Barra rodona d'acer d'aliatge resistent a la calor ASTM A182 F91 P91
Descripció breu:
La barra rodona d'acer d'aliatge resistent a la calor ASTM A182 F91 / P91 és un acer 9Cr-1Mo-V-Nb per a peces de centrals elèctriques d'alta temperatura, calderes, vàlvules, brides i equips a pressió. Disponible en diàmetres personalitzats, tall, mecanitzat, tractament tèrmic, MTC i EN 10204 3.1.
La barra rodona d'acer d'aliatge resistent a la calor ASTM A182 F91 P91 és una barra d'acer d'aliatge 9Cr-1Mo-V-Nb que s'utilitza per a components d'alta temperatura i alta pressió en la generació d'energia, sistemes de calderes, equips petroquímics, vàlvules, brides, accessoris forjats, peces d'equips a pressió i components mecanitzats. Aquest grau sovint s'associa amb el material de canonada P91, però per a productes de barra o barra forjada, les referències ASTM A182 F91 o ASTM A336 F91 són més apropiades que ASTM A335, que és una especificació de canonada sense soldadura.
SAKY STEEL subministra barres rodones d'acer d'aliatge resistents a la calor F91 / P91 i barres forjades en negre, pelat, tornejat, rectificat o mecanitzat segons els requisits del projecte. Diàmetre personalitzat, longitud, tall, tolerança de mecanitzat, tractament tèrmic, proves de duresa, inspecció dimensional, proves per ultrasons quan s'especifiqui, documentació MTC i EN 10204 3.1 es poden proporcionar segons la comanda de compra.
Paràmetres del producte
| Ítem | Detalls del producte |
|---|---|
| Nom del producte | Barra rodona d'acer d'aliatge resistent a la calor ASTM A182 F91 P91 |
| Grau | F91 / P91 / 9Cr-1Mo-V-Nb |
| Designació UNS | Referència UNS K90901 |
| Família de materials | Acer d'aliatge de crom-molibdè resistent a la calor |
| Forma del producte | Barra rodona i barra rodona forjada |
| Estàndard aplicable | Referència ASTM A182 / ASTM A336 |
| Material de canonada relacionat | Família de materials de canonades ASTM A335 P91 |
| Diàmetre | Diàmetres normals i personalitzats per encàrrec |
| Longitud | 1000–6000 mm o tallat a mida |
| Acabat superficial | Negre, pelat, tornejat, polit, mecanitzat |
| Tractament tèrmic | Normalitzat i temperat o segons les especificacions |
| Serveis disponibles | Tall, tornejat, pelat, rectificat, mecanitzat, UT quan s'especifiqui |
| Certificats | MTC, EN 10204 3.1, informes dimensionals i d'inspecció |
Composició química
L'F91 / P91 es descriu habitualment com un acer d'aliatge 9Cr-1Mo modificat amb addicions de vanadi, niobi i nitrogen. El crom afavoreix la resistència a l'oxidació, el molibdè millora la resistència a altes temperatures i les addicions de vanadi-niobi-nitrogen ajuden a estabilitzar l'estructura martensítica temperada.
| Element | Contingut de referència típic | Funció tècnica |
|---|---|---|
| Carboni | Aproximadament entre un 0,08 i un 0,12% | Suporta la resistència i l'estructura martensítica temperada |
| Crom | Al voltant del 8,00–9,50% | Millora la resistència a l'oxidació i el comportament a altes temperatures |
| Molibdè | Aproximadament entre un 0,85 i un 1,05% | Millora la resistència a la fluència i l'estabilitat tèrmica |
| Vanadi | Addició controlada | Suporta l'enfortiment de les precipitacions |
| Niobi | Addició controlada | Ajuda a estabilitzar la microestructura durant el servei |
| nitrogen | Addició controlada | Funciona amb V i Nb per a efectes de reforç |
| Manganès | Rang controlat | Suporta el control i la força de la fusió |
| Silici | Màxim controlat | Suporta el comportament de desoxidació i oxidació |
| Fòsfor / Sofre | Màxim controlat | Restringit per donar suport a la soldabilitat i la fiabilitat del servei |
| Ferro | Equilibri | Matriu de metall base |
La composició química real s'ha de confirmar mitjançant l'especificació del producte i la MTC aplicables.
