SA-213 T91 / UNS N08028 (легура 28) Бешавна металуршка обложена цев | Језгро отпорно на пузање + облога од високолегиране легуре за високе температуре и киселу употребу – Womic Steel

Кратак опис:

Бешавна металуршки спојена обложена цев – језгро SA 213 T91 (X10CrMoVNb9-1 / 1.4903) са унутрашњом облогом од UNS N08028 (легура 28 / 1.4563). Произведена врућом екструзијом, хладном завршном обрадом, термички обрађена и декапирана. Дизајнирана за ултра-суперкритичне прегрејаче котлова, јединице за рекуперацију отпадне топлоте у постројењима за киселину, котлове на биомасу са високим садржајем хлора и хемијске измењиваче топлоте на високим температурама где су обавезне и чврстоћа на пузање и отпорност на корозију.

Пошаљите нам имејл Спецификације производа

Детаљи производа

Ознаке производа

Основни материјал (подлога)

Основни материјал (подлога):SA-213 T91 (X10CrMoVNb9-1 / 1.4903) – мартензитни челик отпоран на пузање, 9%Cr, 1%Mo, V+Nb; максимална радна температура 650°C

Облога (CRA облога):UNS N08028 (Легура 28 / 1.4563) – аустенитна високолегирана (27%Cr, 31%Ni, 3,5%Mo, 1%Cu); PREN 38-40; отпорна на сумпорну/фосфорну киселину, висок садржај хлорида, киселе средине

Распон величина:Спољни пречник 38 – 168 мм; Дебљина зида језгра 4 – 15 мм; Дебљина облоге 2,0 – 3,5 мм; појединачна дужина до 15 м

Процес:Топла екструзија → хладна завршна обрада → термичка обрада (нормализација + отпуштање за Т91, жарење у раствору за легуру 28) → декапирање. Потпуно бешавне, без уздужног завара. Чврстоћа на смицање металуршке везе ≥300 MPa.

Стандарди:ASME Одељак II Део A (SA-213/SA-213M), EN10216-2 (за T91), ASTM SB-668 (N08028), EN10088-3 (1.4563), EN12952-2, ASTM E213, ISO 10893-10.

Тестирање:100% хидростатичко, ултразвучно према ASTM E213/ISO 10893-10, затезна чврстоћа (собна и повишена температура), тврдоћа, спљоштеност, плус опционо испитивање интеркристалне корозије (ASTM A262 Practice E) за облагање. Сертификат EN 10204 типа 3.1 (тип 3.2 опционо).

Примене:Ултра-суперкритични завршни прегрејачи/прегрејачи котлова (650°C), котлови за рекуперацију отпадне топлоте у постројењима сумпорне киселине, котлови за биомасу/отпад у енергију (корозија хлора), високотемпературни измењивачи топлоте за хлорисане угљоводонике, грејачи у рафинеријама са високим садржајем сумпора/хлорида.

Вомик челикиспоручује цеви са облогом од Т91+Алуминијума 28 – врхунско решење за комбиновано пузање на високим температурама и јаку корозију. Доказано у производњи електричне енергије, постројењима за производњу киселине и напредном претварању отпада у енергију. Потпуна следљивост, спремно за инспекцију треће стране. Контактирајте нас за техничке податке и понуду специфичну за пројекат.

1. Зашто SA-213 T91 + UNS N08028 (легура 28) обложена цев?

1.1 Изазов

Два материјала одвојено не могу да испуне екстремне захтеве за употребу:

● Т91 (X10CrMoVNb9-1)Нуди изванредну чврстоћу на пузање до 650°C и добру отпорност на оксидацију, али је његова отпорност на корозију у киселим, високохлоридним или киселим срединама ограничена. Кондензат димних гасова (сумпорна/фосфорна киселина) или хлориди на страни процеса брзо нападају Т91.

●Чврста легура 28 (UNS N08028)Пружа изузетну отпорност на сумпорну киселину, фосфорну киселину, висок садржај хлорида и пуцање од корозије под напоном. Међутим, скуп је и нема чврстоћу на пузање потребну за примене у котловима високог притиска и високе температуре.

1.2 Решење

●Цев са облогом од Т91+легуре 28спаја дебело језгро Т91 (отпорно на притисак и пузање) са танким (2-3,5 мм) унутрашњим слојем легуре 28 (отпорно на корозију). Веза је металуршка – нема урушавања облоге, нема корозије у пукотинама. Резултат:

●Т91 језгрообезбеђује усклађеност са ASME одељком I / EN12952 за температуру метала до 650°C.

