Ārējais (aizmugurējais)
Ārējais (aizmugurējais slānis):T91 (X10CrMoVNb9-1 / 1.4903 / A213 T91) – martensītiskais, pret deformāciju izturīgs tērauds, maksimālā darba temperatūra 650°C
Iekšējais (apšuvums):28. sakausējums (UNS N08028 / 1.4563 / Sandvik 28) – augsts Cr/Ni/Mo/Cu austenīta sakausējums, PREN 38–40
Izmēru diapazons:Ārējais diametrs 38 mm – 168 mm; ārējās sienas biezums 4 mm – 15 mm; apšuvuma biezums 1,8 mm – 3,5 mm; viena vada garums līdz 15 m
Process:Centrbēdzes liešana + karstā ekstrūzija – metalurģiskā saite ar bīdes izturību ≥300 MPa
Standarti:ASTM A213 (T91), API 5LD (apvalkotā caurule), NACE MR0175, PED 2014/68/ES
Lietojumi:Ultrasuperkritiskie katlu pārkarsētāji/atkārtotie sildītāji, siltuma atgūšanas iekārtas (sērskābes rūpnīcas), augstas temperatūras siltummaiņi hlorētiem ogļūdeņražiem, biomasas/atkritumu enerģijas pārstrādes rūpnīcas
1. Pārskats — kāpēc izvēlēties T91+ sakausējuma 28 apšuvuma cauruli
Augstas temperatūras ekspluatācija bieži rada dilemmu: materiāls, kas ir pietiekami izturīgs, lai izturētu šļūdi (piemēram, T91), korodē agresīvās dūmgāzēs vai procesa plūsmās; sakausējumam, kas ir izturīgs pret koroziju (piemēram, Alloy 28), trūkst augstas temperatūras izturības un tas ir ļoti dārgs.
T91+28. sakausējuma bimetāla apšūta cauruleatrisina šo problēmu, atdalot funkcijas:
lĀrējais T91saskaras ar augstas temperatūras vidi (piemēram, dūmgāzēm 600–650 °C temperatūrā) un nodrošina šļūdes plīšanas izturību.
lIekšējais sakausējums 28apstrādā kodīgu šķidrumu (piemēram, skābju kondensātu, hlorīdus) pie tā iekšējās virsmas.
Kombinācija irbezšuvju– nav gareniskas metinājuma šuves – pateicoties centrbēdzes liešanas + karstās ekstrūzijas procesam. Tas novērš vājāko vietu metinātās apšuvuma caurulēs.
Tipiski risinājumi, kuros T91+Alloy 28 izceļas:
| Konfigurācija | Ārējā puse | Iekšējā puse | Piemērs |
| Katla pārkarinātājs | Dūmgāzes (650°C, oksidējošas) | Tvaiks (450–550 °C, tīrs) | T91 ir izturīgs pret ārēju oksidēšanos; 28. sakausējums nav nepieciešams? Patiesībā tvaika pusei nav nepieciešams īpašs sakausējums. Labāks piemērs:Siltummainis, kurā plūst kodīgs šķidrums– T91 ārpusē iztur augstu gāzes temperatūru; Alloy 28 iekšpusē ir izturīgs pret koroziju. |
| Pareiza tipiska lietošana:Caurule siltuma pārpalikuma katlā lejpus sērskābes rūpnīcas – karsta (~500 °C) SO₂/SO₃ gāze ārpusē (T91 tiek galā ar šļūdi), atšķaidīta skābe var kondensēties iekšpusē pārslodzes laikā (28. sakausējums ir izturīgs). Izmanto arībiomasas katlikur hlors dūmgāzēs izraisa augstas temperatūras koroziju — 28. sakausējums, kas uzklāts kā iekšējais oderējums? Labāk apšuvumu novietot uguns pusē. Bet mūsu projektā apšuvums ir iekšpusē, bet aizmugure — ārpusē. Pārformulēsim: apšuvumu var orientēt abos virzienos. Womic var ražot ar CRA uz iekšējā diametra (iekšējai korozijai) vai uz ārējā diametra (ārējai korozijai). T91+28. sakausējums parasti tiek piegādāts ar28. sakausējums uz IDun T91 uz OD. |
Skaidrības labad:T91 ārējais diametrs (OD) nodrošina spiedienizturību un izturību pret šļūdi; Alloy 28 iekšējais diametrs (ID) ir izturīgs pret koroziju no procesa šķidruma.Ja problēma ir ārējā korozija, mēs varam apgriezt slāņus otrādi.
