Бесшовная металлургическая труба SA-213 T91 / UNS N08028 (сплав 28) с плакировкой | Устойчивый к ползучести сердечник + высоколегированная оболочка для работы при высоких температурах и в кислотных средах – Womic Steel

Краткое описание:

Бесшовная металлургически связанная плакированная труба – сердечник из сплава SA 213 T91 (X10CrMoVNb9-1 / 1.4903) с внутренней оболочкой из сплава UNS N08028 (Alloy 28 / 1.4563). Изготовлена методом горячей экструзии, холодной обработки, термообработки и травления. Предназначена для пароперегревателей сверхкритических котлов, установок рекуперации отработанного тепла на кислотных заводах, котлов на биомассе с высоким содержанием хлора и высокотемпературных химических теплообменников, где обязательными являются как ползучесть, так и коррозионная стойкость.

Отправьте нам электронное письмо Технические характеристики изделия

Подробная информация о товаре

Метки товаров

Основной материал (подложка)

Основной материал (подложка):SA-213 T91 (X10CrMoVNb9-1 / 1.4903) – мартенситная ползучесть, 9% Cr, 1% Mo, V+Nb; максимальная рабочая температура 650°C

Облицовка (CRA-лайнер):UNS N08028 (сплав 28 / 1.4563) – аустенитный высоколегированный сплав (27% Cr, 31% Ni, 3,5% Mo, 1% Cu); PREN 38-40; устойчив к серной/фосфорной кислоте, высокому содержанию хлоридов и кислым средам.

Диапазон размеров:Внешний диаметр 38–168 мм; толщина стенки сердцевины 4–15 мм; толщина облицовки 2,0–3,5 мм; длина одного отрезка до 15 м.

Процесс:Горячая экструзия → холодная обработка → термообработка (нормализация + отпуск для сплава Т91, отжиг для сплава 28) → травление. Полностью бесшовное соединение, без продольных сварных швов. Прочность металлургического соединения на сдвиг ≥300 МПа.

Стандарты:ASME Раздел II Часть A (SA-213/SA-213M), EN10216-2 (для T91), ASTM SB-668 (N08028), EN10088-3 (1.4563), EN12952-2, ASTM E213, ISO 10893-10.

Тестирование:100% гидростатическое, ультразвуковое (согласно ASTM E213/ISO 10893-10), испытание на растяжение (при комнатной и повышенной температуре), определение твердости, определение степени сплющивания, а также, по желанию, испытание на межкристаллитную коррозию (ASTM A262 Practice E) для облицовочных материалов. Сертификат EN 10204 Type 3.1 (Type 3.2 по желанию).

Приложения:Сверхкритические пароперегреватели/повторные подогреватели в котлах (650 °C), котлы-утилизаторы тепла на предприятиях по производству серной кислоты, котлы, использующие биомассу/отходы для производства энергии (коррозия от хлора), высокотемпературные теплообменники для хлорированных углеводородов, нагреватели на нефтеперерабатывающих заводах с подачей сырья с высоким содержанием серы/хлоридов.

Вомик СтилМы поставляем трубы с покрытием из сплава T91+Alloy 28 – идеальное решение для защиты от ползучести при высоких температурах и сильной коррозии. Зарекомендовали себя в энергетике, на кислотных заводах и в современных установках по переработке отходов в энергию. Полная прослеживаемость, готовность к независимой инспекции. Свяжитесь с нами для получения технических данных и индивидуального предложения по проекту.

1. Почему именно труба SA-213 T91 + UNS N08028 (сплав 28) с плакированием?

1.1 Задача

Два материала по отдельности не могут соответствовать экстремальным требованиям эксплуатации:

● Т91 (X10CrMoVNb9-1)Обладает выдающейся прочностью на ползучесть и разрушение при температуре до 650°C и хорошей стойкостью к окислению, но его коррозионная стойкость в кислых, высокохлоридных или сероводородных средах ограничена. Конденсат дымовых газов (серная/фосфорная кислота) или хлориды, образующиеся в процессе производства, быстро разрушают сталь T91.