● Облога од легуре 28отпоран је на кондензацију сумпорне киселине, високе садржаје хлорида и органских киселина, штитећи цев изнутра.

●Ценаје 40-60% нижи од чврсте цеви од легуре 28 једнаког притиска.

Ова комбинација се широко користи у:

●Секције завршног прегревача/прегревачаултра-суперкритичних котлова на угаљ где корозија на страни димних гасова (због угља са високим садржајем сумпора) напада традиционално је коришћен само Т91.

●Котлови за рекуперацију отпадне топлоте (WHRB)низводно од постројења за сумпорну киселину – гас садржи SO₃, а током покретања, киселина се кондензује на површинама цеви.

●Котлови за биомасу / енергију од отпада– висок садржај хлора у гориву изазива јаку корозију; облога од легуре 28 на страни ватре (или унутрашњој страни, у зависности од распореда) драматично продужава век трајања цеви.

●Измењивачи топлоте високе температуреза хемијске процесе који укључују хлорисане угљоводонике или вруће киселине.

1.3 Производни пут

Топла екструзија + хладна завршна обрада + термичка обрада + кисељење. Процес обезбеђује бешавну цев без уздужних заварених шавова, најчешће тачке квара код заварених обложених цеви услед термичког замора.

2. Спецификације материјала – језгро Т91 и облога од легуре 28

2.1 Хемијски састав (% по маси)

Елемент	SA 213 T91 (Језгро)	UNS N08028 (Легура 28 / Облога)
Угљеник (C)	0,08 – 0,12	≤0,03
Силицијум (Si)	0,20 – 0,50	≤0,50
Манган (Mn)	0,30 – 0,60	≤2,00
Фосфор (П)	≤0,020	≤0,030
Сумпор (S)	≤0,010	≤0,015
Хром (Cr)	8,0 – 9,5	26,0 – 28,0
Молибден (Mo)	0,85 – 1,05	3,0 – 4,0
Никл (Ni)	≤0,40	29,0 – 32,0
Бакар (Cu)	—	0,6 – 1,4
Ванадијум (V)	0,18 – 0,25	—
Ниобијум (Nb)	0,06 – 0,10	—
Азот (N)	0,03 – 0,07	—
Гвожђе (Fe)	Баланс	Баланс

Т91 је мартензитни челик отпоран на пузање; легура 28 је потпуно аустенитна високолегирана легура са високим садржајем Cr, Ni, Mo и Cu – што пружа изузетну отпорност на редукујуће и оксидујуће киселине, хлоридну тачкасту корозију и SSC (SSC).

2.2 Механичка својства (собна температура)

Некретнина	Т91 језгро	Облога од легуре 28
Граница течења (мин, MPa)	415	220
Затезна чврстоћа (мин, MPa)	585	500
Издужење (мин, %)	20	30
Тврдоћа (макс.)	250 ХБ	230 ХБ

2.3 Чврстоћа пузања на високим температурама (језгро Т91)

Температура (°C)	Чврстоћа на ломљење од 100.000 сати (MPa)	Граница пузања од 0,2% (MPa)
550	150	120
580	120	95
600	100	80
620	80	60
650	55	40

Легура 28 није намењена за ношење оптерећења на високим температурама; њена улога је искључиво заштита од корозије. Језгро Т91 носи механичко оптерећење.

2.4 Отпорност на корозију облоге од легуре 28

Окружење	Ниво отпора
Сумпорна киселина (концентрација 0-80%, до 80°C)	Одлично
Фосфорна киселина (све концентрације)	Одлично
Хлороводонична киселина (разблажена, собна температура)	Добро
Хлориди (удубљења / пукотине)	PREN 38-40; критична температура тачкастог образовања (CPT) ~50°C
H₂S + CO₂ + хлориди (кисела служба)	Одлично; у складу са NACE MR0175
Органске киселине (сирћетна, мравља, итд.)	Одлично

*Легура 28 је боља од 316L, 904L, па чак и 254SMO у многим комбинацијама киселина и хлорида.*

