Barre ronde en acier allié résistant à la chaleur ASTM A182 F91 P91
Description courte :
La barre ronde en acier allié réfractaire ASTM A182 F91/P91 est un acier 9Cr-1Mo-V-Nb destiné aux pièces de centrales électriques, chaudières, vannes, brides et équipements sous pression à haute température. Diamètre sur mesure, découpe, usinage, traitement thermique, certificats de conformité et EN 10204 3.1 disponibles.
La barre ronde en acier allié résistant à la chaleur ASTM A182 F91 P91 est une barre en acier allié 9Cr-1Mo-V-Nb utilisée pour les composants haute température et haute pression dans les secteurs de la production d'énergie, des chaudières, des équipements pétrochimiques, des vannes, des brides, des raccords forgés, des pièces d'équipements sous pression et des composants usinés. Cette nuance est souvent associée aux tubes P91, mais pour les barres ou les produits forgés, les références ASTM A182 F91 ou ASTM A336 F91 sont plus appropriées que la norme ASTM A335, qui est une spécification pour les tubes sans soudure.
SAKY STEEL fournit des barres rondes et forgées en acier allié réfractaire F91/P91, brutes, décapées, tournées, rectifiées ou usinées selon les exigences du projet. Diamètre, longueur, coupe, tolérance d'usinage, traitement thermique, essai de dureté, contrôle dimensionnel, contrôle par ultrasons (sur demande), certificats de conformité et documentation EN 10204 3.1 disponibles sur commande.
Paramètres du produit
| Article | Détails du produit |
|---|---|
| Nom du produit | Barre ronde en acier allié résistant à la chaleur ASTM A182 F91 P91 |
| Grade | F91 / P91 / 9Cr-1Mo-V-Nb |
| Désignation de l'ONU | Référence UNS K90901 |
| Famille de matériaux | acier allié au chrome-molybdène résistant à la chaleur |
| Forme du produit | barre ronde et barre ronde forgée |
| Norme applicable | Référence ASTM A182 / ASTM A336 |
| Matériaux de tuyauterie associés | Famille de matériaux de tuyauterie ASTM A335 P91 |
| Diamètre | Diamètres standards et sur mesure sur commande |
| Longueur | 1000 à 6000 mm ou coupé à la longueur souhaitée |
| Finition de surface | Noir, pelé, tourné, meulé, usiné |
| Traitement thermique | Normalisé et tempéré ou selon les spécifications |
| Services disponibles | Découpe, tournage, épluchage, rectification, usinage, contrôle par ultrasons (UT) sur demande |
| Certificats | MTC, EN 10204 3.1, rapports dimensionnels et d'inspection |
Composition chimique
L'acier F91/P91 est généralement décrit comme un acier allié 9Cr-1Mo modifié, auquel on ajoute du vanadium, du niobium et de l'azote. Le chrome améliore la résistance à l'oxydation, le molybdène renforce la résistance à haute température et les ajouts de vanadium, de niobium et d'azote contribuent à stabiliser la structure martensitique revenue.
| Élément | Contenu de référence typique | Fonction technique |
|---|---|---|
| Carbone | Environ 0,08 à 0,12 % | Renforce la structure martensitique revenue |
| Chrome | Environ 8,00 à 9,50 % | Améliore la résistance à l'oxydation et le comportement à haute température |
| Molybdène | Environ 0,85 à 1,05 % | Améliore la résistance au fluage et la stabilité thermique |
| Vanadium | addition contrôlée | Soutient le renforcement des précipitations |
| Niobium | addition contrôlée | Contribue à stabiliser la microstructure pendant le service |
| Azote | addition contrôlée | Fonctionne avec V et Nb pour des effets de renforcement |
| Manganèse | Plage contrôlée | Favorise le contrôle et la force de la fusion |
| Silicium | Maximum contrôlé | Favorise les comportements de désoxydation et d'oxydation |
| Phosphore / Soufre | Maximum contrôlé | Limité pour garantir la soudabilité et la fiabilité du service |
| Fer | Équilibre | matrice métallique de base |
La composition chimique réelle sera confirmée par les spécifications du produit et le certificat de conformité (MTC) applicables.
