ท่อเหล็กเคลือบโลหะสองชั้น T91+อัลลอย 28 | ท่อไร้รอยต่อทนอุณหภูมิสูงและทนการกัดกร่อน – เหล็ก Womic

คำอธิบายโดยย่อ:

ท่อไร้รอยต่อแบบเชื่อมประสานทางโลหะวิทยา T91+โลหะผสม 28 ชั้นนอกเป็น T91 (X10CrMoVNb9-1) ให้ความแข็งแรงต่อการคืบตัวได้ถึง 650°C ชั้นในเป็นโลหะผสม 28 (UNS N08028) ทนทานต่อคลอไรด์สูง กรดซัลฟิวริก/ฟอสฟอริก และสภาวะที่เป็นกรด ผลิตด้วยวิธีการหล่อแบบเหวี่ยงและอัดขึ้นรูปด้วยความร้อน – ไร้รอยต่อโดยสมบูรณ์ ไม่มีรอยเชื่อมตามแนวยาว เหมาะสำหรับท่อซูเปอร์ฮีตเตอร์ หม้อไอน้ำที่ใช้ความร้อนเหลือทิ้ง และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทางเคมีอุณหภูมิสูง


รายละเอียดสินค้า

แท็กสินค้า

ด้านนอก (ด้านหลัง)

ด้านนอก (ด้านหลัง):T91 (X10CrMoVNb9-1 / 1.4903 / A213 T91) – เหล็กกล้าทนการคืบแบบมาร์เทนซิติก อุณหภูมิใช้งานสูงสุด 650°C

ภายใน (วัสดุหุ้ม):โลหะผสม 28 (UNS N08028 / 1.4563 / Sandvik 28) – โลหะผสมออสเทนนิติก Cr/Ni/Mo/Cu สูง, PREN 38–40

ช่วงขนาด:เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 38 มม. – 168 มม.; ความหนาผนังภายนอก 4 มม. – 15 มม.; ความหนาวัสดุหุ้ม 1.8 มม. – 3.5 มม.; ความยาวต่อชิ้นสูงสุด 15 เมตร

กระบวนการ:การหล่อแบบเหวี่ยง + การอัดรีดร้อน – ความแข็งแรงเฉือนของพันธะโลหะวิทยา ≥300 MPa

มาตรฐาน:ASTM A213 (T91), API 5LD (ท่อหุ้ม), NACE MR0175, PED 2014/68/EU

การใช้งาน:เครื่องทำความร้อนยิ่งยวด/เครื่องทำความร้อนซ้ำสำหรับหม้อไอน้ำแบบอัลตร้าซูเปอร์คริติคอล หน่วยกู้คืนความร้อนเหลือทิ้ง (โรงงานผลิตกรดซัลฟิวริก) เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนอุณหภูมิสูงสำหรับไฮโดรคาร์บอนคลอริเนต โรงงานผลิตพลังงานจากชีวมวล/ของเสีย

1. ภาพรวม – เหตุใดจึงควรใช้ท่อหุ้ม T91+อัลลอย 28

การใช้งานที่อุณหภูมิสูงมักก่อให้เกิดปัญหาที่ซับซ้อน: วัสดุที่แข็งแรงพอที่จะทนต่อการคืบตัว (เช่น T91) จะเกิดการกัดกร่อนในก๊าซไอเสียหรือกระแสของกระบวนการผลิตที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ในขณะที่โลหะผสมที่ทนต่อการกัดกร่อน (เช่น Alloy 28) ขาดความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงและมีราคาแพงมาก

ท่อโลหะสองชั้นหุ้ม T91+อัลลอย 28แก้ปัญหานี้โดยการแยกฟังก์ชัน:

ที91 ด้านนอกทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง (เช่น ก๊าซไอเสียที่อุณหภูมิ 600-650°C) และมีความแข็งแรงต่อการแตกหักจากการคืบตัว

โลหะผสมภายใน 28ทำหน้าที่จัดการกับของเหลวที่มีฤทธิ์กัดกร่อน (เช่น กรดควบแน่น คลอไรด์) ที่พื้นผิวด้านใน

การรวมกันคือไร้รอยต่อ– ไม่มีรอยเชื่อมตามแนวยาว – ด้วยกระบวนการหล่อแบบเหวี่ยงและอัดขึ้นรูปด้วยความร้อน ซึ่งช่วยขจัดจุดอ่อนที่สุดที่พบในท่อเหล็กเคลือบแบบเชื่อม

