SA-213 T91 / UNS N08028 (legura 28) Bešavna metalurški obložena cijev | Jezgra otporna na puzanje + visokolegirana obloga za visoke temperature i kiselinske uvjete – Womic Steel

Kratki opis:

Bešavna metalurški spojena obložena cijev – jezgra SA 213 T91 (X10CrMoVNb9-1 / 1.4903) s unutarnjim plaštom od UNS N08028 (legura 28 / 1.4563). Proizvedena vrućim ekstrudiranjem, hladno dorađena, toplinski obrađena i kisela. Dizajnirana za ultra-superkritične pregrijače kotlova, jedinice za iskorištavanje otpadne topline u kiselim postrojenjima, kotlove na biomasu s visokim udjelom klora i visokotemperaturne kemijske izmjenjivače topline gdje su obavezne i čvrstoća na puzanje i otpornost na koroziju.

Pošaljite nam e-poštu Specifikacije proizvoda

Detalji proizvoda

Oznake proizvoda

Osnovni materijal (podloga)

Materijal jezgre (podloga):SA-213 T91 (X10CrMoVNb9-1 / 1.4903) – martenzitni čelik otporan na puzanje, 9%Cr, 1%Mo, V+Nb; maksimalna radna temperatura 650°C

Obloga (CRA obloga):UNS N08028 (Legura 28 / 1.4563) – austenitna visokolegirana legura (27%Cr, 31%Ni, 3,5%Mo, 1%Cu); PREN 38-40; otporna na sumpornu/fosfornu kiselinu, visoke kloride, kisele sredine

Raspon veličina:OD 38 – 168 mm; Debljina jezgrene stijenke 4 – 15 mm; Debljina obloge 2,0 – 3,5 mm; pojedinačna duljina do 15 m

Proces:Vruća ekstruzija → hladna završna obrada → toplinska obrada (normalizacija + popuštanje za T91, žarenje u otopini za leguru 28) → kiseljenje. Potpuno bešavno, bez uzdužnog zavara. Čvrstoća metalurške veze na smicanje ≥300 MPa.

Standardi:ASME Odjeljak II Dio A (SA-213/SA-213M), EN10216-2 (za T91), ASTM SB-668 (N08028), EN10088-3 (1.4563), EN12952-2, ASTM E213, ISO 10893-10.

Testiranje:100% hidrostatski, ultrazvučno prema ASTM E213/ISO 10893-10, vlačna otpornost (sobna i povišena temperatura), tvrdoća, spljoštenost, plus opcionalno ispitivanje interkristalne korozije (ASTM A262 Practice E) za oblaganje. Certifikat EN 10204 tipa 3.1 (tip 3.2 opcionalno).

Primjene:Ultra-superkritični završni pregrijači/pregrijači kotlova (650°C), kotlovi za iskorištavanje otpadne topline u postrojenjima sumporne kiseline, kotlovi za biomasu/pretvaranje otpada u energiju (korozija klora), visokotemperaturni izmjenjivači topline za klorirane ugljikovodike, rafinerijski grijači s visokim udjelom sumpora/klorida.

Womic Steelisporučuje cijevi s oblogom od T91+Alloy 28 – vrhunsko rješenje za kombinirano puzanje na visokim temperaturama i tešku koroziju. Dokazano u proizvodnji energije, postrojenjima za proizvodnju kiseline i naprednoj pretvorbi otpada u energiju. Potpuna sljedivost, spremno za inspekciju treće strane. Kontaktirajte nas za tehničke podatke i ponudu specifičnu za projekt.

1. Zašto SA-213 T91 + UNS N08028 (legura 28) obložena cijev?

1.1 Izazov

Dva materijala zasebno ne mogu zadovoljiti ekstremne zahtjeve korištenja:

● T91 (X10CrMoVNb9-1)nudi izvanrednu čvrstoću pri puzanju do 650°C i dobru otpornost na oksidaciju, ali je njegova otpornost na koroziju u kiselim, visokokloridnim ili kiselim okruženjima ograničena. Kondenzat dimnih plinova (sumporna/fosforna kiselina) ili kloridi na strani procesa brzo napadaju T91.

