).
Tamanhos comuns:Disponível em uma ampla variedade de diâmetros externos e espessuras de parede (tabelas), normalmente de NPS 1/4 a NPS 24.
Comparação com outras notas
É útil ver onde o P2 se encaixa na família mais ampla do A335:
| Nota | Nome Comum | Elementos-chave de liga | Caso de uso típico |
|---|---|---|---|
| A335 P1 | Carbono-Molibdênio | ~0,50% Mo | Temperaturas moderadas, melhores que o aço carbono. |
| A335 P2 | 1/2 cromo-Molibdênio | 0,5-0,8% Cr, 0,5% Mo | Esta nota. Bom equilíbrio entre custo e desempenho para muitas aplicações de caldeiras. |
| A335 P11 | 1-1/4 cromo-molibdênio | ~1,00% Cr, 0,5% Mo | Temperatura e pressão mais altas que P2. |
| A335 P22 | 2-1/4 Cromo-Molibdênio | ~2,25% Cr, 1,00% Mo | Muito comum em linhas e coletores de vapor de alta-pressão. |
| A335 P5/P9 | 5Cr/9Cr-Moly | 5% ou 9% Cr, ~1% Mo | Resistência superior à oxidação para seções de-temperaturas muito altas, como superaquecedores. |
Considerações importantes para uso
Tratamento térmico:Sempre verifique se o tubo foi fornecido na condição adequada de tratamento-térmico (recozido ou normalizado e revenido).
Procedimentos de soldagem:A adesão estrita aos procedimentos de soldagem qualificados, incluindo o metal de adição correto (geralmente ER80S-B2 ou E8018-B2), pré-aquecimento e tratamento térmico pós-soldagem (PWHT), éabsolutamente críticopara evitar falhas no serviço.
Conformidade com o Código:Seu uso é regido por códigos de construção e operação como o ASME Boiler and Pressure Vessel Code (BPVC).
Resumindo,ASTM A335 P2 é um tubo de liga de aço robustoque fornece uma solução- econômica para sistemas de tubulação de alta-temperatura e alta-pressão em caldeiras e outros equipamentos de geração de energia, oferecendo uma melhoria significativa de desempenho em relação ao aço carbono comum.