ตัวอย่างการใช้งานทั่วไปที่ T91+Alloy 28 มีประสิทธิภาพยอดเยี่ยม:

การกำหนดค่า ด้านนอก ด้านใน ตัวอย่าง
ซูเปอร์ฮีตเตอร์หม้อไอน้ำ ก๊าซไอเสีย (650°C, ออกซิไดซ์) ไอน้ำ (450-550°C, บริสุทธิ์) T91 ทนต่อการเกิดออกซิเดชันจากภายนอก ไม่จำเป็นต้องใช้โลหะผสม 28 ใช่หรือไม่? จริงๆ แล้วด้านไอน้ำไม่จำเป็นต้องใช้โลหะผสมพิเศษ ตัวอย่างที่ดีกว่าคือ:เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีของเหลวกัดกร่อนไหลอยู่ภายใน– วัสดุภายนอก T91 ทนต่ออุณหภูมิก๊าซสูง วัสดุภายใน Alloy 28 ทนต่อการกัดกร่อน
การใช้งานที่ถูกต้องตามปกติ:ท่อในหม้อไอน้ำที่ใช้ความร้อนเหลือทิ้งซึ่งอยู่ถัดจากโรงงานผลิตกรดซัลฟิวริก – ก๊าซ SO₂/SO₃ ร้อน (~500°C) อยู่ด้านนอก (T91 ทนต่อการคืบตัว) กรดเจือจางอาจควบแน่นอยู่ภายในระหว่างการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลัน (โลหะผสม 28 ทนต่อการเปลี่ยนแปลงดังกล่าว) นอกจากนี้ยังใช้ในหม้อไอน้ำชีวมวลในกรณีที่คลอรีนในก๊าซไอเสียทำให้เกิดการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูง – ควรใช้โลหะผสม 28 เป็นวัสดุบุภายในหรือไม่? ควรติดตั้งวัสดุหุ้มด้านที่สัมผัสกับไฟจะดีกว่า แต่การออกแบบของเรานั้นติดตั้งวัสดุหุ้มไว้ด้านใน และวัสดุรองรับอยู่ด้านนอก ลองปรับมุมมองใหม่: ท่อหุ้มสามารถติดตั้งได้ทั้งสองด้าน Womic สามารถผลิตท่อที่มี CRA อยู่ด้านใน (สำหรับการกัดกร่อนภายใน) หรือด้านนอก (สำหรับการกัดกร่อนภายนอก) โดยทั่วไปแล้ว T91+โลหะผสม 28 จะถูกจัดจำหน่ายพร้อมกับโลหะผสม 28 บน IDและ T91 บน OD      

เพื่อความชัดเจน:ชั้นนอก (OD) ของ T91 ให้ความแข็งแรงต่อแรงดันและความต้านทานต่อการคืบตัว ส่วนชั้นใน (ID) ของ Alloy 28 ต้านทานการกัดกร่อนจากของเหลวในกระบวนการผลิตหากกังวลเรื่องการกัดกร่อนจากภายนอก เราสามารถสลับชั้นต่างๆ ได้

2. ข้อกำหนดของวัสดุ

2.1 องค์ประกอบทางเคมี (โดยทั่วไป, %)

องค์ประกอบ T91 (ด้านนอก) โลหะผสม 28 (ด้านใน)
คาร์บอน (C) 0.08–0.12 ≤0.03
ซิลิคอน (Si) 0.20–0.50 ≤0.50
แมงกานีส (Mn) 0.30–0.60 ≤2.00
ฟอสฟอรัส (P) ≤0.020 ≤0.030
กำมะถัน (S) ≤0.010 ≤0.015
โครเมียม (Cr) 8.0–9.5 26.0–28.0
นิกเกิล (Ni) ≤0.40 29.0–32.0
โมลิบเดนัม (Mo) 0.85–1.05 3.0–4.0
ทองแดง (Cu) 0.6–1.4
วาเนเดียม (V) 0.18–0.25
ไนโอเบียม (Nb) 0.06–0.10
ไนโตรเจน (N) 0.03–0.07

2.2 คุณสมบัติทางกล (ที่อุณหภูมิห้อง)

คุณสมบัติ ที91 อัลลอย 28
ความแข็งแรงคราก (ขั้นต่ำ, MPa) 415 220
ความแข็งแรงดึง (ขั้นต่ำ, MPa) 585 500
การยืดตัว (นาที, %) 20 30
ความแข็ง (สูงสุด, HB) 250 230

2.3 ความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง (T91)