●Čvrsta legura 28 (UNS N08028)pruža iznimnu otpornost na sumpornu kiselinu, fosfornu kiselinu, visoke kloride i korozijsko pucanje pod naponom. Međutim, skup je i nedostaje mu čvrstoća na puzanje potrebna za primjenu u kotlovima visokog tlaka i visoke temperature.

1.2 Rješenje

●T91+Cijevi s oblogom od legure 28spaja debelu jezgru T91 (otporna na tlak i puzanje) s tankim (2-3,5 mm) unutarnjim slojem legure 28 (otporna na koroziju). Veza je metalurška – nema urušavanja obloge, nema korozije u pukotinama. Rezultat:

●Jezgra T91osigurava usklađenost s ASME Odjeljkom I / EN12952 za temperaturu metala do 650°C.

● Obloga od legure 28Otporan je na kondenzaciju sumporne kiseline, visoke udjele klorida i organskih kiselina, štiteći cijev iznutra.

●Trošakje 40-60% niži od pune cijevi od legure 28 jednakog nazivnog tlaka.

Ova kombinacija se široko koristi u:

●Završni dijelovi pregrijača/dogrijačaultra-superkritičnih kotlova na ugljen gdje korozija na strani dimnih plinova (zbog ugljena s visokim udjelom sumpora) napada tradicionalno se koristio samo T91.

●Kotlovi za iskorištavanje otpadne topline (WHRB)nizvodno od postrojenja za proizvodnju sumporne kiseline – plin sadrži SO₃, a tijekom pokretanja kiselina se kondenzira na površinama cijevi.

●Kotlovi za biomasu / otpad u energiju– visoka koncentracija klora u gorivu uzrokuje ozbiljnu koroziju; obloga od legure 28 na strani vatre (ili unutarnjoj strani, ovisno o rasporedu) dramatično produžuje vijek trajanja cijevi.

●Visokotemperaturni izmjenjivači toplineza kemijske procese koji uključuju klorirane ugljikovodike ili vruće kiseline.

1.3 Proizvodni put

Vruća ekstruzija + hladna završna obrada + toplinska obrada + kiseljenje. Postupak osigurava bešavnu cijev bez uzdužnih zavarenih šavova, najčešće točke loma u zavarenim obloženim cijevima pod utjecajem toplinskog umora.

2. Specifikacije materijala – Jezgra T91 i obloga od legure 28

2.1 Kemijski sastav (% po masi)

Element	SA 213 T91 (Jezgra)	UNS N08028 (Legura 28 / Obloga)
Ugljik (C)	0,08 – 0,12	≤0,03
Silicij (Si)	0,20 – 0,50	≤0,50
Mangan (Mn)	0,30 – 0,60	≤2,00
Fosfor (P)	≤0,020	≤0,030
Sumpor (S)	≤0,010	≤0,015
Krom (Cr)	8,0 – 9,5	26,0 – 28,0
Molibden (Mo)	0,85 – 1,05	3,0 – 4,0
Nikal (Ni)	≤0,40	29,0 – 32,0
Bakar (Cu)	—	0,6 – 1,4
Vanadij (V)	0,18 – 0,25	—
Niobij (Nb)	0,06 – 0,10	—
Dušik (N)	0,03 – 0,07	—
Željezo (Fe)	Stanje	Stanje

T91 je martenzitni čelik otporan na puzanje; Alloy 28 je potpuno austenitna visokolegirana legura s visokim udjelom Cr, Ni, Mo i Cu – što joj daje iznimnu otpornost na redukcijske i oksidirajuće kiseline, kloridnu koroziju i SSC.