Propietats mecàniques i d'alta temperatura
Les propietats mecàniques de la barra d'acer d'aliatge F91/P91 depenen del diàmetre, la reducció del forjat, el tractament tèrmic, la direcció de la prova, la condició de duresa i els requisits del codi aplicable. Els valors següents són referències típiques i no han de substituir els criteris d'MTC o d'acceptació del projecte específics de la comanda.
| Propietat | Referència típica | Condició | Significat de l'enginyeria |
|---|---|---|---|
| Resistència a la tracció | Depenent de les especificacions | Normalitzat i temperat | Admet components d'alta pressió a temperatura |
| Força de rendiment | Depenent de les especificacions | Prova de temperatura ambient | Important per a vàlvules, brides i peces forjades |
| Duresa | Controlat per especificació i tractament tèrmic | Després del temperat | S'utilitza per verificar l'estat del tractament tèrmic |
| Resistència a la fluència | Alt per a acer 9Cr-1Mo-V-Nb | Servei a temperatura elevada | Raó principal per a les aplicacions de centrals elèctriques |
| Resistència a l'oxidació | Millorat pel contingut de crom | Aire o vapor d'alta temperatura | Suporta peces relacionades amb calderes i turbines |
| Tractament tèrmic | Referència normalitzada i temperada | Condició final de lliurament | Controla l'estructura martensítica temperada |
| Maquinabilitat | Maquinabilitat moderada de l'acer d'aliatge | Barra normalitzada i temperada | Apte per a vàlvules, brides i peces mecanitzades |
| Densitat | Referència d'uns 7,8 g/cm³ | Temperatura ambient | S'utilitza per al càlcul del pes de la barra |
Taula de mides comunes
| Diàmetre | Longitud | Superfície | Processament | Ús típic |
|---|---|---|---|---|
| Ø20–80 mm | 1000–6000 mm | Pelat o girat | Tall i mecanitzat | Vàlvules petites i peces de pressió |
| Ø85–180 mm | Longitud de tall personalitzada | Girat o negre | Tall de serra i mecanitzat en brut | Brides, vàlvules i components forjats en brut |
| Ø185–350 mm | Fet a mida | Forjat i tornejat | UT quan s'especifica | Peces grans d'alta temperatura i pressió |
| Per sobre de Ø350 mm | Projecte específic | Forjat o mecanitzat | Revisió tècnica requerida | Components forjats pesats |
Comparació de diferents especificacions
Comparació de la superfície i el processament de la barra
| Condició | Característica principal | Ús recomanat | Assessorament de compra |
|---|---|---|---|
| Barra Negra | Superfície fresada o forjada | Mecanitzat en brut i forja de peces en brut | Confirmar el marge de mecanitzat |
| Barra pelada | Superfície sense incrustacions | Components de pressió mecanitzats | Útil per al processament CNC |
| Barra girada | Diàmetre i superfície controlats | Tiges, eixos i peces mecanitzades de vàlvules | Tolerància i concessions estatals |
| Barra de terra | Superfície llisa i tolerància més ajustada | Components mecanitzats de precisió | Indiqueu h9, h8 o la tolerància del dibuix |
| Barra forjada | Apte per a peces de gran secció | Brides, vàlvules i equips a pressió en brut | Es pot especificar la UT i la relació de forja |
Comparació amb graus d'acer d'aliatge resistents a la calor relacionats
| Grau | Sistema d'aliatge principal | Força principal | Selecció típica |
|---|---|---|---|
| F11 / P11 | Tipus 1.25Cr-0.5Mo | Servei general a temperatura elevada | Peces de baixa temperatura i pressió |
| F22 / P22 | Tipus 2.25Cr-1Mo | Bona resistència a la fluència i a l'oxidació | components de calderes i petroquímics |
| F91 / P91 | Tipus 9Cr-1Mo-V-Nb | Major resistència a la fluència i resistència a l'oxidació | Vàlvules, brides i peces de pressió per a alta temperatura |