อุณหภูมิ (°C) ความแข็งแรงต่อการแตกหัก 100,000 ชั่วโมง (MPa) ความแข็งแรงคราก (MPa)
550 150 320
600 100 280
620 80 260
650 50 220

โลหะผสม 28 มีขีดจำกัดอุณหภูมิใช้งานในสภาวะกัดกร่อนอยู่ที่ประมาณ 450°C แต่สามารถทนต่ออุณหภูมิโลหะที่สูงกว่าได้ในสภาวะที่ไม่กัดกร่อน

2.4 ความต้านทานการกัดกร่อน (โลหะผสม 28)

สิ่งแวดล้อม ความต้านทาน
กรดซัลฟิวริก (ทุกความเข้มข้น) ใช้งานได้ดีเยี่ยมที่อุณหภูมิสูงถึง 80 องศาเซลเซียส
กรดฟอสฟอริก ยอดเยี่ยม
คลอไรด์ (แบบกัดกร่อน / แบบรอยแตก) PREN 38 40, CPT ~50°C
H₂S + CO₂ + คลอไรด์ ยอดเยี่ยม (แต่บริการแย่มาก)
กรดอินทรีย์ ยอดเยี่ยม

โลหะผสม 28 มีประสิทธิภาพเหนือกว่า 316L และ 904L ในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์และกรดสูง และมีประสิทธิภาพเทียบเท่ากับโลหะผสม 825 ในหลายกรณี

3. กระบวนการผลิต – การหล่อแบบแรงเหวี่ยงไร้รอยต่อ + การอัดขึ้นรูป

ขั้นตอน คำอธิบาย
1. การหล่อแบบเหวี่ยงของท่อโลหะผสม 28 นำโลหะผสม 28 ที่หลอมเหลวมาหล่อขึ้นรูปเป็นท่อผนังหนาโดยใช้เครื่องหล่อแบบเหวี่ยง
2. เสียบและประกอบ นำชิ้นงานโลหะผสม Alloy 28 มาสอดเข้าไปในแท่งเหล็กกล้า T91 (ที่ผ่านการกลึงให้พอดีแล้ว)
3. การอัดขึ้นรูปด้วยความร้อน แท่งโลหะผสมจะถูกให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 1150-1200°C แล้วอัดขึ้นรูปผ่านแม่พิมพ์ อัตราส่วนการลดขนาดสูง (≥8:1) จะสร้างพันธะทางโลหะวิทยาที่บริเวณรอยต่อ การอัดขึ้นรูปยังช่วยปรับปรุงโครงสร้างของเกรนให้ละเอียดขึ้นด้วย
4. การดึงเย็น / การรีดเย็น (ไม่บังคับ) เพื่อให้ได้ค่าความคลาดเคลื่อนที่แม่นยำยิ่งขึ้นหรือขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางที่เล็กลง จะใช้วิธีการรีดเย็นหลายครั้ง โดยมีการอบอ่อนระหว่างขั้นตอน
5. การอบด้วยความร้อน การปรับสภาพให้เป็นปกติ (1050°C) + การอบคืนตัว (760°C) สำหรับ T91; โลหะผสม 28 จะผ่านกระบวนการอบอ่อนแบบละลายในรอบเดียวกัน
6. การยืดและจัดทรง การยืดให้ตรงอย่างแม่นยำ การตัดตามความยาว การลบคมปลาย
7. การตรวจสอบแบบไม่ทำลายและการทดสอบ ดูหัวข้อที่ 4

4. การควบคุมคุณภาพและการทดสอบ

ทดสอบ วิธี ขอบเขต การยอมรับ
การวิเคราะห์ทางเคมี โอเอส ความร้อนแต่ละครั้ง (ทั้งสองชั้น) ตามข้อกำหนดของวัสดุ
บอนด์ ยูที ร่างกายทั้งหมด, แนวยาว + แนวเฉือน ท่อขึ้นรูปอัดรีด 100% ไม่มีการหลุดลอกเกิน 50 มม.
แรงดึงที่อุณหภูมิห้อง ตัวอย่างตามยาว ต่อชุด ตรงตามข้อกำหนด
แรงดึงที่อุณหภูมิสูง 600°C (ไม่บังคับ) ตามคำขอ รายงาน
การแตกร้าวแบบคืบคลาน 600°C / 650°C (เลือกได้) ตามคำขอ รายงาน
การทดสอบการแบนราบ ตามมาตรฐาน ASTM A1016 แต่ละล็อต ไม่มีรอยแตก
การทดสอบแรงดันน้ำ 1.5 เท่าของแรงดันออกแบบ หลอดแต่ละหลอด ไม่มีรอยรั่ว
การตรวจสอบมิติ ไมโครมิเตอร์ / เลเซอร์ 100% เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก, น้ำหนัก, ความยาว
การกัดกร่อนระหว่างเกรน มาตรฐาน ASTM A262 แนวปฏิบัติ E (เกี่ยวกับโลหะผสม 28) ตามคำขอ ไม่มีการโจมตี