2.5 Веза за везу

Некретнина	Вредност
Тип обвезнице	Металуршки (дифузија)
Чврстоћа на смицање (истискивање)	≥300 MPa (осигурава да нема деламинације при термичком циклусу)
Прихватљива граница кварова за UT	Без одвајања >50 мм; укупно одвајање <2% површине споја

2.6 Димензионални опсег

Спољни пречник (мм)	Тежина језгра (мм)	Дебљина облоге (мм)	Максимална дужина (м)
38,1	4,0 – 8,0	2,0 – 2,5	15
44,5	5,0 – 8,0	2,0 – 2,8	15
51,0	5,0 – 10,0	2,0 – 3,0	15
63,5	5,0 – 12,0	2,0 – 3,0	15
76,2	6,0 – 12,0	2,2 – 3,0	15
88,9	6,0 – 12,0	2,5 – 3,2	15
101,6	6,0 – 12,0	2,5 – 3,5	15
114,3	8,0 – 15,0	2,5 – 3,5	12
141,3	8,0 – 15,0	2,5 – 3,5	12
168,3	10,0 – 15,0	3,0 – 3,5	12

*Већи спољни пречник (до 500 мм) могућ је врућим ваљањем + JCOE; контактирајте за доступност.*

3. Производни процес – врућа екструзија, хладна завршна обрада, термичка обрада, кисељење

Производни поступак посебно се бави различитим захтевима термичке обраде мартензитне Т91 и аустенитне легуре 28.

Корак	Опис	Контролне тачке
1. Композитни билет	Т91 гредица са бушењем, уложак од цеви од легуре 28. Вакуумски запечаћено (<10 Па).	Чистоћа површине; концентричност
2. Врућа екструзија	1180 1220°C, однос редукције ≥8:1.	Температура, брзина, подмазивање
3. Хлађење ваздухом	Након екструзије, цев се хлади на ваздуху (почиње мартензитна трансформација).	Брзина хлађења
4. Хладна завршна обрада	Хладно цртање / цртање до коначних димензија.	Вишеструки пролази, међужарење (омекшавање легуре 28).
5. Термичка обрада (критична)	Нормализација на 1040-1060°C (хлађење на ваздуху или убрзано хлађење) + отпуштање на 760-780°C. Овим се постиже коначна микроструктура T91 (отпушени мартензит). Истовремено, облога од легуре 28 се жари у раствору.	Запис пећи, тест тврдоће
6. Кисељење	Купка са HNO₃+HF уклања оксидни каменац и са T91 и са легуре 28.	Време, температура, концентрација киселине
7. Исправите и исеците	Према коначној дужини.	Правост ≤1,5 мм/м
8. NDT и хидротехника	Према члану 4	Потпуна следљивост
9. Завршна обрада	Коса / равна; опционо путеровање (пунило од легуре 625 или легуре 28 на косој површини).	Димензионално

Кључни атрибут квалитета:Термичка обрада производи језгро Т91 са одговарајућом чврстоћом на пузање и облогу од легуре 28 са потпуном отпорношћу на корозију, све у једном циклусу.

4. Инспекција и испитивање – Испуњавање захтева ASME, EN и клијента

За цеви са облогом од T91+Alloy 28, спроводимо ригорозан програм, укључујући тестове посебно погодне за рад на високим температурама.

Тест	Стандардно	Обим	Прихватање
Хемијска анализа	ОЕС	Свака топлота (језгро и облога)	ASME SA-213 T91, ASTM SB-668
Ултразвучно (уздужно и везивно)	АСТМ Е213 + ИСО 10893-10	100%	Без одбацивајућих дефеката, интегритет везе
Хидростатички тест	ASME SA-450 / EN12952-2	Свака цев	Нема цурења, трајно ширење је у реду
Затезна чврстоћа (собна температура)	АСМЕ / ЕН	По топлоти (језгро)	Т91: YS≥415 MPa, TS≥585 MPa
Затезно на високим температурама	600°C (опционо)	По грејању	За пријаву (није минимална спецификација)
Тест пузања при пузању	600°C или 650°C	По захтеву	Опционо; наплаћује се посебно
Тврдоћа (језгро и плашт)	HV10	Серија	Т91 ≤250 HV; Легура 28 ≤230 HV
Тест спљоштења	СА 450	По топлоти / величини	Нема пукотина при компресији од 2/3 спољног пречника
Интеркристаларна корозија	ASTM A262 Пракса E (на легури 28)	По серији (опционо)	Без интергрануларног напада
PMI (XRF)	Позитивна идентификација материјала	Свака цев (опционо)	Потврдите квалитет легуре

Документација:EN 10204 Тип 3.1. Тип 3.2 са доступним инспектором треће стране (SGS, BV, DNV, TÜV итд.).

