ASTM A335 P91, aussi connu sous le nomASME SA335 P91, est un tube en acier allié ferritique sans soudure pour service à haute température, UNS n° K91560.
Il a un minimumrésistance à la traction de 585 MPa(85 ksi) et un minimumlimite d'élasticité de 415 MPa(60 ksi).
P91contient principalement des éléments d'alliage tels que le chrome et le molybdène, et une variété d'autres éléments d'alliage sont ajoutés, appartenant auacier fortement allié, il a donc une super résistance et une excellente résistance à la corrosion.
De plus, le P91 est disponible en deux types,Type 1etType 2, et est couramment utilisé dans les centrales électriques, les raffineries, les équipements critiques des installations chimiques et les canalisations dans des environnements à haute température et haute pression.
Les tuyaux en acier P91 sont classés en deux types, le type 1 et le type 2.
Les deux types sont identiques en termes de propriétés mécaniques et d'autres exigences telles que le traitement thermique,avec des différences mineures dans la composition chimique et l'objectif d'application spécifique.
Composition chimique: Par rapport au type 1, la composition chimique du type 2 est plus stricte et contient plus d'éléments d'alliage pour offrir une meilleure résistance à la chaleur et à la corrosion.
Applications: En raison de sa composition chimique optimisée, le type 2 est plus adapté aux températures extrêmement élevées ou aux environnements plus corrosifs, ou aux applications où une résistance et une durabilité plus élevées sont requises.
Les tuyaux en acier ASTM A335 doivent êtresans couture.
Le processus de fabrication sans soudure est classé enfinition à chaudetétiré à froid.
Vous trouverez ci-dessous un diagramme du processus de finition à chaud.
En particulier, le P91, un tube en acier fortement allié, qui est souvent utilisé dans des environnements difficiles soumis à des températures et des pressions élevées, les tubes en acier sans soudure sont uniformément sollicités et peuvent être transformés en parois épaisses, garantissant ainsi une plus grande sécurité et une meilleure rentabilité. .
P91 Tous les tuyaux doivent être traités thermiquement pour optimiser la microstructure du tuyau, améliorer ses propriétés mécaniques et améliorer la résistance aux températures et pressions élevées.
Composants chimiques P91 Type 1
Composants chimiques P91 Type 2
Avec les deux images ci-dessus, il est facile de voir la différence entre les éléments chimiques et les restrictions de type 1 et de type 2.
1. Propriété de traction
L'essai de traction est couramment utilisé pour mesurer lalimite d'élasticité, résistance à la traction, etallongementn du programme expérimental de tuyaux en acier, et est largement utilisé dans les propriétés des matériaux du test.
ALe tableau 5 donne les valeurs minimales calculées.
Lorsque l'épaisseur de paroi se situe entre les deux valeurs ci-dessus, la valeur d'allongement minimale est déterminée par la formule suivante :
Longitudinal, P91 : E = 32t + 15,00 [E = 1,25t + 15,00]
où:
E = allongement en 2 po ou 50 mm, %,
t = épaisseur réelle des éprouvettes, po [mm].
2. Dureté
Diverses méthodes d'essai de dureté peuvent être utilisées, notamment Vickers, Brinell et Rockwell.
Épaisseur de paroi <0,065 po [1,7 mm] : aucun test de dureté requis ;
0,065 po [1,7 mm] ≤ épaisseur de paroi <0,200 po [5,1 mm] : l'essai de dureté Rockwell doit être utilisé ;
Épaisseur de paroi ≥ 0,200 po [5,1 mm] : utilisation facultative du test de dureté Brinell ou du test de dureté Rockwell.
Le test de dureté Vickers est applicable à toutes les épaisseurs de paroi des tubes.La méthode de test est réalisée conformément aux exigences de la norme E92.
3. Test d'aplatissement
Les expériences doivent être menées conformément à la section 20 de la norme ASTM A999.
4. Test de pliage
Pliez à 180° à température ambiante, aucune fissure ne doit apparaître à l'extérieur de la partie pliée.
Taille > NPS25 ou D/t ≥ 7,0 : Le test de flexion doit être effectué sans test d'aplatissement.
5. Programmes expérimentaux optionnels P91
Les éléments expérimentaux suivants ne sont pas des éléments de test obligatoires, si nécessaire, ils peuvent être déterminés par négociation.
S1 : Analyse du produit
S3 : Test d'aplatissement
S4 : Essais de structure métallique et de gravure
S5 : Photomicrographies
S6 : Photomicrographies de pièces individuelles
S7 : Traitement thermique alternatif-Grade P91 Type 1 et Type 2
L’essai hydraulique P91 doit être conforme aux exigences suivantes.
Diamètre extérieur > 10 pouces.[250 mm] et épaisseur de paroi ≤ 0,75 pouces.[19mm] : il s'agit d'un test hydrostatique.
Autres tailles pour les tests électriques non destructifs.
Pour les tubes en acier allié ferritique et en acier inoxydable, la paroi est soumise à une pression d'au moins60 % de la limite d'élasticité minimale spécifiée.
La pression de l'essai hydraulique doit être maintenue pendant au moins 5ssans fuite ni autres défauts.
