Bimetalová metalurgicky plátovaná trubka T91+Alloy 28 | Bezešvá trubka odolná vůči vysokým teplotám a korozi – obrázek z Womic Steel

Bimetalová metalurgicky plátovaná trubka T91+Alloy 28 | Bezešvá trubka odolná vůči vysokým teplotám a korozi – Womic Steel

Stručný popis:

Bezešvá plátovaná trubka ze slitiny T91+Alloy 28 s metalurgickým spojem. Vnější T91 (X10CrMoVNb9-1) poskytuje mez pevnosti v tečení až do 650 °C; vnitřní slitina Alloy 28 (UNS N08028) odolává vysokému obsahu chloridů, kyselině sírové/fosforečné a kyselým podmínkám. Vyrobeno odstředivým litím + protlačováním za tepla – plně bezešvé, bez podélného svaru. Ideální pro přehřívací trubky, kotle na odpadní teplo, vysokoteplotní chemické výměníky tepla.

Pošlete nám e-mail Specifikace produktu

Detaily produktu

Štítky produktů

Vnější (zadní)

Vnější (zadní):T91 (X10CrMoVNb9-1 / 1.4903 / A213 T91) – martenzitická ocel odolná proti tečení, maximální provozní teplota 650 °C

Vnitřní (opláštění):Alloy 28 (UNS N08028 / 1.4563 / Sandvik 28) – austenitická slitina s vysokým obsahem Cr/Ni/Mo/Cu, PREN 38–40

Rozsah velikostí:Vnější průměr 38 mm – 168 mm; Tloušťka vnější stěny 4 mm – 15 mm; Tloušťka opláštění 1,8 mm – 3,5 mm; Jednotlivá délka až 15 m

Proces:Odstředivé lití + protlačování za tepla – pevnost v metalurgickém spoji ve smyku ≥300 MPa

Standardy:ASTM A213 (T91), API 5LD (plátované potrubí), NACE MR0175, PED 2014/68/EU

Aplikace:Ultrasuperkritické přehřívače/dohřívače kotlů, jednotky pro rekuperaci odpadního tepla (provozny kyseliny sírové), vysokoteplotní výměníky tepla pro chlorované uhlovodíky, zařízení na energetické využití biomasy/odpadu

1. Přehled – Proč plátované trubky ze slitiny T91+Alloy 28

Provoz při vysokých teplotách často představuje dilema: materiál dostatečně pevný, aby přežil tečení (jako T91), koroduje v agresivních spalinách nebo procesních proudech; slitina odolná vůči korozi (jako Alloy 28) postrádá pevnost při vysokých teplotách a je velmi drahá.

Bimetalická plátovaná trubka T91+Alloy 28řeší to oddělením funkcí:

lVnější T91je odolný vůči vysokoteplotnímu prostředí (např. spalinám o teplotě 600–650 °C) a poskytuje mez pevnosti v tahu při tečení.

lVnitřní slitina 28zpracovává korozivní kapalinu (např. kyselý kondenzát, chloridy) na svém vnitřním povrchu.

Kombinace jebezešvé– žádný podélný svarový šev – díky odstředivému lití a protlačování za tepla. Tím se eliminuje nejslabší místo u svařovaných plátovaných trubek.

Typická uspořádání, kde T91+Alloy 28 vyniká:

Konfigurace	Vnější strana	Vnitřní strana	Příklad
Přehřívač kotle	Spaliny (650 °C, oxidující)	Pára (450–550 °C, čistá)	T91 odolává vnější oxidaci; slitina 28 není potřeba? Napařovací strana ve skutečnosti nepotřebuje žádnou speciální slitinu. Lepší příklad:Výměník tepla, kde proudí korozivní kapalina– Vnější strana T91 snáší vysoké teploty plynu; vnitřní strana ze slitiny 28 odolává korozi.
Správné typické použití:Trubka v kotli na odpadní teplo za závodem na výrobu kyseliny sírové – horký (~500 °C) plyn SO₂/SO₃ venku (T91 zvládá tečení), zředěná kyselina může uvnitř kondenzovat během deformací (slitina 28 je odolná). Používá se také vkotle na biomasukde chlór ve spalinách způsobuje korozi za vysokých teplot – slitina 28 použitá jako vnitřní vložka? Lepší je umístit opláštění na stranu s ohněm. Ale náš návrh má opláštění uvnitř a zadní stranu venku. Pojďme si to přeformulovat: Opláštěnou trubku lze orientovat oběma směry. Womic může vyrábět s CRA na vnitřním průměru (pro vnitřní korozi) nebo na vnějším průměru (pro vnější korozi). T91+slitina 28 se obvykle dodává sSlitina 28 na IDa T91 na OD.