Propriétés mécaniques et à haute température
Les propriétés mécaniques des barres d'acier allié F91/P91 dépendent du diamètre, de la réduction de forgeage, du traitement thermique, du sens d'essai, de l'état de dureté et des exigences des normes applicables. Les valeurs suivantes sont des références typiques et ne sauraient se substituer aux critères de conformité spécifiques à la commande ou aux critères d'acceptation du projet.
| Propriété | Référence typique | Condition | Signification de l'ingénierie |
|---|---|---|---|
| Résistance à la traction | dépendant des spécifications | Normalisé et tempéré | Supporte les composants haute température et haute pression |
| Limite d'élasticité | dépendant des spécifications | test de température ambiante | Important pour les pièces de vannes, de brides et de forgeage |
| Dureté | Contrôlé par les spécifications et le traitement thermique | Après trempe | Utilisé pour vérifier l'état du traitement thermique |
| Force de fluage | Haute qualité pour l'acier 9Cr-1Mo-V-Nb | Service à température élevée | Raison principale des demandes de centrales électriques |
| résistance à l'oxydation | Amélioré par la teneur en chrome | Air ou vapeur à haute température | Supporte les pièces liées aux chaudières et aux turbines |
| Traitement thermique | Référence normalisée et tempérée | Conditions de livraison finales | Contrôle la structure martensitique revenue |
| usinabilité | usinabilité des aciers moyennement alliés | Barre normalisée et tempérée | Convient aux vannes, brides et pièces usinées |
| Densité | Environ 7,8 g/cm³ de référence | température ambiante | Utilisé pour le calcul du poids de la barre |
Tableau des tailles courantes
| Diamètre | Longueur | Surface | Traitement | Utilisation typique |
|---|---|---|---|---|
| Ø20–80 mm | 1000–6000 mm | Pelé ou tourné | Découpe et usinage | Petites pièces de vannes et de pression |
| Ø85–180 mm | longueur sur mesure | Tourné ou noir | Découpe à la scie et usinage grossier | Ébauches de brides, de vannes et de composants forgés |
| Ø185–350 mm | Fabriqué sur commande | Forgé et tourné | UT lorsque spécifié | Grandes pièces sous pression à haute température |
| Au-dessus de Ø350 mm | Spécifique au projet | Forgé ou usiné | Examen technique requis | composants forgés lourds |
Comparaison de différentes spécifications
Comparaison de la surface et du traitement des barres
| Condition | Fonctionnalité principale | Utilisation recommandée | Conseils d'achat |
|---|---|---|---|
| Barre noire | surface usinée ou forgée | Ébauches d'usinage et de forgeage | Confirmer la marge d'usinage |
| Barre pelée | Surface sans écailles | Composants de pression usinés | Utile pour l'usinage CNC |
| Barre tournée | Diamètre et surface contrôlés | Tiges de soupape, axes et pièces usinées | Tolérance et allocation de l'État |
| Barre de terre | Surface lisse et tolérances plus serrées | Composants usinés avec précision | Indiquez h9, h8 ou la tolérance de dessin |
| Barre forgée | Convient aux pièces de grande section | Obturateurs de brides, de vannes et d'équipements sous pression | Le taux de UT et le rapport de forgeage peuvent être spécifiés. |
Comparaison avec les nuances d'acier allié résistant à la chaleur apparentées
| Grade | Système d'alliage principal | Principale force | Sélection typique |
|---|---|---|---|
| F11 / P11 | Type 1,25Cr-0,5Mo | Service général à température élevée | Pièces à basse température et pression |
| F22 / P22 | Type 2,25Cr-1Mo | Bonne résistance au fluage et à l'oxydation | Composants de chaudières et de produits pétrochimiques |
| F91 / P91 | Type 9Cr-1Mo-V-Nb | Résistance au fluage et à l'oxydation supérieures | Vannes haute température, brides et pièces sous pression |
| F92 / P92 | type d'alliage avancé 9Cr | Performances de fluage améliorées dans certains modèles | Applications avancées pour centrales électriques, le cas échéant. |