2.2 Mehanička svojstva (sobna temperatura)

Nekretnina	T91 Jezgra	Obloga od legure 28
Granica razvlačenja (min, MPa)	415	220
Vlačna čvrstoća (min, MPa)	585	500
Istezanje (min, %)	20	30
Tvrdoća (maks.)	250 HB	230 HB

2.3 Čvrstoća puzanja na visokim temperaturama (jezgra T91)

Temperatura (°C)	Pukotina od 100.000 sati (MPa)	Granica puzanja od 0,2% (MPa)
550	150	120
580	120	95
600	100	80
620	80	60
650	55	40

Legura 28 nije namijenjena za nošenje opterećenja na visokim temperaturama; njezina je uloga isključivo zaštita od korozije. Jezgra T91 nosi mehaničko opterećenje.

2.4 Otpornost na koroziju obloge od legure 28

Okoliš	Razina otpora
Sumporna kiselina (koncentracija 0-80%, do 80°C)	Izvrsno
Fosforna kiselina (sve koncentracije)	Izvrsno
Klorovodična kiselina (razrijeđena, sobna temperatura)	Dobro
Kloridi (rupice / pukotine)	PREN 38-40; kritična temperatura korozije (CPT) ~50°C
H₂S + CO₂ + kloridi (kisela primjena)	Izvrsno; u skladu s NACE MR0175
Organske kiseline (octena, mravlja itd.)	Izvrsno

*Legura 28 nadmašuje 316L, 904L, pa čak i 254SMO u mnogim kombinacijama kiseline i klorida.*

2.5 Vezno sučelje

Nekretnina	Vrijednost
Vrsta obveznice	Metalurški (difuzijski)
Smična čvrstoća (istiskivanje)	≥300 MPa (osigurava da nema delaminacije pri termičkom cikliranju)
UT prihvatljiva granica nedostataka	Bez odvajanja >50 mm; ukupno odvajanje <2% površine spoja

2.6 Dimenzijski raspon

vanjski promjer (mm)	Težina jezgre (mm)	Debljina obloge (mm)	Maks. duljina (m)
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

*Veći vanjski promjer (do 500 mm) moguć je vrućim valjanjem + JCOE; kontaktirajte za dostupnost.*

3. Proizvodni proces – Vruća ekstruzija, Hladna završna obrada, Toplinska obrada, Kiseljenje

Proizvodni postupak posebno se odnosi na različite zahtjeve toplinske obrade martenzitne T91 i austenitne legure 28.

Korak	Opis	Kontrolne točke
1. Kompozitni gredica	T91 gredica s bušilicom, uložak od cijevi od legure 28. Vakuumski zatvoreno (<10 Pa).	Čistoća površine; koncentričnost
2. Vruća ekstruzija	1180-1220°C, omjer redukcije ≥8:1.	Temperatura, brzina, podmazivanje
3. Hlađenje zrakom	Nakon ekstruzije, cijev se hladi na zraku (počinje martenzitna transformacija).	Brzina hlađenja
4. Hladna završna obrada	Hladno crtanje / pilgeriranje do konačnih dimenzija.	Višestruki prolazci, međužarenje (omekšavanje legure 28).
5. Toplinska obrada (kritična)	Normalizacija na 1040-1060°C (hlađenje zrakom ili ubrzano hlađenje) + popuštanje na 760-780°C. Time se postiže konačna mikrostruktura T91 (popušteni martenzit). Istovremeno, obloga od legure 28 se žari u otopini.	Zapisnik peći, ispitivanje tvrdoće
6. Kiseljenje	HNO₃+HF kupka uklanja oksidne naslage s T91 i Alloy 28.	Vrijeme, temperatura, koncentracija kiseline
7. Izravnajte i odrežite	Prema konačnoj duljini.	Ravnost ≤1,5 mm/m
8. NDT i hidro	Prema članku 4	Potpuna sljedivost
9. Završna obrada	Kosina / obična; opcionalno premazivanje maslacem (punilo od legure 625 ili legure 28 na kosoj površini).	Dimenzionalno

Ključni atribut kvalitete:Toplinska obrada proizvodi jezgru T91 s odgovarajućom čvrstoćom puzanja i oblogu od legure 28 s potpunom otpornošću na koroziju, sve u jednom ciklusu.

