SA691 Grau 9CR Cromado-Tubo de caldeira de aço de liga de molibdênio
Visão geral do produto
SA691 Grau 9CR é um tubo de aço com alta liga de-cromo e molibdênio-fabricado de acordo comASTM/ASME SA691especificação para tubulação soldada por-fusão-elétrica (EFW). Esta classe contém aproximadamente 9% de cromo e 1% de molibdênio, fornecendoresistência superior à oxidação, resistência a altas-temperaturas e resistência à corrosão em comparação com graus mais baixos de cromo. Ele foi projetado especificamente para aplicações extremamente altas-de temperatura e alta-pressão nas indústrias de geração de energia e petroquímica.
Aplicativos primários
Usinas Supercríticas e Ultra{0}}Supercríticas:Principais linhas de vapor, linhas de reaquecimento a quente e tubulação do superaquecedor
Processamento Petroquímico:Tubulação de efluente de reator de alta-temperatura, tubos de forno de pirólise
Aquecedores de refinaria:Tubos aquecedores para serviços em-altas temperaturas
Geradores de vapor de recuperação de calor (HRSG):Seções de alta-pressão
Sistemas Avançados de Energia Térmicaexigindo maior resistência à oxidação
Tabela de composição química e propriedades mecânicas SA691 9CR
| Categoria | Propriedade/Elemento | Especificação/Valor |
|---|---|---|
| Padrão e Grau | Designação Padrão | ASTM/ASME SA691 |
| Nota | 9CR(equivalente a ASTM A335 P9) | |
| Composição Química | Carbono (C) | 0,15% no máximo |
| Manganês (Mn) | 0.30 - 0.60% | |
| Fósforo (P) | 0,025% no máximo | |
| Enxofre (S) | 0,025% no máximo | |
| Silício (Si) | 0.25 - 1.00% | |
| Cromo (Cr) | 8.00 - 10.00% | |
| Molibdênio (Mo) | 0.90 - 1.10% | |
| Propriedades Mecânicas | Resistência à tração, mín. | 415 MPa (60.000 psi) |
| Força de rendimento, mín. | 205 MPa (30.000 psi) | |
| Alongamento, mín. | Maior ou igual a 20% (em 2 polegadas/50 mm) | |
| Dureza, máx. | 192 HBW (Brinell) | |
| Tratamento térmico | Doença | Normalização e moderação Normalização: 1040-1120 graus (1900-2050 graus F) Têmpera: Maior ou igual a 730 graus (maior ou igual a 1350 graus F) |
| Processo de Fabricação | Tipo | Soldado por fusão elétrica (EFW)com tratamento térmico completo após soldagem |
Resistência à temperatura e dados de desempenho
| Propriedade | Valor/Intervalo | Observações |
|---|---|---|
| Temperatura máxima de serviço recomendada | 650 graus (1200 graus F) | Para serviço contínuo |
| Limite de resistência à oxidação | Até700 graus (1290 graus F) | Em ambientes de vapor/ar |
| Força de fluência | 34 MPa (4.930 psi)a 600 graus por 100.000 horas | Valor mínimo típico |
| Coeficiente de Expansão Térmica | 12,2 × 10⁻⁶/grau (20-600 graus) | Semelhante a outros aços Cr-Mo |
| Condutividade Térmica | 26,0 W/m·K a 500 graus |
Principais características e considerações técnicas
Resistência à oxidação aprimorada:O teor de cromo de 9% oferece resistência significativamente melhor à oxidação e incrustação do vapor em comparação com 5CR e graus inferiores, tornando-o ideal para usinas de energia avançadas que operam em temperaturas de vapor mais altas.
Resistência-a altas temperaturas:Apresenta excelente resistência à ruptura por fluência e estabilidade microestrutural em temperaturas de até 650 graus (1200 graus F), permitindo designs de paredes mais finas e maior eficiência.
Considerações sobre soldagem e fabricação:
Requer pré-aquecimento (normalmente 200-300 graus / 400-570 graus F) e tratamento térmico pós-soldagem (PWHT) a 730-760 graus (1350-1400 graus F)
Devem ser usados metais de adição correspondentes ou superiores (por exemplo, E90xx-B9 para SMAW)
Taxas de resfriamento controladas são essenciais para evitar rachaduras
Estabilidade Microestrutural:A composição foi projetada para minimizar a formação de fases prejudiciais (como a fase sigma) durante a exposição prolongada-a altas-temperaturas.
Requisitos de garantia de qualidade:
Testes não{0}}destrutivos:Exame 100% radiográfico (RT) ou ultrassônico (UT) de soldas
Teste de dureza:Obrigatório em soldagens (metal base, HAZ e metal de solda)
Teste hidrostático:Obrigatório por requisitos de especificação
Teste Avançado:Muitas vezes requer testes de fluência suplementares para aplicações críticas
Conformidade com padrões e especificações:
Código ASME para caldeiras e vasos de pressão, Seção I e Seção VIII
Tubulação de energia ASME B31.1
Normas internacionais, incluindo EN 10216-2 e DIN 17175
Notas de design e seleção:
SA691 9CR geralmente é especificado paraUsinas de energia USC (ultra-supercríticas)onde as temperaturas do vapor excedem 600 graus
A construção soldada do SA691 oferece vantagens econômicas em relação ao A335 P9 sem costura para diâmetros maiores
A seleção do material deve considerar os requisitos de temperatura e pressão, juntamente com o ambiente de corrosão
A análise do custo do ciclo de vida normalmente favorece o 9CR em relação aos graus mais baixos para aplicações acima de 580 graus devido à oxidação reduzida e à vida útil prolongada
Requisitos de aquisição:
Relatórios de testes de materiais certificados (CMTR) com rastreabilidade total
A inspeção-de terceiros geralmente é especificada para aplicativos críticos
Requisitos suplementares (S1-S6) da SA691 podem ser invocados com base na criticidade da aplicação
Isenção de responsabilidade:As informações fornecidas são para fins de referência. Projetistas e engenheiros devem consultar a edição mais recente da especificação ASTM/ASME SA691, códigos aplicáveis (ASME B31.1, etc.) e requisitos técnicos{4}específicos do projeto para seleção e qualificação final do material.