2. Materiālu specifikācijas
2.1 Ķīmiskais sastāvs (tipisks, %)
| Elements | T91 (ārējais) | 28. sakausējums (iekšējais) |
| Ogleklis (C) | 0,08–0,12 | ≤0,03 |
| Silīcijs (Si) | 0,20–0,50 | ≤0,50 |
| Mangāns (Mn) | 0,30–0,60 | ≤2,00 |
| Fosfors (P) | ≤0,020 | ≤0,030 |
| Sērs (S) | ≤0,010 | ≤0,015 |
| Hroms (Cr) | 8,0–9,5 | 26,0–28,0 |
| Niķelis (Ni) | ≤0,40 | 29,0–32,0 |
| Molibdēns (Mo) | 0,85–1,05 | 3,0–4,0 |
| Varš (Cu) | — | 0,6–1,4 |
| Vanādijs (V) | 0,18–0,25 | — |
| Niobijs (Nb) | 0,06–0,10 | — |
| Slāpeklis (N) | 0,03–0,07 | — |
2.2 Mehāniskās īpašības (istabas temperatūrā)
| Īpašums | T91 | 28. sakausējums |
| Tecēšanas robeža (min., MPa) | 415 | 220 |
| Stiepes izturība (min., MPa) | 585 | 500 |
| Pagarinājums (min., %) | 20 | 30 |
| Cietība (maks., HB) | 250 | 230 |
2.3 Augstas temperatūras izturība (T91)
| Temperatūra (°C) | 100 000 stundu plīsuma izturība (MPa) | Tecēšanas robeža (MPa) |
| 550 | 150 | 320 |
| 600 | 100 | 280 |
| 620 | 80 | 260 |
| 650 | 50 | 220 |
28. sakausējuma temperatūra korozīvā vidē ir ierobežota līdz ~450 °C, bet tas var izturēt augstāku metāla temperatūru nekorodējošos apstākļos.
2.4 Korozijas izturība (28. sakausējums)
| Vide | Pretestība |
| Sērskābe (visas koncentrācijas) | Lieliska temperatūra līdz 80°C |
| Fosforskābe | Lieliski |
| Hlorīdi (bedrīšu/saplaisu veidošanās) | PREN 38 40, CPT ~50°C |
| H₂S + CO₂ + hlorīdi | Lieliski (skāba apkalpošana) |
| Organiskās skābes | Lieliski |
28. sakausējums pārspēj 316L un 904L sakausējumus vidē ar augstu hlorīdu saturu un skābi, un daudzos gadījumos tas ir salīdzināms ar 825. sakausējumu.
3. Ražošanas process — bezšuvju centrbēdzes liešana + ekstrūzija
| Solis | Apraksts |
| 1. 28. sakausējuma caurules centrbēdzes liešana | 28. sakausējuma kausējums tiek centrbēdzes ceļā liešanas ceļā veidots biezsienu cauruļu sagatavē. |
| 2. Ievietošana un salikšana | Alloy 28 sagatave tiek ievietota T91 tērauda sagatavē (iepriekš apstrādāta, lai tā atbilstu). |
| 3. Karstā ekstrūzija | Kompozītmateriāla sagatave tiek uzkarsēta līdz 1150–1200 °C un ekstrudēta caur matricu. Augsta redukcijas pakāpe (≥8:1) rada metalurģisku saiti saskarnē. Ekstrūzija arī uzlabo graudu struktūru. |
| 4. Aukstā vilkšana/pilgerēšana (pēc izvēles) | Stingrākām pielaidēm vai mazākiem diametriem tiek pielietotas vairākas aukstās caurlaides ar starpposma atkvēlināšanu. |
| 5. Termiskā apstrāde | Normalizācija (1050 °C) + atlaidināšana (760 °C) T91 sakausējumam; sakausējums 28 tiek šķīdināts tajā pašā ciklā. |
| 6. Taisnošana un apdare | Precīza iztaisnošana, griešana pēc garuma, galu slīpēšana. |
| 7. Nesaturoša pārbaude un testēšana | Skatīt 4. sadaļu. |
4. Kvalitātes kontrole un testēšana
| Tests | Metode | Darbības joma | Pieņemšana |
| Ķīmiskā analīze | OES | Katrs karstums (abi slāņi) | Pēc materiāla specifikācijas |
| Bond UT | Pilna korpusa, gareniska + bīdes | 100% ekstrudēta caurule | Nav atdalīšanās >50 mm |
| Stiepes izturība pie RT | Gareniskais paraugs | Partijā | Atbilst specifikācijai |
| Paaugstinātas temperatūras stiepes izturība | 600°C (pēc izvēles) | Pēc pieprasījuma | Ziņots |
| Šļūdes plīsums | 600°C / 650°C (pēc izvēles) | Pēc pieprasījuma | Ziņots |
| Saplacināšanas tests | Saskaņā ar ASTM A1016 | Katra partija | Nav plaisu |
| Hidrostatiskais tests | 1,5 × projektētais spiediens | Katra caurule | Nav noplūdes |
| Izmēru pārbaude | Mikrometri / lāzers | 100% | Ārējais diametrs, svars, garums |
| Starpkristālu korozija | ASTM A262 prakse E (uz 28. sakausējuma) | Pēc pieprasījuma | Nav uzbrukuma |
Dokumentācija:EN 10204 3.1. tips (standarts) vai 3.2. tips (trešās puses liecinieks).
5. Izmēru diapazons
| Ārējais diametrs (mm) | Pamatnes biezums (T91) (mm) | Apšuvums (28. sakausējums) Svars (mm) | Maksimālais garums (m) |
| 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 |
Lielāks ārējais diametrs iespējams, izmantojot karstās velmēšanas savienojumu (metināto šuvi) – sazinieties, lai uzzinātu vairāk.