4. Inspekcija i ispitivanje – Ispunjavanje zahtjeva ASME, EN i klijenta

Za cijevi s oblogom od T91+Alloy 28, provodimo rigorozan program, uključujući ispitivanja posebno prilagođena za rad na visokim temperaturama.

Test	Standard	Opseg	Prihvaćanje
Kemijska analiza	OES	Svaka toplina (jezgra i obloga)	ASME SA-213 T91, ASTM SB-668
Ultrazvučni (uzdužni i vezani)	ASTM E213 + ISO 10893-10	100%	Nema nedostataka koji se mogu odbaciti, integritet veze
Hidrostatski test	ASME SA-450 / EN12952-2	Svaka cijev	Nema curenja, trajno širenje u redu
Vlačna čvrstoća (sobna temperatura)	ASME / EN	Po toplini (jezgra)	T91: YS≥415 MPa, TS≥585 MPa
Visokotemperaturna vlačna čvrstoća	600°C (opcionalno)	Po toplini	Za prijaviti (nije minimalna specifikacija)
Ispitivanje puzanja pri lomu	600°C ili 650°C	Po zahtjevu	Opcionalno; naplaćuje se zasebno
Tvrdoća (jezgra i plašt)	HV10	Serija	T91 ≤250 HV; Legura 28 ≤230 HV
Ispitivanje spljoštenosti	SA 450	Po toplini / veličini	Nema pukotina pri kompresiji od 2/3 vanjskog promjera
Intergranularna korozija	ASTM A262 Practice E (na leguri 28)	Po seriji (nije obavezno)	Nema intergranularnog napada
PMI (XRF)	Pozitivna identifikacija materijala	Svaka cijev (opcionalno)	Potvrdite vrstu legure

Dokumentacija:EN 10204 Tip 3.1. Tip 3.2 s dostupnim inspektorom treće strane (SGS, BV, DNV, TÜV itd.).

5. Detaljan opis primjene

5.1 Ultra-superkritični završni pregrijač/dogrijač kotla

Problem:Dimni plinovi iz ugljena s visokim udjelom sumpora sadrže SO₃ koji se tijekom niskog opterećenja ili pokretanja kondenzira kao sumporna kiselina na površinama cijevi. Standardni T91 pati od korozije i rasipanja.
Otopina:Cijev obložena legurom T91+Alloy 28 s legurom 28 na strani plamena (ili unutarnjoj strani ako je dvoprolazna). Jezgra T91 održava čvrstoću na puzanje na 600-620°C; legura 28 otporna je na djelovanje kiseline. Nekoliko kineskih i europskih elektrana usvojilo je ovaj dizajn.

5.2 Kotao za iskorištavanje otpadne topline u postrojenjima za proizvodnju sumporne kiseline

Proces:Vrući procesni plin (600 °C, sadrži SO₂, SO₃) ulazi u kotao na otpadnu toplinu radi stvaranja pare. Tijekom prekida rada, SO₃ se spaja s vlagom i tvori koncentriranu sumpornu kiselinu koja se kondenzira na hladnim cijevima.
Otopina:Obloga od legure 28 na strani plina (vanjski promjer) ili unutarnjeg promjera, ovisno o dizajnu. T91 osigurava potrebnu otpornost na puzanje. Ova kombinacija je sada standardna u mnogim novim postrojenjima za proizvodnju sumporne kiseline.

