Kaj je jeklo 1.4903?
1.4903 je številka materiala iz sistema EN in ustreza oznaki X10CrMoVNb9-1. Jeklo je sestavljeno iz 9 % kroma, 1 % molibdena, martenzitnega jekla, odpornega proti lezenju, mednarodno znanega kot razred 91 ali P91 v obliki cevi in T91 v obliki cevi. Ni nerjavno jeklo, čeprav je njegova vsebnost kroma dovolj visoka, da daje dobro odpornost proti oksidaciji pri povišani temperaturi.
Najpogostejša napaka na trgu je opis 1.4903 kot X8CrCoNiMoVNb16-13. To je drugačna oblika z visoko vsebnostjo kobalta iz druge družine in ni material za številko 1,4903. Če ponudba ali potrdilo navaja X8CrCoNiMoVNb16-13 za 1.4903, je treba dokumente popraviti pred sprejemom.
Kemična sestava
Naslednji razponi so značilni za 1.4903 / X10CrMoVNb9-1 in ustrezajo zahtevam veljavnih specifikacij:
| Element | Vsebnost (%) |
|---|---|
| Ogljik | 0.08-0.12 |
| Silicij | 0.20-0.50 |
| Mangan | 0.30-0.60 |
| fosfor | 0.020 max |
| Žveplo | 0.010 max |
| Chromium | 8.00-9.50 |
| molibden | 0.85-1.05 |
| vanadij | 0.18-0.25 |
| Niobij | 0.06-0.10 |
| Dušik | 0.030-0.070 |
| Nikelj | 0.40 max |
Dodatki niobija in vanadija skupaj z nadzorovanim dušikom proizvajajo fine karbonitridne oborine, ki dajejo Grade 91 vrhunsko trdnost pri lezenju pri 550-600 stopinjah C.
Mehanske lastnosti
| Lastnina | Tipična zahteva |
|---|---|
| Natezna trdnost | 585 MPa min (85 ksi) |
| Meja tečenja (min.) | 415 MPa (60 ksi) |
| Raztezek v 2 in. (min) | 20% |
| Trdota | Običajno največ 250 HBW v končnem stanju |
Te vrednosti veljajo po pravilni toplotni obdelavi. Stopnja 91 nima uporabne trdnosti v valjanem stanju; treba ga je normalizirati in popustiti, da se razvije martenzitna mikrostruktura, ki zagotavlja odpornost proti lezenju.
Toplotna obdelava
Zahtevana obdelava je normalizacija pri 1040–1080 stopinjah C, ki ji sledi temperiranje pri 730–780 stopinjah C. Zračno hlajenje po normalizaciji proizvede popolnoma martenzitno strukturo, korak kaljenja pa razvije populacijo oborine. Varilni razred 91 zahteva minimalno predgretje približno 200 stopinj C in obvezno toplotno obdelavo po varjenju; preskakovanje teh korakov povzroči trde, krhke zvarne cone, ki med uporabo počijo.
Proizvodnja in standardi
Brezšivne cevi v 1.4903 se proizvajajo z rotacijskim prebadanjem in valjanjem ali s hladnim vlečenjem za majhne velikosti iz gredic s strogo nadzorovano kemijo. Veljavni standardi so:
EN 10216-2 za brezšivne jeklene cevi za tlačne namene, nelegirana in legirana jekla z določenimi lastnostmi pri povišani temperaturi
ASTM A335 za brezšivne cevi iz feritnega legiranega jekla (razred P91)
ASTM A213 za brezšivne feritne in avstenitne kotlovske cevi (razred T91)
EN 10216-5, ki zajema cevi iz nerjavečega jekla, ni pravilen standard za 1.4903. Tolerance dimenzij so v skladu z EN ISO 1127 ali veljavno tabelo ASTM, odvisno od uporabljene specifikacije.
Aplikacije
1.4903 je določen povsod, kjer komponente delujejo v območju lezenja z visokimi parametri pare: cevi pregrevalnikov in ponovnih grelnikov, glavne parne cevi in zbiralniki v ultra-superkritičnih elektrarnah na premog in biomaso, generatorji pare z rekuperacijo toplote ter visokotemperaturne rafinerije in petrokemični cevovodi. Njegova odpornost proti oksidaciji je primerna tudi za uporabo okoli 600 stopinj C, kjer bi navadna ogljikova in nizkolegirana jekla hitro skalila.
Kontrolni seznam javnih naročil
Pri nakupu cevi 1.4903 potrdite standard (EN 10216-2 ali ASTM A335/A213), oznako (X10CrMoVNb9-1 ali P91), velikost, steno, stanje dobave (normalizirano in kaljeno) in vsebino certifikata mlina, vključno z zapisi o toplotni obdelavi, kemijo in nateznimi rezultati pri sobni temperaturi. Za delo s kodo zahtevajte dokumentacijo o trdoti in, kjer je primerno, o lastnostih lezenja.
pogosta vprašanja
Je 1.4903 enako kot X8CrCoNiMoVNb16-13?
Št. 1.4903 je X10CrMoVNb9-1, jeklo P91. X8CrCoNiMoVNb16-13 je drugačna zlitina z visoko vsebnostjo kobalta z drugačno številko materiala. Certifikate, ki mešajo te oznake, je treba zavrniti.
Je nerjaveče jeklo razreda 91?
Ne. Je martenzitno jeklo, odporno proti lezenju, z 8–9,5 % kroma. Odporen je proti oksidaciji pri visoki temperaturi, vendar ne nudi odpornosti proti koroziji kot pravi nerjavni izdelki.
Kakšna je razlika med P91 in T91?
Oba sta enako jeklo. P91 je oznaka ASTM A335 za brezšivne cevi, T91 pa je oznaka ASTM A213 za kotlovsko cev. Velikosti in inšpekcijske zahteve se razlikujejo, ne kemija.
Zakaj mora biti P91 normaliziran in temperiran?
Trdnost razreda 91 proti lezenju izhaja iz mikrostrukture kaljenega martenzita s finimi usedlinami karbonitrida. Normalizacija in kaljenje razvijeta to strukturo; valjani material ima slabe lastnosti pri visokih temperaturah in obstaja nevarnost zgodnje odpovedi.
Ali je mogoče 1.4903 variti brez toplotne obdelave?
Ne. Stopnjo 91 je treba variti z minimalnim predgretjem okoli 200 stopinj C, toplotna obdelava po varjenju pa je obvezna za večino debelin. Utrjena toplotno prizadeta cona bo počila brez PWHT.
Pri kateri temperaturi lahko deluje cev 1.4903?
Grade 91 je zasnovan za dolgoročno uporabo v območju 550-600 stopinj C, kar je njegova glavna prednost pred P22 in P11. Nad približno 650 stopinjami C prevzamejo avstenitne nerjavne ali nikljeve zlitine.