เอกสารประกอบ:EN 10204 ประเภท 3.1 (มาตรฐาน) หรือ ประเภท 3.2 (รับรองโดยบุคคลที่สาม)

5. ช่วงขนาด

เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (มม.) แผ่นรอง (T91) น้ำหนัก (มม.) วัสดุหุ้ม (อัลลอย 28) ความหนา (มม.) ความยาวสูงสุด (เมตร)
38.1 4.0 – 8.0 1.8 – 2.5 15
44.5 5.0 – 8.0 1.8 – 2.5 15
51.0 5.0 – 10.0 2.0 – 2.8 15
63.5 5.0 – 12.0 2.0 – 3.0 15
76.2 6.0 – 12.0 2.0 – 3.0 15
88.9 6.0 – 12.0 2.0 – 3.0 15
101.6 6.0 – 12.0 2.0 – 3.0 15
114.3 6.0 – 12.0 2.0 – 3.0 12
141.3 8.0 – 15.0 2.2 – 3.5 12
168.3 8.0 – 15.0 2.5 – 3.5 12

สามารถผลิตชิ้นงานที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกขนาดใหญ่ขึ้นได้โดยใช้การเชื่อมแบบรีดร้อน (ตะเข็บเชื่อม) – โปรดติดต่อสอบถามรายละเอียดเพิ่มเติม

6. การใช้งานทั่วไป

● ท่อซูเปอร์ฮีตเตอร์/รีฮีตเตอร์สำหรับหม้อไอน้ำอัลตร้าซูเปอร์คริติคอล– ในกรณีที่อุณหภูมิด้านก๊าซไอเสียเกิน 600°C และมีคราบสะสมด้านไอน้ำหรือภายในที่ต้องมีการป้องกันการกัดกร่อน

หม้อไอน้ำสำหรับนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่ในโรงงานผลิตกรดซัลฟิวริก– มีก๊าซ SO₂/SO₃ ร้อนอยู่ภายนอก และมีความเสี่ยงต่อการควบแน่นของกรดอ่อนภายใน T91 ให้ความแข็งแรงต่อการคืบตัว ในขณะที่ Alloy 28 ทนต่อการกัดกร่อนของกรด

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนอุณหภูมิสูงสำหรับไฮโดรคาร์บอนที่มีคลอรีน– ของเหลวภายในประกอบด้วยคลอไรด์และกรดอินทรีย์ที่อุณหภูมิสูงถึง 400°C; โลหะผสม 28 ช่วยป้องกันการเกิดหลุมกัดกร่อนและการแตกร้าวจากความเค้น (SCC)

โรงงานผลิตพลังงานจากชีวมวล/ขยะ– ก๊าซไอเสียมีคลอรีนและเกลืออัลคาไล ท่อหุ้ม T91+โลหะผสม 28 (โดยมีโลหะผสม 28 อยู่ด้านที่สัมผัสกับไฟ) ช่วยยืดอายุการใช้งานของท่อ

เครื่องปฏิรูปไฮโดรเจน / เครื่องทำความเย็นก๊าซสังเคราะห์– เหมาะสำหรับใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีทั้งอุณหภูมิสูงและการกัดกร่อนจากสารปนเปื้อนในปริมาณเล็กน้อย

9

7. เหตุใดจึงเลือกใช้เหล็ก Womic สำหรับ T91+Alloy 28

การก่อสร้างที่ไร้รอยต่อ– ไม่มีรอยเชื่อมตามแนวยาว ช่วยขจัดจุดที่อาจเกิดความเสียหายได้ง่ายในระหว่างการใช้งานที่อุณหภูมิสูงแบบเป็นรอบๆ

● เส้นทางการอัดรีดที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว– เรามีประสบการณ์ในการผลิตท่อหุ้มผนังบางขนาดเล็กสำหรับใช้งานในหม้อไอน้ำและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

● ความสามารถในการดัดโค้งรูปตัว U– การดัดเย็นพร้อมการอบชุบความร้อน สามารถจัดหาชิ้นส่วนซูเปอร์ฮีตเตอร์ที่ผลิตเสร็จสมบูรณ์ได้