| F92 / P92 | Tipus d'aliatge 9Cr avançat | Millora del rendiment de fluència en dissenys seleccionats | Aplicacions avançades per a centrals elèctriques quan s'especifiqui |
Estàndards equivalents i noms internacionals
| Sistema | Designació | Relació |
|---|---|---|
| Estàndard de forja ASTM | ASTM A182 F91 | Components d'acer d'aliatge forjat o laminat per a servei a altes temperatures |
| Referència ASME | ASME SA182 F91 | Referència del codi de calderes i recipients a pressió quan s'especifiqui |
| Referència de forja ASTM | ASTM A336 F91 | Forja d'acer d'aliatge gran quan s'especifiqui |
| Estàndard de canonades relacionat | ASTM A335 P91 | Estàndard de canonades sense soldadura, no estàndard de barres |
| UNS | Referència K90901 | Referència UNS comuna per a la família de materials F91/P91 |
| Nom comú | 9Cr-1Mo-V-Nb | Família d'acers d'aliatge d'alta temperatura modificats |
Flux del procés de producció
Els materials d'aliatge es seleccionen d'acord amb els requisits químics F91 / P91.
La química, la neteja i els elements residuals es controlen durant la fabricació d'acer.
Els lingots o palanques es preparen per laminar o forjar.
El material es processa en forma de barra rodona o barra forjada.
S'aplica un tractament normalitzat i temperat segons els requisits de les especificacions.
Les barres es poden pelar, tornejar, polir, mecanitzar o tallar a la longitud desitjada.
Es comproven les dimensions, la superfície, la duresa, la química i la traçabilitat.
El marcatge del número de calor i l'embalatge d'exportació estan preparats.
Inspecció de productes
| Inspecció | Mètode | Propòsit |
|---|---|---|
| Anàlisi química | Anàlisi de laboratori o revisió MTC | Confirma la composició de l'aliatge F91 / P91 |
| Prova mecànica | Proves de tracció i relacionades quan calgui | Verificar la resistència i la ductilitat |
| Prova de duresa | HB / HRC / HRB segons correspongui | Confirmar les condicions del tractament tèrmic |
| Inspecció dimensional | Comprovació de diàmetre, longitud i rectitud | Verificar la mida i la tolerància demanades |
| Proves ultrasòniques | UT quan s'especifica | Avaluar la solidesa interna en mides adequades |
| PMI | Identificació positiva de materials | Disponible quan s'especifica per a la verificació d'aliatges |
| Inspecció de superfícies | Inspecció visual i d'acabats | Comproveu la qualitat de la superfície abans de l'enviament |
| Revisió de la traçabilitat | Verificació del número de sèrie i del marcatge | Vincula el producte a MTC i EN 10204 3.1 |
Embalatge del producte
Les barres es poden protegir amb oli antioxidant, paper VCI, film o embolcall impermeable.
Les corretges, els separadors i l'encoixinat d'acer redueixen el moviment i les ratllades.
Les barres rectificades o mecanitzades poden rebre taps finals o protecció encoixinada.
L'embalatge d'exportació es selecciona segons el diàmetre, la longitud i el pes de la barra.
Es poden conservar el grau, la mida, el número de calor i les marques d'enviament del client.
Aplicacions, rendiment bàsic i fabricació
Aplicacions principals
- Components de vàlvules d'alta temperatura
- Brida forjada i peces en blanc per a accessoris
- Components de la caldera i del sistema de vapor de la central elèctrica
- Peces mecanitzades d'equips a pressió
- Recanvis d'equips petroquímics d'alta temperatura
- Eixos, tiges i peces forjades personalitzades resistents a la calor
Rendiment a altes temperatures
La barra d'acer d'aliatge F91/P91 és valorada per la seva resistència a la fluència, la resistència a l'oxidació i l'estabilitat de la microestructura a llarg termini en servei a temperatures elevades. El seu disseny d'aliatge 9Cr-1Mo-V-Nb la fa adequada per a aplicacions exigents en centrals elèctriques i equips a pressió.