●Твердый сплав 28 (UNS N08028)Обладает исключительной устойчивостью к серной кислоте, фосфорной кислоте, высокому содержанию хлоридов и коррозионному растрескиванию под напряжением. Однако он дорог и не обладает необходимой прочностью на ползучесть для применения в котлах высокого давления и высокой температуры.

1.2 Решение

●Труба с покрытием из сплава T91+Alloy 28Соединяет толстый сердечник из сплава Т91 (выдерживает давление и ползучесть) с тонким (2-3,5 мм) внутренним слоем из сплава 28 (устойчив к коррозии). Соединение металлургическое – отсутствие разрушения облицовки, отсутствие щелевой коррозии. Результат:

●ядро Т91обеспечивает соответствие требованиям раздела I стандарта ASME / EN12952 для металлов с температурой до 650 °C.

● Облицовка из сплава 28Противостоит конденсации серной кислоты, высокому содержанию хлоридов и органических кислот, защищая трубку изнутри.

●РасходыНа 40-60% ниже, чем у цельнометаллической трубы из сплава 28 с аналогичным номинальным давлением.

Эта комбинация широко используется в:

●Секции конечного перегревателя/повторного нагревателяВ сверхкритических угольных котлах, где коррозия со стороны дымовых газов (из-за угля с высоким содержанием серы) поражается традиционно только сталью Т91.

●Котлы-утилизаторы тепла (WHRB)Ниже по потоку от установок по производству серной кислоты газ содержит SO₃, и во время запуска кислота конденсируется на поверхностях труб.

●Котлы, использующие биомассу/отходы для производства энергии.– Высокое содержание хлора в топливе вызывает сильную коррозию; облицовка из сплава 28 со стороны топки (или внутренней стороны, в зависимости от конструкции) значительно продлевает срок службы труб.

●Высокотемпературные теплообменникидля химических процессов с участием хлорированных углеводородов или горячих кислот.

1.3 Производственный маршрут

Горячая экструзия + холодная обработка + термообработка + травление. Этот процесс обеспечивает получение бесшовной трубы без продольных сварных швов, наиболее распространенного места разрушения сварных плакированных труб при термической усталости.

2. Технические характеристики материалов – сердцевина из сплава Т91 и облицовка из сплава 28.

2.1 Химический состав (% по массе)

Элемент	SA 213 T91 (Core)	UNS N08028 (сплав 28 / облицовка)
Углерод (C)	0,08 – 0,12	≤0,03
Кремний (Si)	0,20 – 0,50	≤0,50
Марганец (Mn)	0,30 – 0,60	≤2,00
Фосфор (P)	≤0,020	≤0,030
Сера (S)	≤0,010	≤0,015
Хром (Cr)	8.0 – 9.5	26.0 – 28.0
Молибден (Mo)	0,85 – 1,05	3.0 – 4.0
Никель (Ni)	≤0,40	29.0 – 32.0
Медь (Cu)	—	0,6 – 1,4
Ванадий (V)	0,18 – 0,25	—
Ниобий (Nb)	0,06 – 0,10	—
Азот (N)	0,03 – 0,07	—
Железо (Fe)	Баланс	Баланс

Т91 — мартенситная ползучесть стали; сплав 28 — полностью аустенитная высоколегированная сталь с высоким содержанием Cr, Ni, Mo и Cu, обеспечивающая исключительную устойчивость к восстановительным и окислительным кислотам, хлоридной питтинговой коррозии и SSC.

2.2 Механические свойства (при комнатной температуре)

Свойство	Ядро Т91	Облицовка из сплава 28
Предел текучести (мин., МПа)	415	220
Предел прочности на растяжение (мин., МПа)	585	500
Удлинение (мин, %)	20	30
Твердость (макс.)	250 HB	230 HB

2.3 Прочность на ползучесть при высоких температурах (сердечник из стали T91)

Температура (°C)	Предел прочности при разрыве (МПа) в течение 100 000 часов	Предел ползучести 0,2% (МПа)
550	150	120
580	120	95
600	100	80
620	80	60
650	55	40

Сплав 28 не предназначен для восприятия высоких температурных нагрузок; его роль заключается исключительно в защите от коррозии. Механическую нагрузку воспринимает сердечник из сплава Т91.