Pro přehlednost:Vnější (OD) T91 poskytuje pevnost v tlaku a odolnost proti tečení; vnitřní (ID) ze slitiny Alloy 28 odolává korozi způsobené procesní kapalinou.Pokud je problémem vnější koroze, můžeme vrstvy obrátit.

2. Specifikace materiálu

2.1 Chemické složení (typické, %)

Živel	T91 (vnější)	Slitina 28 (vnitřní)
Uhlík (C)	0,08–0,12	≤0,03
Křemík (Si)	0,20–0,50	≤0,50
Mangan (Mn)	0,30–0,60	≤2,00
Fosfor (P)	≤0,020	≤0,030
Síra (S)	≤0,010	≤0,015
Chrom (Cr)	8,0–9,5	26,0–28,0
Nikl (Ni)	≤0,40	29,0–32,0
Molybden (Mo)	0,85–1,05	3,0–4,0
Měď (Cu)	—	0,6–1,4
Vanad (V)	0,18–0,25	—
Niob (Nb)	0,06–0,10	—
Dusík (N)	0,03–0,07	—

2.2 Mechanické vlastnosti (pokojová teplota)

Vlastnictví	T91	Slitina 28
Mez kluzu (min, MPa)	415	220
Pevnost v tahu (min, MPa)	585	500
Prodloužení (min, %)	20	30
Tvrdost (max., HB)	250	230

2.3 Pevnost za vysokých teplot (T91)

Teplota (°C)	Pevnost v tahu 100 000 hodin (MPa)	Mez kluzu (MPa)
550	150	320
600	100	280
620	80	260
650	50	220

Slitina 28 je v korozivním prostředí omezena na ~450 °C, ale v nekorozivních podmínkách odolá vyšším teplotám kovu.

2.4 Odolnost proti korozi (slitina 28)

Prostředí	Odpor
Kyselina sírová (všechny koncentrace)	Vynikající až do 80 °C
Kyselina fosforečná	Vynikající
Chloridy (důlky / štěrbiny)	PREN 38-40, CPT ~50°C
H₂S + CO₂ + chloridy	Vynikající (nepříjemná obsluha)
Organické kyseliny	Vynikající

Slitina 28 překonává slitiny 316L a 904L v prostředí s vysokým obsahem chloridů a kyselin a v mnoha případech je srovnatelná se slitinou 825.

3. Výrobní proces – bezešvé odstředivé lití + extruze

Krok	Popis
1. Odstředivé lití trubek ze slitiny 28	Tavenina slitiny 28 se odstředivě odlévá do silnostěnného trubkového polotovaru.
2. Vložení a sestavení	Polotovar ze slitiny Alloy 28 se vkládá do ocelového ingotu T91 (předběžně obrobeného pro daný účel).
3. Horké protlačování	Kompozitní polotovar se zahřeje na 1150–1200 °C a protlačí se přes matrici. Vysoký redukční poměr (≥8:1) vytváří metalurgickou vazbu na rozhraní. Protlačování také zjemňuje strukturu zrn.
4. Tažení za studena / pouťování (volitelné)	Pro užší tolerance nebo menší průměry se aplikuje vícenásobné studené svařování s mezilehlým žíháním.
5. Tepelné zpracování	Normalizace (1050 °C) + popouštění (760 °C) pro T91; slitina 28 je žíhána v roztoku během stejného cyklu.
6. Rovnání a konečná úprava	Přesné rovnání, řezání na míru, zkosení konců.
7. Nedestruktivní testování a zkoušení	Viz oddíl 4.

4. Kontrola a testování kvality

Test	Metoda	Rozsah	Přijetí
Chemická analýza	OES	Každá tavba (obě vrstvy)	Podle specifikace materiálu
Bond UT	Celé tělo, podélné + smykové	100% extrudovaná trubka	Bez odlepení >50 mm
Tah při pokojové teplotě	Podélný vzorek	Na dávku	Splňuje specifikaci
Zvýšená teplota v tahu	600 °C (volitelné)	Na žádost	Nahlášeno
Prasknutí při tečení	600 °C / 650 °C (volitelně)	Na žádost	Nahlášeno
Zkouška zploštění	Dle ASTM A1016	Každá šarže	Žádné praskliny
Hydrostatická zkouška	1,5× návrhový tlak	Každá trubice	Žádný únik
Kontrola rozměrů	Mikrometry / laserové	100 %	Vnější průměr, hmotnost, délka
Mezikrystalová koroze	ASTM A262 Practice E (na slitině 28)	Na žádost	Žádný útok

Dokumentace:EN 10204 Typ 3.1 (norma) nebo Typ 3.2 (svědek třetí strany).