5. Детаљан преглед примена

5.1 Ултра-суперкритични завршни прегревач/догревач котла

Проблем:Димни гасови из угља са високим садржајем сумпора садрже SO₃ који се, током малог оптерећења или покретања, кондензује као сумпорна киселина на површинама цеви. Стандардни T91 пати од тачкастог кршења и расипања.
Решење:Цев обложена легуром Т91+28 са легуром 28 на страни ватре (или унутра ако је двопролазна). Језгро од Т91 одржава чврстоћу на пузање на 600-620°C; легура 28 отпорна је на киселине. Неколико кинеских и европских електрана је усвојило овај дизајн.

5.2 Котао за рекуперацију отпадне топлоте у постројењима сумпорне киселине

Процес:Врућ процесни гас (600°C, садржи SO₂, SO₃) улази у котао за отпадну топлоту да би произвео пару. Током застоја, SO₃ се комбинује са влагом и формира концентровану сумпорну киселину, која се кондензује на хладним цевима.
Решење:Облога од легуре 28 на страни гаса (спољни или унутрашњи пречник) у зависности од дизајна. Т91 обезбеђује неопходну отпорност на пузање. Ова комбинација је сада стандардна у многим новим постројењима за сумпорну киселину.

5.3 Котлови на биомасу / отпад за претварање енергије

Изазов:Биомаса (слама, дрвна сечка, гориво добијено из отпада) садржи хлор (KCl, NaCl). На 500-600°C, гасовити хлор и хлориди озбиљно кородирају конвенционалне легуре, формирајући гвожђе хлорид и брзи губитак метала.
Решење:Облога од легуре 28 (висок садржај Ni, Mo, Cr) отпорна је на хлор. Језгро T91 одржава интегритет притиска котла. Оператори извештавају да се век трајања цеви повећао са 1-2 године на 6-8 година након преласка на обложене цеви.

5.4 Измењивачи топлоте високих температура за хлорисане угљоводонике

Пример:У постројењима за производњу винилхлорид мономера (VCM), процесни гасови садрже хлорисане органске материје и HCl на 400-450°C. Стандардни нерђајући челик (304L) ломи се услед тачкасте ерупције и наглих крхотина. Облога од легуре 28 пружа супериорну отпорност. Језгро T91 пружа потребну чврстоћу и отпорност на пузање.

6. Предности у односу на конкурентске дизајне

Алтернатива	Зашто је Т91+Алој 28 бољи
Чврста Т91 цев	Осетљиво на кондензацију киселина, тачкасту ерозију и напад хлорида. Честа замена.
Цев од чврсте легуре 28	Прескупо; нижа граница течења приморава на дебљи зид, што повећава трошкове и тежину.
Т91 са завареним слојем од легуре 28	Прекривање је скупо, споро и тешко га је равномерно нанети на цеви малог пречника; могуће је разблаживање легуре. Екструзија даје равномерно облагање по нижој цени.
Механички обложена цев	Облога се урушава под утицајем термичког циклуса (типично за котлове) – није прихватљиво за рад на високим температурама.
Цев обложена легуром 625	Легура 625 је чак и скупља од легуре 28 и може бити превише захтевна за многе киселе средине. Легура 28 пружа одличан однос цене и квалитета.

Уштеда трошкова:У поређењу са чврстим цевима од легуре 28 истог притиска, обложене цеви од Т91+легуре 28 смањују трошкове материјала за50-60%(јер Т91 има већу чврстоћу, што омогућава тањи зид, а легура се користи само као танка облога).

7. Осигурање квалитета и следљивост

●Следљивост:Загревања и Т91 и легуре 28 се бележе и стављају на сваку готову цев. Сви сертификати добављача (3.1) се чувају.

● Контрола процеса:Температура екструзије, брзина екструзије, дијаграми термичке обраде, параметри купатила за декапирање, све документовано.

● Инспекција треће стране:Омогућавамо SGS, BV, DNV, TÜV или ABS провере у било којој фази (пријем материјала, екструзија, завршна NDT провера). Сертификати EN 10204 типа 3.2 издати су у складу са тим.