2.4 Коррозионная стойкость покрытия из сплава 28

Среда	Уровень сопротивления
Серная кислота (концентрация 0-80%, до 80°C)	Отличный
Фосфорная кислота (все концентрации)	Отличный
Соляная кислота (разбавленная, комнатной температуры)	Хороший
Хлориды (для образования ямок/щелей)	PREN 38-40; критическая температура питтинговой коррозии (CPT) ~50°C
H₂S + CO₂ + хлориды (кислая среда)	Отлично; соответствует стандарту NACE MR0175.
Органические кислоты (уксусная, муравьиная и др.)	Отличный

*Сплав 28 превосходит сплавы 316L, 904L и даже 254SMO во многих комбинациях кислот и хлора.*

2.5 Интерфейс связи

Свойство	Ценить
Тип связи	Металлургический (диффузионный)
Прочность на сдвиг (выталкивание)	≥300 МПа (обеспечивает отсутствие расслоения при термических циклах)
Допустимый предел дефектности УЗТ	Отслоение не превышает 50 мм; общее отслоение составляет менее 2% от площади контакта.

2,6 Диапазон размеров

Внешний диаметр (мм)	Вес сердечника (мм)	Толщина облицовки (мм)	Максимальная длина (м)
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

*Возможность использования труб большего диаметра (до 500 мм) достигается методом горячей прокатки с применением технологии JCOE; для уточнения наличия обращайтесь к нам.*

3. Технологический процесс производства – горячая экструзия, холодная обработка, термообработка, травление.

Данный технологический процесс специально разработан с учетом различных требований к термообработке мартенситного сплава Т91 и аустенитного сплава 28.

Шаг	Описание	Контрольные пункты
1. Композитная заготовка	Труба изготовлена из заготовки T91 с расточкой под давлением, трубная вставка из сплава 28. Герметично запечатана вакуумом (<10 Па).	Чистота поверхности; концентричность
2. Горячая экструзия	1180-1220°C, степень восстановления ≥8:1.	Температура, скорость, смазка
3. Воздушное охлаждение	После экструзии труба охлаждается воздухом (начинается мартенситное превращение).	Скорость охлаждения
4. Холодная обработка	Холодная вытяжка / пилгерирование до окончательных размеров.	Многократный проход, промежуточный отжиг (размягчение сплава 28).
5. Термическая обработка (критически важна)	Нормализация при 1040-1060 °C (на воздухе или при ускоренном охлаждении) + отпуск при 760-780 °C. Это позволяет получить конечную микроструктуру Т91 (отпущенный мартенсит). Одновременно с этим, наплавка из сплава 28 подвергается термической обработке для получения твердого раствора.	Запись о работе печи, тест на твердость
6. Маринование	Раствор HNO₃+HF удаляет оксидную окалину как с стали T91, так и со сплава 28.	Время, температура, концентрация кислоты
7. Выровнять и обрезать	В соответствии с окончательной длиной.	Прямолинейность ≤1,5 мм/м
8. Неразрушающий контроль и гидроразрыв	Согласно разделу 4	Полная прослеживаемость
9. Завершающая отделка	Фаска / гладкая; опционально нанесение припоя (на фаску нанесен припой из сплава 625 или сплава 28).	Размерный

Ключевой качественный атрибут:В результате термообработки за один цикл получаются сердцевина из сплава Т91 с надлежащей прочностью на ползучесть и оболочка из сплава 28 с полной коррозионной стойкостью.

4. Контроль и испытания – соответствие требованиям ASME, EN и заказчика.

Для труб с покрытием из сплава T91+Alloy 28 мы применяем строгую программу испытаний, включающую тесты, специально разработанные для эксплуатации при высоких температурах.