Normes équivalentes et appellations internationales
| Système | Désignation | Relation |
|---|---|---|
| Norme de forgeage ASTM | ASTM A182 F91 | Composants en acier allié forgé ou laminé pour service à haute température |
| Référence ASME | ASME SA182 F91 | Référence au code des chaudières et appareils à pression, le cas échéant. |
| Référence de forgeage ASTM | ASTM A336 F91 | Grandes pièces forgées en acier allié, sur demande |
| Norme de tuyauterie associée | ASTM A335 P91 | Norme pour les tubes sans soudure, et non pour les barres |
| UNS | Référence K90901 | Référence UNS commune pour la famille de matériaux F91/P91 |
| Nom commun | 9Cr-1Mo-V-Nb | Famille d'aciers alliés à haute température modifiés |
Flux du processus de production
Les matériaux d'alliage sont sélectionnés en fonction des exigences chimiques F91 / P91.
La chimie, la propreté et les éléments résiduels sont contrôlés lors de la fabrication de l'acier.
Les billettes ou les lingots sont préparés pour le laminage ou le forgeage.
La matière est transformée en barres rondes ou en barres forgées.
Un traitement de normalisation et de trempe est appliqué conformément aux exigences du cahier des charges.
Les barres peuvent être écorcées, tournées, rectifiées, usinées ou coupées à longueur.
Les dimensions, la surface, la dureté, la composition chimique et la traçabilité sont vérifiées.
Le marquage du numéro de coulée et l'emballage pour l'exportation sont préparés.
Inspection des produits
| Inspection | Méthode | But |
|---|---|---|
| Analyse chimique | Analyse de laboratoire ou examen MTC | Confirmer la composition de l'alliage F91/P91 |
| Essai mécanique | Essais de traction et essais connexes, le cas échéant | Vérifier la résistance et la ductilité |
| Test de dureté | HB / HRC / HRB selon le cas | Confirmer les conditions de traitement thermique |
| Inspection dimensionnelle | Vérification du diamètre, de la longueur et de la rectitude | Vérifier la taille et la tolérance commandées |
| Contrôle par ultrasons | UT lorsque spécifié | Évaluer la solidité interne dans des dimensions appropriées |
| PMI | Identification positive des matériaux | Disponible sur demande pour la vérification des alliages |
| Inspection de surface | Inspection visuelle et de finition | Vérifier la qualité de la surface avant l'expédition |
| Examen de la traçabilité | vérification du numéro de coulée et du marquage | Lier le produit aux normes MTC et EN 10204 3.1 |
Emballage du produit
Les barres peuvent être protégées par de l'huile antirouille, du papier VCI, un film ou un emballage étanche.
Des sangles en acier, des séparateurs et un rembourrage réduisent les mouvements et les rayures.
Les barres rectifiées ou usinées peuvent recevoir des embouts ou une protection rembourrée.
L'emballage pour l'exportation est sélectionné en fonction du diamètre, de la longueur et du poids de la barre.
La qualité, la taille, le numéro de coulée et les marques d'expédition du client peuvent être conservés.
Applications, performances de base et fabrication
Applications principales
- Composants de vannes haute température
- Ébauches de brides et de raccords forgées
- Composants de la chaudière et du système de vapeur d'une centrale électrique
- pièces usinées pour équipements sous pression
- Pièces d'équipements pétrochimiques à haute température
- Arbres, tiges et pièces forgées sur mesure résistants à la chaleur
Performances à haute température
La barre d'acier allié F91/P91 est appréciée pour sa résistance au fluage, à l'oxydation et à la stabilité de sa microstructure à long terme en service à haute température. Sa composition en alliage 9Cr-1Mo-V-Nb la rend idéale pour les applications exigeantes dans les centrales électriques et les équipements sous pression.