● สามารถตรวจสอบย้อนกลับได้อย่างครบถ้วน– ท่อแต่ละท่อจะมีหมายเลขล็อตการผลิตระบุทั้ง T91 และ Alloy 28

● การรับรอง– มีมาตรฐาน EN 10204 Type 3.2 ให้บริการ สามารถใช้งานร่วมกับ TÜV, BV หรือ DNV เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของรหัสหม้อไอน้ำ

8. คำถามที่พบบ่อย

ถาม: โลหะผสม T91+Alloy 28 สามารถใช้กับงานที่มีแรงดันสูงอย่างไฮโดรเจนได้หรือไม่?
A: เหล็กกล้า T91 มีความเสี่ยงต่อการเปราะแตกเนื่องจากไฮโดรเจนที่อุณหภูมิสูง สำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีไฮโดรเจน เราขอแนะนำเหล็กกล้าอัลลอยต่ำ + 316L หรือ Inconel 625 เคลือบ โปรดติดต่อเราเพื่อขอคำแนะนำเฉพาะเจาะจง

ถาม: การเคลือบผิวด้วยโลหะผสม 28 นั้นอยู่ด้านในเสมอหรือไม่?
A: โครงสร้างมาตรฐานของเราคือใช้โลหะผสม 28 ที่ด้านใน (ด้านที่ของเหลวไหลผ่าน) สำหรับการใช้งานที่กังวลเรื่องการกัดกร่อนจากภายนอก (เช่น ก๊าซไอเสียที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและอุณหภูมิสูงภายนอก) เราสามารถผลิตท่อหุ้มด้วยโลหะผสม 28 ที่ด้านนอกได้ โปรดระบุทิศทางเมื่อสั่งซื้อ

ถาม: ความหนาของวัสดุปิดผิวขั้นต่ำที่ให้การยึดเกาะที่น่าเชื่อถือคือเท่าใด?
A: สำหรับการขึ้นรูปด้วยการอัดรีดแบบไร้รอยต่อ ความหนาขั้นต่ำที่ใช้งานได้จริงคือ 1.5 มม. สำหรับการเผื่อการกัดกร่อนสูง เราแนะนำให้ใช้ความหนา ≥2.0 มม.

ถาม: คุณสามารถจัดหาข้อต่อรูปตัวยูได้หรือไม่?
A: ใช่ครับ เราใช้วิธีการดัดเย็นด้วยแกนดัด ตามด้วยการอบชุบความร้อนอย่างเต็มรูปแบบ (การคลายความเครียด หรือการทำให้เป็นปกติ + การอบคืนตัว) และการตรวจสอบแบบไม่ทำลาย 100% ของชิ้นส่วนที่ดัดแล้ว

ถาม: โลหะผสม Alloy 28 แตกต่างจาก Incoloy 825 อย่างไร?
A: โลหะผสม 28 มีปริมาณ Cr และ Ni สูงกว่า มี Mo ต่ำกว่าเล็กน้อย และมี Cu เป็นส่วนประกอบ มีคุณสมบัติในการต้านทานการกัดกร่อนโดยรวมคล้ายคลึงกัน โลหะผสม 28 มักคุ้มค่ากว่าในยุโรป ในขณะที่ Incoloy 825 นิยมใช้ในโครงการที่กำหนดตามมาตรฐานของสหรัฐอเมริกา ทั้งสองชนิดสามารถใช้ในงานที่มีกรด/คลอไรด์ได้คล้ายคลึงกัน เราจัดหาให้ตามคำขอ

9. การสั่งซื้อและการติดต่อ

เพื่อขอใบเสนอราคาสำหรับท่อไร้รอยต่อหุ้มโลหะผสม T91+28โปรดระบุข้อมูลต่อไปนี้:

● เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD), ความหนาของผนังด้านนอก, ความหนาของวัสดุหุ้ม

● ความยาวรวมและความยาวแต่ละส่วน

● การปฐมนิเทศ (CRA เกี่ยวกับ ID หรือ OD)

● มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง (ASME, EN หรือข้อกำหนดเฉพาะของโครงการ)

● การตรวจสอบโดยหน่วยงานภายนอกที่จำเป็น (เช่น TÜV, BV, DNV เป็นต้น)

Womic Steel – ผู้เชี่ยวชาญด้านท่อเหล็กเคลือบทนความร้อนสูงt

www.womicsteel.com
sales@womicsteel.com
วิคเตอร์: +86 15575100681 | แจ็ค: +86 18390957568