Тест	Стандарт	Объем	Принятие
Химический анализ	ОЭС	Каждый этап плавки (сердечник и оболочка)	ASME SA-213 T91, ASTM SB-668
Ультразвуковой (продольный и клеевой)	ASTM E213 + ISO 10893-10	100%	Отсутствие дефектов, исключающих возможность брака, целостность соединения.
Гидростатическое испытание	ASME SA-450 / EN12952-2	Каждая трубка	Утечек нет, постоянное расширение в порядке.
Предел прочности на растяжение (при комнатной температуре)	ASME / EN	На единицу тепловой энергии (ядра)	T91: YS≥415 МПа, TS≥585 МПа
Высокотемпературная прочность на растяжение	600°C (опционально)	За один нагрев	Будет сообщено (не минимальные требования)
Испытание на ползучесть и разрушение	600°C или 650°C	По запросу	Дополнительно; оплачивается отдельно.
Твердость (сердечника и оболочки)	HV10	Партия	Т91 ≤250 HV; Сплав 28 ≤230 HV
тест на сглаживание	СА 450	За единицу температуры/размера	Отсутствие трещин в области сжатия на 2/3 внешнего диаметра.
Межкристаллитная коррозия	Практика E стандарта ASTM A262 (для сплава 28)	За партию (по желанию)	Отсутствие межгранулярной атаки
PMI (XRF)	Положительная идентификация материала	Каждая трубка (по желанию)	Подтвердите марку сплава.

Документация:EN 10204 Тип 3.1. Тип 3.2 с возможностью привлечения независимого инспектора (SGS, BV, DNV, TÜV и др.).

5. Подробное описание применения

5.1 Сверхкритический котел, конечный перегреватель/подогреватель

Проблема:Дымовые газы от сжигания угля с высоким содержанием серы содержат SO₃, который при низкой нагрузке или запуске конденсируется в виде серной кислоты на поверхностях труб. Стандартная труба Т91 подвержена образованию раковин и износу.
Решение:Труба с покрытием из сплава T91 и сплава 28, при этом сплав 28 находится со стороны огня (или внутри, если используется двухходовая технология). Сердечник из сплава T91 сохраняет прочность на ползучесть при температуре 600-620°C; сплав 28 устойчив к воздействию кислот. Ряд китайских и европейских электростанций принял на вооружение эту конструкцию.

5.2 Котел с рекуперацией отработанного тепла на предприятиях по производству серной кислоты

Процесс:Горячий технологический газ (600 °C, содержащий SO₂, SO₃) поступает в котел-утилизатор для выработки пара. Во время остановок SO₃ соединяется с влагой, образуя концентрированную серную кислоту, которая конденсируется на холодных трубах.
Решение:Облицовка из сплава 28 со стороны газа (наружный или внутренний диаметр) в зависимости от конструкции. Сплав T91 обеспечивает необходимую устойчивость к ползучести. Это сочетание в настоящее время является стандартным во многих новых установках по производству серной кислоты.

5.3 Котлы, использующие биомассу/отходы для производства энергии

Испытание:Биомасса (солома, древесная щепа, топливо из отходов) содержит хлор (KCl, NaCl). При температуре 500-600°C газообразный хлор и хлориды вызывают сильную коррозию обычных сплавов, образуя хлорид железа и приводя к быстрой потере металла.
Решение:Оболочка из сплава 28 (с высоким содержанием никеля, молибдена и хрома) устойчива к воздействию хлора. Сердечник из сплава Т91 обеспечивает поддержание заданного давления в котле. По отзывам операторов, срок службы труб увеличился с 1-2 лет до 6-8 лет после перехода на трубы с оболочкой.

5.4 Высокотемпературные теплообменники для хлорированных углеводородов

Пример:На заводах по производству винилхлоридного мономера (ВХМ) технологические газы содержат хлорированные органические соединения и HCl при температуре 400-450°C. Стандартная нержавеющая сталь (304L) разрушается из-за точечной коррозии и коррозионного растрескивания под напряжением. Оболочка из сплава 28 обеспечивает превосходную устойчивость. Сердечник из стали T91 обеспечивает необходимую прочность и сопротивление ползучести.