Usinage
Les barres rondes P91/F91 peuvent être coupées, tournées, percées, alésées, fraisées et rectifiées conformément aux plans. Compte tenu de la composition de l'alliage et du traitement thermique, l'utilisation d'outils de coupe adaptés, un montage précis et des paramètres d'usinage contrôlés sont recommandés.
Soudage
Le soudage des composants F91/P91 exige des procédures de soudage qualifiées, un préchauffage contrôlé, une température entre passes maîtrisée et un traitement thermique après soudage approprié. La qualification des procédures de soudage et le contrôle de la dureté sont essentiels pour garantir la fiabilité en service à haute température.
Traitement thermique
Les barres F91/P91 sont généralement fournies à l'état normalisé et revenu, ou conformément aux spécifications en vigueur. Un traitement thermique inadéquat peut affecter la résistance, la dureté et la tenue au fluage ; il convient donc de respecter les normes applicables et les exigences du projet.
Pourquoi choisir SAKY STEEL ?
Le diamètre, la longueur, l'état de surface et la surépaisseur d'usinage peuvent être fournis conformément aux plans.
L'identification des matériaux peut être maintenue de la documentation à l'emballage final.
Le certificat MTC (Mill Test Certificate / 质保书) peut être fourni conformément au bon de commande.
La documentation EN 10204 3.1 est disponible lorsque la commande le spécifie.
Des contrôles de dureté, dimensionnels, PMI, mécaniques et par ultrasons peuvent être effectués sur demande.
Des lots, des caisses en bois, des palettes et des marques d'expédition personnalisées peuvent être mis en place.
FAQ
La norme ASTM A335 P91 est-elle une norme de barre ?
La norme ASTM A335 P91 est principalement utilisée pour les tubes sans soudure en acier allié ferritique destinés aux applications à haute température. Pour les barres rondes ou forgées, les normes ASTM A182 F91 ou ASTM A336 F91 sont plus appropriées selon la forme du produit et les exigences du projet.
Qu'est-ce qu'une barre d'acier allié F91 / P91 ?
La barre d'acier allié F91 / P91 est un acier allié résistant à la chaleur 9Cr-1Mo-V-Nb utilisé pour les vannes haute température, les brides, les pièces d'équipements sous pression et les composants usinés.
Le P91 est-il en acier inoxydable ?
L'acier P91 est un acier allié résistant à la chaleur, et non un acier inoxydable. Bien qu'il contienne du chrome, il nécessite une protection antirouille pendant le stockage et le transport.
Quel est le principal avantage du bar P91 ?
Son principal avantage réside dans sa résistance au fluage à haute température et à l'oxydation. Il est utilisé lorsqu'une résistance durable est requise sous l'effet de la chaleur et de la pression.
La barre P91 / F91 peut-elle être usinée ?
Oui. Les barres P91/F91 peuvent être usinées pour fabriquer des pièces de vannes, des ébauches de brides, des arbres et des composants d'équipements sous pression. Les surépaisseurs, les tolérances et l'état de surface doivent être spécifiés avant la production.
Les composants des P91/F91 peuvent-ils être soudés ?
Oui, mais le soudage exige des procédures qualifiées, un préchauffage contrôlé, une température entre passes contrôlée et un traitement thermique après soudage. Le soudage doit être conforme aux normes et spécifications du projet.
Les certificats MTC et EN 10204 3.1 peuvent-ils être fournis ?
SAKY STEEL peut fournir la documentation MTC et EN 10204 3.1 conformément au bon de commande. Des rapports de dureté, dimensionnels, PMI, mécaniques ou UT peuvent également être établis sur demande.