6. Tipiski pielietojumi
● Ultrasuperkritiskā katla pārkarsētāja/atkārtotā karsētāja caurules– ja dūmgāzu puses temperatūra pārsniedz 600 °C un tvaika pusei vai iekšējiem nogulsnēm ir nepieciešama aizsardzība pret koroziju.
●Siltuma atgūšanas katli sērskābes rūpnīcās– karsta SO₂/SO₃ gāze ārpusē, vāja skābes kondensācijas risks iekšpusē. T91 nodrošina šļūdes izturību; 28. sakausējums ir izturīgs pret skābju iedarbību.
●Augstas temperatūras siltummaiņi hlorētiem ogļūdeņražiem– iekšējais šķidrums satur hlorīdus un organiskās skābes līdz pat 400 °C temperatūrā; 28. sakausējums novērš punktveida koroziju un plaisāšanu.
●Biomasas/atkritumu enerģijas pārstrādes iekārtas– dūmgāzes satur hloru un sārmu sāļus; ar T91+28 sakausējumu apšūta caurule (ar 28. sakausējumu aizdedzes pusē) pagarina caurules kalpošanas laiku.
●Ūdeņraža reformatora / sintēzes gāzes dzesētāji– apstrādes vietās, kur pastāv gan augsta temperatūra, gan korozija, ko izraisa niecīgi piesārņotāji.
7. Kāpēc izvēlēties Womic Steel T91+Alloy 28 priekšroka
●Bezšuvju konstrukcija– nav gareniskas metinājuma šuves, kas novērš bieži sastopamu bojājumu vietu cikliskā augstas temperatūras ietekmē.
● Pārbaudīts ekstrūzijas maršruts– Mums ir pieredze maza diametra, plānsienu apšūtu cauruļu ražošanā katlu un siltummaiņu vajadzībām.
● U veida līkuma iespēja– Aukstā locīšana ar termisko apstrādi; var piegādāt pilnībā izgatavotus pārkaršanas elementus.
● Pilnīga izsekojamība– Katra caurule ir marķēta ar T91 un Alloy 28 siltuma numuriem.
● Sertifikācija– Pieejams EN 10204 3.2. tips; var darboties ar TÜV, BV vai DNV, lai nodrošinātu atbilstību katlu kodeksam.
8. Bieži uzdotie jautājumi
J: Vai T91+28. sakausējumu var izmantot augstspiediena ūdeņraža apkalpošanai?
A: T91 augstā temperatūrā ir pakļauts ūdeņraža trauslumam. Ūdeņraža apstrādei iesakām mazleģēto tēraudu + 316L vai Inconel 625 apšuvumu. Sazinieties ar mums, lai saņemtu konkrētus ieteikumus.
J: Vai Alloy 28 apšuvums vienmēr ir uz ID?
A: Mūsu standarta konfigurācija ir 28. sakausējums iekšējā diametrā (šķidruma pusē). Lietojumiem, kuros bažas rada ārējā korozija (piemēram, augstas temperatūras korozīvas dūmgāzes ārpusē), mēs varam izgatavot apšūtas caurules ar 28. sakausējumu ārējā diametrā. Lūdzu, norādiet orientāciju, veicot pasūtījumu.
J: Kāds ir minimālais apšuvuma biezums, lai nodrošinātu uzticamu saķeri?
A: Bezšuvju ekstrūzijai praktiskais minimums ir 1,5 mm. Spēcīgas korozijas gadījumā iesakām ≥2,0 mm.
J: Vai varat piegādāt U veida līkumus?
A: Jā. Mēs veicam auksto locīšanu ar veidni, kam seko pilnīga termiskā apstrāde (sprieguma mazināšana vai normalizēšana+rūdīšana) un 100% NDT pārbaude saliektajai daļai.
J: Kā Alloy 28 atšķiras no Incoloy 825?
A: 28. sakausējumam ir augstāks Cr un Ni saturs, nedaudz zemāks Mo saturs un tas satur Cu. Tā kopējā korozijas izturība ir ļoti līdzīga. 28. sakausējums Eiropā bieži vien ir izmaksu ziņā efektīvāks; Incoloy 825 ir biežāk sastopams ASV specializētajos projektos. Abus var izmantot līdzīgiem skābju/hlorīdu darbiem. Mēs piegādājam jebkuru pēc pieprasījuma.
9. Pasūtīšana un kontaktinformācija
Lai pieprasītu cenu piedāvājumuT91+28 sakausējuma bezšuvju apšūta caurule, lūdzu, norādiet:
● OD, ārsienas biezums, apšuvuma biezums
● Kopējais garums un atsevišķi garumi
● Orientācija (CRA uz ID vai OD)
● Piemērojamais kods (ASME, EN vai projekta specifikācija)
● Jebkura nepieciešamā trešās puses pārbaude (TÜV, BV, DNV u. c.)
Womic Steel – augstas temperatūras apšūtu cauruļu speciālistit
www.womicsteel.com
sales@womicsteel.com
Viktors: +86 15575100681 | Džeks: +86 18390957568