6. Преимущества перед конкурирующими конструкциями

Альтернатива	Почему T91+Alloy 28 лучше
Цельная трубка Т91	Подвержен воздействию кислотной конденсации, точечной коррозии и хлоридного воздействия. Требует частой замены.
Труба из цельного сплава 28	Слишком дорого; более низкий предел текучести вынуждает использовать более толстые стенки, что увеличивает стоимость и вес.
Т91 со сварным наплавлением из сплава 28	Наплавка — дорогостоящий, медленный и сложный в равномерном нанесении метод наплавления на трубы малого диаметра; возможно разбавление сплава. Экструзия обеспечивает равномерное покрытие при меньших затратах.
Труба с механической футеровкой	Футеровка разрушается под воздействием термических циклов (характерных для котлов) – это недопустимо для эксплуатации при высоких температурах.
Труба с покрытием из сплава 625	Сплав 625 еще дороже, чем сплав 28, и может быть избыточно прочным для многих кислотных сред. Сплав 28 обеспечивает превосходный баланс между стоимостью и производительностью.

Экономия средств:По сравнению с трубами из цельного сплава 28 того же номинального давления, трубы T91+с покрытием из сплава 28 позволяют снизить стоимость материалов на50-60%(поскольку сплав Т91 обладает большей прочностью, что позволяет использовать более тонкие стенки, а сам сплав используется только в качестве тонкой облицовки).

7. Обеспечение качества и отслеживаемость

●Прослеживаемость:На каждой готовой трубе регистрируются и маркируются данные о плавке как сплава Т91, так и сплава 28. Все сертификаты поставщиков (3.1) хранятся.

● Управление технологическим процессом:Задокументированы температура экструзии, скорость экструзии, диаграммы термообработки, параметры травильной ванны.

● Независимая инспекция:Мы обеспечиваем контроль качества со стороны SGS, BV, DNV, TÜV или ABS на любом этапе (приемка материала, экструзия, окончательный неразрушающий контроль). Выдаются соответствующие сертификаты EN 10204 типа 3.2.

8. Упаковка и доставка

●Состояние поверхности:Протравлен и пассивирован – готов к установке. Внешняя обработка маслом по желанию.

●Защита конца:Пластиковые заглушки (для больших диаметров доступны стальные заглушки).

●Пучок:Снаряды малого диаметра (<88,9 мм) в шестигранных пучках с деревянными распорками. Снаряды большего диаметра упакованы индивидуально.

●Контейнер:Контейнеры 20′ или 40′. Для контейнеров длиной более 12 м — открытые или платформенные.

●Время выполнения:Срок выполнения первого заказа — 16-20 недель (из-за особенностей поиска специальных сплавов). Срок выполнения повторных заказов — 12-14 недель. Пробные партии (100-200 м) могут быть изготовлены быстрее — уточняйте.

9. Часто задаваемые вопросы (FAQ) – Труба с покрытием из сплава T91+Alloy 28

В1: Какова максимальная рабочая температура для этой трубы с плакировкой?
А: Сердечник T91 рассчитан на работу при температурах металла до650°C(1202°F) согласно разделу I ASME (определяющим фактором является ползучесть). Оболочка из сплава 28 может выдерживать ту же температуру, но ее коррозионная стойкость может снижаться при температуре выше 450°C в условиях высокой коррозии. Для большинства применений в котлах (600-620°C) оба варианта приемлемы.

В2: Подходит ли сплав 28 для работы с высокими концентрациями серной кислоты?
А: Да. Сплав 28 демонстрирует превосходную устойчивость к серной кислоте с концентрацией до 80% и температурам до 80°C. В котлах-утилизаторах кислотный конденсат обычно представляет собой 60-70% H₂SO₄ при температуре ниже 200°C – сплав 28 показывает очень хорошие результаты.

В3: Можно ли поменять местами слои – уложить сплав 28 на наружный диаметр, а T91 – на внутренний?
А: Да, если угроза коррозии исходит извне (например, от дымовых газов). Мы можем изготовить трубы с плакированным покрытием и слоем CRA на наружном диаметре. Пожалуйста, укажите ориентацию при оформлении заказа.