Mecanitzat
La barra rodona P91 / F91 es pot tallar, tornejar, perforar, mandrinar, fresar i polir segons els requisits del dibuix. A causa del contingut d'aliatge i l'estat tractat tèrmicament, es recomanen eines de tall adequades, una configuració rígida i paràmetres de mecanitzat controlats.
Soldadura
La soldadura de components F91 / P91 requereix procediments de soldadura qualificats, preescalfament controlat, temperatura entre passos controlada i un tractament tèrmic post-soldadura adequat. La qualificació del procediment de soldadura i el control de la duresa són importants per a la fiabilitat del servei a altes temperatures.
Tractament tèrmic
La barra F91 / P91 es subministra generalment en estat normalitzat i temperat o segons les especificacions vigents. Un tractament tèrmic inadequat pot afectar la resistència, la duresa i el rendiment de fluència, per la qual cosa s'ha de seguir el codi aplicable i els requisits del projecte.
Per què escollir SAKY STEEL?
El diàmetre, la longitud, l'acabat superficial i el marge de mecanitzat es poden subministrar segons els dibuixos.
La identificació del material es pot mantenir des de la documentació fins a l'embalatge final.
El MTC (Certificat de prova de molí / 质保书) es pot proporcionar segons la comanda de compra.
La documentació de la norma EN 10204 3.1 està disponible quan s'especifica a la comanda.
Es poden organitzar inspeccions de duresa, dimensionals, PMI, mecàniques i UT quan s'especifiqui.
Es poden organitzar paquets, caixes de fusta, palets i marques d'enviament del client.
Preguntes freqüents
L'ASTM A335 P91 és un estàndard de barres?
No. L'ASTM A335 P91 s'utilitza principalment per a tubs d'acer d'aliatge ferrític sense soldadura per a servei a alta temperatura. Per a barres rodones o barres forjades, l'ASTM A182 F91 o l'ASTM A336 F91 són més adequats segons la forma del producte i els requisits del projecte.
Què és una barra d'acer d'aliatge F91 / P91?
La barra d'acer d'aliatge F91 / P91 és un acer d'aliatge resistent a la calor 9Cr-1Mo-V-Nb que s'utilitza per a vàlvules d'alta temperatura, brides, peces d'equips a pressió i components mecanitzats.
És acer inoxidable P91?
No. El P91 és un acer d'aliatge resistent a la calor, no un acer inoxidable. Tot i que conté crom, encara requereix protecció antiòxid durant l'emmagatzematge i el transport.
Quin és el principal avantatge de la barra P91?
El principal avantatge és la resistència a la fluència a altes temperatures i la resistència a l'oxidació. S'utilitza quan es necessita resistència a llarg termini sota calor i pressió.
Es pot mecanitzar una barra P91 / F91?
Sí. La barra P91 / F91 es pot mecanitzar en peces de vàlvules, peces en brut de brides, eixos i components d'equips a pressió. Cal especificar la tolerança de mecanitzat, la tolerància i l'acabat superficial abans de la producció.
Es poden soldar components P91 / F91?
Sí, però la soldadura requereix procediments qualificats, preescalfament controlat, temperatura interpassada controlada i tractament tèrmic posterior a la soldadura. La soldadura ha de seguir el codi i les especificacions del projecte aplicables.
Es poden proporcionar les normes MTC i EN 10204 3.1?
SAKY STEEL pot proporcionar documentació MTC i EN 10204 3.1 segons la comanda. També es poden sol·licitar informes de duresa, dimensionals, PMI, mecànics o UT quan s'especifiqui.