Pression hydrauliquepeut être calculé à l'aide de la formule :
P = 2St/D
P= pression d'essai hydrostatique en psi [MPa] ;
S = contrainte sur la paroi du tuyau en psi ou [MPa] ;
t = épaisseur de paroi spécifiée, épaisseur de paroi nominale selon le numéro de programme ANSI spécifié ou 1,143 fois l'épaisseur de paroi minimale spécifiée, po [mm] ;
D = diamètre extérieur spécifié, diamètre extérieur correspondant à la taille de tuyau ANSI spécifiée, ou diamètre extérieur calculé en ajoutant 2t (tel que défini ci-dessus) au diamètre intérieur spécifié, po [mm].
Le tuyau P91 est inspecté au moyen de la méthode de test E213.La norme E213 concerne principalement les tests par ultrasons (UT).
Si cela est spécifiquement spécifié dans la commande, il peut également être inspecté selon la méthode de test E309 ou E570.
La norme E309 traite généralement de l'inspection électromagnétique (courants de Foucault), tandis que la E570 est une méthode d'inspection impliquant des réseaux de courants de Foucault.
Variations de diamètre admissibles
Pour tuyau commandé àdiamètre interieur, le diamètre intérieur ne doit pas varier de plus de ± 1 % par rapport au diamètre intérieur spécifié.
Tube commandé enNPS [DN] ou diamètres extérieursLes diamètres extérieurs ne doivent pas varier plus que ceux spécifiés dans les tableaux ci-dessous.
Variations admissibles de l'épaisseur de paroi
Les mesures d'épaisseur de paroi doivent être effectuées à l'aide de pieds à coulisse mécaniques ou d'appareils d'essai non destructifs correctement calibrés et d'une précision appropriée.En cas de litige, la mesure déterminée à l'aide de pieds à coulisse mécaniques fera foi.
L'épaisseur de paroi minimale et le diamètre extérieur à inspecter pour vérifier la conformité à cette exigence pour le tuyau commandé par NPS [DN] et le numéro de programme sont indiqués dansASME B36.10M.
Défauts
Les imperfections de surface sont considérées comme des défauts si elles dépassent 12,5 % de l’épaisseur nominale de la paroi ou dépassent l’épaisseur minimale de la paroi.
Imperfections
Marques mécaniques, abrasions et piqûres, dont les imperfections sont plus profondes que 1/16 po [1,6 mm].
Les marques et abrasions sont définies comme des marques de câble, des bosses, des marques de guidage, des marques de roulement, des rayures de balle, des rayures, des marques de matrice et similaires.
Réparation
Les défauts peuvent être éliminés par meulage, à condition que l'épaisseur de paroi restante ne soit pas inférieure à l'épaisseur de paroi minimale.
Les réparations peuvent également être effectuées par soudage mais doivent être conformes aux exigences pertinentes de la norme A999.
Toutes les soudures de réparation en P91 doivent être réalisées avec l'un des procédés de soudage et consommables suivants : SMAW, A5.5/A5.5M E90XX-B9 :SAW, A5.23/A5.23M EB9 + flux neutre ;GTAW, A5.28/A5.28M ER90S-B9 ;et FCAW A5.29/A5.29M E91TI-B9.De plus, la somme de la teneur en Ni+Mn de tous les consommables de soudage utilisés pour la réparation par soudage P91 Type 1 et Type 2 ne doit pas dépasser 1,0 %.
Le tuyau P91 doit être traité thermiquement à 1 350-1 470 °F [730-800°C] après la réparation de la soudure.
La surface externe du tube en acier inspecté doit contenir les éléments suivants :
Nom ou marque du fabricant ;numéro standard ;grade;longueur et symbole supplémentaire "S".
Les marquages pour la pression hydrostatique et les essais non destructifs dans le tableau ci-dessous doivent également être inclus.
Si le tuyau est réparé par soudage, il doit être marqué "WR".
p91 Le type (Type 1 ou Type 2) doit être indiqué.
EN 10216-2 : X10CrMoVNb9-1 ou 1.4903 ;
JIS G 3462 : STPA 28 ;
GB/T 5310 : 10Cr9Mo1VNb ;
Ces équivalents sont très proches en composition chimique et en propriétés mécaniques de l'ASTM A335 P91.
Matériell : tuyau en acier sans soudure ASTM A335 P91 ;
OD: 1/8"- 24" ;
WT: conformément àASME B36.10exigences;
Calendrier: SCH10, SCH20, SCH30,SCH40, SCH60,SCH80, SCH100, SCH120, SCH140 et SCH160 ;
Identification:STD (standard), XS (extra-fort) ou XXS (double extra-fort) ;
Personnalisation: Des tailles de tuyaux non standard sont également disponibles, des tailles personnalisées sont disponibles sur demande ;
Longueur: Longueurs spécifiques et aléatoires ;
Certification IBR: Nous pouvons contacter l'organisme d'inspection tiers pour obtenir la certification IBR en fonction de vos besoins, nos organismes d'inspection de coopération sont BV, SGS, TUV, etc. ;
Fin: Extrémité de tuyau plate, biseautée ou composite ;
Surface: Conduits de lumière, peinture et autres protections temporaires, élimination de la rouille et polissage, galvanisés et plastifiés, et autres protections à long terme ;
Emballage: Caisse en bois, ceinture en acier ou emballage en fil d'acier, protecteur d'extrémité de tuyau en plastique ou en fer, etc.