5.3 Kotlovi na biomasu / otpad za pretvaranje energije

Izazov:Biomasa (slama, drvna sječka, gorivo dobiveno iz otpada) sadrži klor (KCl, NaCl). Na 500-600°C, plinoviti klor i kloridi ozbiljno nagrizaju konvencionalne legure, stvarajući željezni klorid i brzi gubitak metala.
Otopina:Obloga od legure 28 (visoki udio Ni, Mo, Cr) otporna je na djelovanje klora. Jezgra T91 održava integritet tlaka kotla. Operateri izvještavaju da se vijek trajanja cijevi povećao s 1-2 godine na 6-8 godina nakon prelaska na obložene cijevi.

5.4 Visokotemperaturni izmjenjivači topline za klorirane ugljikovodike

Primjer:U postrojenjima za proizvodnju vinilkloridnog monomera (VCM), procesni plinovi sadrže klorirane organske tvari i HCl na 400-450°C. Standardni nehrđajući čelik (304L) lomi se zbog točkaste korozije i podtlačnog zagrijavanja (SCC). Obloga od legure 28 pruža vrhunsku otpornost. Jezgra T91 pruža potrebnu čvrstoću i otpornost na puzanje.

6. Prednosti u odnosu na konkurentske dizajne

Alternativa	Zašto je T91+Alloy 28 bolji
Čvrsta T91 cijev	Osjetljivo na kondenzaciju kiselina, koroziju i napad klorida. Česta zamjena.
Čvrsta legirana cijev 28	Previše skupo; niža granica razvlačenja prisiljava deblji zid, što povećava troškove i težinu.
T91 s navarom od legure 28	Prekrivanje je skupo, sporo i teško ga je ravnomjerno nanijeti na cijevi malog promjera; moguće je razrjeđivanje legure. Ekstruzija daje jednoliku oblogu uz nižu cijenu.
Mehanički obložena cijev	Obloga se urušava pod utjecajem termičkih ciklusa (tipično za kotlove) – nije prihvatljivo za rad na visokim temperaturama.
Cijev obložena legurom 625	Slitina 625 je čak i skuplja od slitine 28 i može biti previše specificirana za mnoge kisele okoline. Slitina 28 pruža izvrstan omjer cijene i kvalitete.

Ušteda troškova:U usporedbi s punom cijevi od legure 28 istog nazivnog tlaka, obložena cijev od T91+legure 28 smanjuje troškove materijala za50-60%(jer T91 ima veću čvrstoću, što omogućuje tanju stijenku, a legura se koristi samo kao tanka obloga).

7. Osiguranje kvalitete i sljedivost

●Sljedivost:Zapisuju se i žigosuju zagrijavanja i T91 i Alloy 28 na svakoj gotovoj cijevi. Čuvaju se svi certifikati dobavljača (3.1).

● Upravljanje procesom:Temperatura ekstruzije, brzina ekstruzije, dijagrami toplinske obrade, parametri kupelji za kiseljenje, sve dokumentirano.

● Inspekcija treće strane:Omogućujemo SGS, BV, DNV, TÜV ili ABS ovjeravanje u bilo kojoj fazi (prijem materijala, ekstruzija, konačni NDT). Certifikati EN 10204 tipa 3.2 izdani su u skladu s tim.

8. Pakiranje i dostava

●Stanje površine:Dekapirano i pasivizirano – spremno za ugradnju. Vanjsko podmazivanje nije obavezno.

●Zaštita kraja:Plastični čepovi (čelični čepovi dostupni za velike promjere).

●Bala:Mali promjeri (<88,9 mm) u šesterokutnim snopovima s drvenim odstojnicima. Veći promjeri pojedinačno učvršćeni.

●Spremnik:Kontejneri od 20′ ili 40′. Za duljine >12 m, otvoreni krov ili ravni regali.

●Vrijeme isporuke:Prva narudžba 16-20 tjedana (zbog nabave specijalnih legura). Ponovljene narudžbe 12-14 tjedana. Probne serije (100 200 m) mogu biti brže - raspitajte se.