5. Rozměrový rozsah

Vnější průměr (mm)	Hmotnost podkladu (T91) (mm)	Opláštění (slitina 28) HMOTNOST (mm)	Maximální délka (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

Větší vnější průměr je možný svařováním za tepla (svarový šev) – pro více informací kontaktujte.

6. Typické aplikace

● Ultra-superkritické trubky přehřívače/přehřívače kotle– kde teplota na straně spalin přesahuje 600 °C a strana páry nebo vnitřní usazeniny vyžadují ochranu proti korozi.

●Kotle na rekuperaci odpadního tepla v závodech na výrobu kyseliny sírové– horký plyn SO₂/SO₃ venku, riziko kondenzace slabých kyselin uvnitř. T91 zajišťuje mez pevnosti v tahu; slitina 28 odolává působení kyselin.

●Vysokoteplotní výměníky tepla pro chlorované uhlovodíky– vnitřní kapalina obsahuje chloridy a organické kyseliny až do 400 °C; slitina Alloy 28 zabraňuje důlkové korozi a podtlaku.

●Zařízení na výrobu energie z biomasy / odpadu– spaliny obsahují chlór a alkalické soli; plátovaná trubka ze slitiny T91+Alloy 28 (se slitinou 28 na straně hoření) prodlužuje životnost trubky.

●Chladiče reformeru vodíku / syntézního plynu– provoz, kde se vyskytují jak vysoké teploty, tak i koroze způsobená stopovými nečistotami.

7. Proč ocel Womic pro slitinu T91+Alloy 28

●Bezešvá konstrukce– žádný podélný svar, což eliminuje častý bod selhání při cyklickém provozu za vysokých teplot.

● Osvědčená metoda extruze– Máme zkušenosti s výrobou tenkostěnných plátovaných trubek malého průměru pro kotle a výměníky tepla.

● Schopnost ohybu ve tvaru U– Ohýbání za studena s tepelným zpracováním; možnost dodat kompletně vyrobené přehřívací články.

● Plná sledovatelnost– Každá trubka je označena tavnými čísly T91 a Alloy 28.

● Certifikace– K dispozici dle normy EN 10204 typ 3.2; lze jej certifikovat podle TÜV, BV nebo DNV pro splnění požadavků předpisů pro kotle.

8. Často kladené otázky

Otázka: Lze slitinu T91+Alloy 28 použít pro vysokotlaké vodíkové provozy?
A: T91 je náchylný k vodíkovému křehnutí při vysokých teplotách. Pro vodíkové prostředí doporučujeme nízkolegovanou ocel + plátování 316L nebo Inconel 625. Pro konkrétní doporučení nás kontaktujte.

Otázka: Je na vnitřním plášti vždy opláštění ze slitiny Alloy 28?
A: Naše standardní konfigurace je ze slitiny 28 na vnitřním průměru (na straně kapaliny). Pro aplikace, kde je problémem vnější koroze (např. vysokoteplotní korozivní spaliny venku), můžeme vyrobit plátované trubky se slitinou 28 na vnějším průměru. Při objednávce prosím uveďte orientaci.

Otázka: Jaká je minimální tloušťka obkladu pro spolehlivé spojení?
A: Pro bezešvé protlačování je praktické minimum 1,5 mm. Pro silnou toleranci koroze doporučujeme ≥2,0 mm.

Otázka: Můžete dodat U-ohyby?
A: Ano. Provádíme ohýbání za studena na trnu, po kterém následuje plné tepelné zpracování (odlehčení pnutí nebo normalizace + popouštění) a 100% NDT ohýbaného profilu.

Otázka: Jak si Alloy 28 vede v porovnání s Incoloy 825?
A: Slitina 28 má vyšší obsah Cr a Ni, mírně nižší obsah Mo a obsahuje Cu. Její celková odolnost proti korozi je velmi podobná. Slitina 28 je v Evropě často nákladově efektivnější; Incoloy 825 je běžnější v amerických projektech. Obě lze použít pro podobné kyselé/chloridové prostředí. Na vyžádání dodáváme obě.