8. Паковање и достава

●Стање површине:Декапирано и пасивирано – спремно за уградњу. Спољно подмазивање опционо.

●Завршна заштита:Пластични поклопци (челични поклопци доступни за велике пречнике).

●Пакет:Мали пречници (<88,9 мм) у шестоугаоним сноповима са дрвеним одстојницима. Већи пречници појединачно учвршћени.

●Контејнер:Контејнери од 6 метара или 12 метара. За дужине >12 м, отворени кров или равни регали.

●Време испоруке:Прва поруџбина 16-20 недеља (због набавке специјализованих легура). Поновљене поруџбине 12-14 недеља. Пробне серије (100 200 м) могу бити брже – распитајте се.

9. Често постављана питања (FAQ) – T91+Alloy 28 Clad цев

П1: Која је максимална радна температура за ову обложену цев?
A: Језгро T91 је предвиђено за температуре метала до650°C(1202°F) према ASME одељку I (регулише се чврстоћа пузања). Облога од легуре 28 може да издржи исту температуру, али њена отпорност на корозију може бити смањена изнад 450°C ако је окружење веома корозивно. За већину примена котлова (600-620°C), обе су прихватљиве.

П2: Да ли је легура 28 погодна за високе концентрације сумпорне киселине?
A: Да. Легура 28 показује одличну отпорност на сумпорну киселину до 80% концентрације и температуре до 80°C. У котловима на отпадне воде, кисели кондензат је обично 60-70% H₂SO₄ на температури испод 200°C – Легура 28 се веома добро показује.

П3: Можемо ли да обрнемо слојеве – ставимо легуру 28 на спољни део и Т91 на унутрашњи?
A: Да, ако претња од корозије долази споља (нпр. спољашњи димни гасови). Можемо произвести обложене цеви са CRA слојем на спољашњем пречнику. Молимо вас да наведете оријентацију приликом наручивања.

П4: Да ли вршите тестове затезања или пузања на високим температурама?
A: Не укључујемо их рутински, али можемо да организујемо узорке мање величине узете из екструдиране цеви (деструктивно) уз додатни трошак. За испитивања пузања пред посматрањем треће стране, молимо вас да рачунате на додатно време (4-6 недеља) и трошкове.

П5: Који додатни метал треба користити за заваривање цеви обложених легуром Т91+28?
A: За коренски слој (од облоге до облоге), користите пунило Alloy 625 (ERNiCrMo-3) или Alloy 59. За попуњавајуће слојеве (од језгра T91 до T91), користите одговарајуће пунило T91 (E9015-B9 или слично). Препоручујемо квалификовани поступак заваривања (WPS) за сваки спој у пољу; Womic може да обезбеди узорак WPS-а на захтев.

П6: Да ли облога од легуре 28 испуњава стандарде NACE MR0175 за рад у киселим условима?
A: Да. Легура 28 (UNS N08028) је наведена у NACE MR0175 / ISO 15156 за температуре до 450°C у киселим срединама. Отпорна је на SSC и HIC. Може се користити при високом парцијалном притиску H₂S.

П7: Да ли је обложена цев доступна са косим крајевима и CRA премазом?
A: Да. Стандардни угао косине 30-35° са завршном мером од 1,6 мм. Можемо нанети слој за ублажавање (легура 28 или легура 625) на косу површину, дебљине приближно 2-3 мм, како бисмо спречили разблаживање облоге током заваривања на терену.

П8: Који су уобичајени спољни пречник и дебљина зида цеви котлова на биомасу?
A: Типични спољни пречник 51-76 мм, дебљина језгра 5-8 мм, дебљина облоге 2-2,5 мм. Молимо вас да нас контактирате са вашим специфичним потребама за димензијама.

П9: Да ли је забрињавајуће преузимање угљеника из Т91 у легуру 28 током екструзије?
A: Не. Процес екструзије формира веома уску дифузијску зону (типично 5-10 μm). Састав легуре 28 остаје у оквиру спецификације; проверавамо PMI тестом. Ризик од сензибилизације је занемарљив.

П10: Можете ли дати сертификате EN 10204 типа 3.2 за ову обложену цев?
О: Да. Можемо организовати инспекцију треће стране од стране TÜV, BV, DNV или SGS. Молимо вас да то назначите приликом наручивања.