9. Često postavljana pitanja (FAQ) – Cijev s oblogom od legure T91+28

P1: Koja je maksimalna radna temperatura za ovu obloženu cijev?
A: Jezgra T91 je predviđena za temperature metala do650°C(1202°F) prema ASME Odjeljku I (mjerodavna je čvrstoća puzanja). Obloga od legure 28 može izdržati istu temperaturu, ali njezina otpornost na koroziju može se smanjiti iznad 450°C ako je okoliš vrlo korozivno. Za većinu primjena kotlova (600-620°C), obje su prihvatljive.

P2: Je li legura 28 prikladna za visoke koncentracije sumporne kiseline?
O: Da. Slitina 28 pokazuje izvrsnu otpornost na sumpornu kiselinu do 80% koncentracije i temperature do 80°C. U kotlovima na otpadnu toplinu, kiseli kondenzat obično sadrži 60-70% H₂SO₄ na temperaturi ispod 200°C – slitina 28 se vrlo dobro ponaša.

P3: Možemo li obrnutim redoslijedom slojeva staviti Alloy 28 na vanjski dio, a T91 na unutarnji?
O: Da, ako prijetnja korozije dolazi izvana (npr. vanjski dimni plinovi). Možemo proizvesti obložene cijevi sa CRA slojem na vanjskom promjeru. Molimo navedite orijentaciju prilikom narudžbe.

P4: Provodite li ispitivanja vlačne čvrstoće ili puzanja na visokim temperaturama?
A: Rutinski ih ne uključujemo, ali možemo organizirati uzorke manje veličine uzete iz ekstrudirane cijevi (destruktivno) uz dodatni trošak. Za ispitivanja puzanja pred trećim stranama, molimo vas da uzmete u obzir dodatno vrijeme (4-6 tjedana) i troškove.

P5: Koji dodatni metal treba koristiti za zavarivanje cijevi obložene T91+Alloy 28?
A: Za korijenski prolaz (od obloge do obloge) koristite punilo Alloy 625 (ERNiCrMo-3) ili Alloy 59. Za prolaze popunjavanja (od jezgre T91 do T91) koristite odgovarajuće punilo T91 (E9015-B9 ili slično). Preporučujemo kvalificirani postupak zavarivanja (WPS) za svaki spoj u polju; Womic može dostaviti uzorak WPS-a na zahtjev.

P6: Ispunjava li obloga legure 28 standard NACE MR0175 za kiselu upotrebu?
O: Da. Legura 28 (UNS N08028) navedena je u NACE MR0175 / ISO 15156 za temperature do 450°C u kiselim okruženjima. Otporna je na SSC i HIC. Može se koristiti pri visokom parcijalnom tlaku H₂S.

P7: Je li obložena cijev dostupna sa zakošenim krajevima i CRA premazom?
A: Da. Standardni kut kosine 30-35° s podeokom od 1,6 mm. Možemo nanijeti sloj za zaglađivanje (legura 28 ili legura 625) na kosinu, debljine približno 2-3 mm, kako bismo spriječili razrjeđivanje obloge tijekom zavarivanja na terenu.

P8: Koji su uobičajeni vanjski promjer i debljina stijenke cijevi kotlova na biomasu?
A: Tipični vanjski promjer 51-76 mm, debljina jezgre 5-8 mm, debljina obloge 2-2,5 mm. Molimo kontaktirajte nas s vašim specifičnim potrebama za dimenzijama.

P9: Je li problem upijanje ugljika iz T91 u Alloy 28 tijekom ekstruzije?
A: Ne. Proces ekstruzije stvara vrlo usku difuzijsku zonu (obično 5-10 μm). Sastav legure 28 ostaje unutar specifikacija; provjeravamo PMI-jem. Rizik od senzibilizacije je zanemariv.

P10: Možete li dostaviti certifikate EN 10204 tipa 3.2 za ovu obloženu cijev?
O: Da. Možemo organizirati inspekciju treće strane od strane TÜV-a, BV-a, DNV-a ili SGS-a. Molimo naznačite prilikom narudžbe.