Вопрос 4: Проводите ли вы высокотемпературные испытания на растяжение или ползучесть?
А: Обычно мы их не включаем в программу, но можем организовать отбор образцов меньшего размера из экструдированной трубки (разрушающий метод) за дополнительную плату. Для испытаний на ползучесть в присутствии третьих лиц, пожалуйста, учитывайте дополнительное время (4-6 недель) и затраты.

В5: Какой присадочный металл следует использовать для сварки трубы, покрытой сплавом Т91+28?
A: Для корневого шва (слой наплавки) используйте присадочный материал из сплава 625 (ERNiCrMo-3) или сплава 59. Для заполняющих швов (слой сердечника T91) используйте соответствующий присадочный материал T91 (E9015-B9 или аналогичный). Мы рекомендуем квалифицированную сварочную процедуру (WPS) для каждого сварного шва; компания Womic может предоставить образец WPS по запросу.

В6: Соответствует ли облицовка из сплава 28 стандарту NACE MR0175 для эксплуатации в агрессивных средах?
A: Да. Сплав 28 (UNS N08028) включен в список NACE MR0175 / ISO 15156 для работы при температурах до 450°C в кислых средах. Он устойчив к растрескиванию под воздействием сероводорода (SSC) и водородного охрупчивания (HIC). Может использоваться при высоком парциальном давлении сероводорода (H₂S).

В7: Доступны ли трубы с плакировкой со скошенными концами и покрытием из CRA?
А: Да. Стандартный угол скоса 30-35° с зазором 1,6 мм. Мы можем нанести на скошенную поверхность защитный слой (сплав 28 или сплав 625) толщиной примерно 2-3 мм, чтобы предотвратить разбавление наплавленного слоя во время сварки на месте.

В8: Каковы типичные наружный диаметр и толщина стенки труб котлов, работающих на биомассе?
A: Типичный внешний диаметр 51-76 мм, толщина сердцевины 5-8 мм, толщина облицовки 2-2,5 мм. Пожалуйста, свяжитесь с нами, чтобы сообщить о необходимых вам размерах.

В9: Вызывает ли опасение попадание углерода из сплава Т91 в сплав 28 в процессе экструзии?
А: Нет. В процессе экструзии образуется очень узкая диффузионная зона (обычно 5-10 мкм). Состав сплава 28 остается в пределах спецификации; мы проверяем это методом PMI. Риск сенсибилизации незначителен.

В10: Можете ли вы предоставить сертификаты EN 10204 типа 3.2 для этой трубы с плакировкой?
О: Да. Мы можем организовать независимую инспекцию, проводимую TÜV, BV, DNV или SGS. Пожалуйста, укажите это при оформлении заказа.

10. Информация для заказа и контактные данные

Для получения ценового предложения поБесшовная металлургическая плакированная труба SA-213 T91 / UNS N08028 (сплав 28).Пожалуйста, предоставьте следующую информацию:

● Внешний диаметр, толщина стенки сердцевины, толщина облицовки

● Длина каждого отрезка и общая длина

● Ориентация (CRA на ID или OD)

● Требуемые сертификаты (3.1 или 3.2, выданные сторонним агентством)

● Условия поставки (FOB или CIF)

● Любые дополнительные испытания (ползучесть, межкристаллитная коррозия, высокотемпературная прочность на растяжение)

Womic Steel – ведущий производитель высокотемпературных труб с плакировкой для сложных применений в энергетической и химической отраслях.

Вебсайт: www.womicsteel.com
Электронная почта: sales@womicsteel.com
Телефон / WhatsApp / WeChat:

Виктор: +86 15575100681

Джек: +86 18390957568

Womic Steel – технология горячей экструзии, сочетающая в себе сталь, устойчивую к ползучести, и коррозионностойкий сплав.

Предыдущий: Бесшовная металлургическая труба SA-210 Gr.C / 304L с плакировкой | Сердечник из углеродистой стали + облицовка из аустенитной нержавеющей стали для котлов и теплообменников – Womic Steel