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Excelente resistência-a altas temperaturas e resistência à fluência (vantagem principal)
A principal vantagem da ASTM A335 P22 reside em sua excelente resistência-a altas temperaturas e resistência à fluência. Graças à adição de 1% de molibdênio (Mo) (aproximadamente o dobro do conteúdo de P11), o P22 exibe resistência à ruptura por fluência em altas-temperaturas significativamente superior em comparação com o P11 e o aço carbono comum na faixa de temperatura de 500-580 graus. Sob condições de 565 graus, a tensão permitida de P22 é cerca de 1,2-1,4 vezes maior que a de P11, permitindo que ele resista efetivamente à deformação plástica lenta (fluência) de materiais sob alta temperatura e pressão, garantindo a segurança e a confiabilidade das tubulações durante serviço de longo-prazo em alta temperatura. Sua resistência à tração mínima é de 415 MPa e a resistência ao escoamento mínima é de 205 MPa, que são níveis de desempenho padrão na série A335. No entanto, tem uma vantagem significativa em termos de resistência a altas temperaturas e resistência à fluência.
Boas propriedades antioxidantes e resistência à corrosão
O teor de cromo de 2,25% na ASTM A335 P22 oferece resistência superior à oxidação em altas-temperaturas em comparação com P11. Em ambientes de vapor de alta-temperatura e meios contendo enxofre-, o P22 pode formar uma camada de óxido de Cr₂O₃ mais estável, resistindo efetivamente à oxidação em alta-temperatura e à corrosão térmica com um limite superior de temperatura para resistência à oxidação de 565-580 graus, que é melhor que P11 (menor ou igual a 550 graus). Em ambientes de unidades de hidrotratamento e meios contendo enxofre-de alta temperatura de refinarias, o P22 apresenta resistência à corrosão significativamente melhor do que o P11, resistindo efetivamente à corrosão por sulfetação em alta temperatura e à corrosão por hidrogênio.
Boa usinabilidade e conformabilidade
ASTM A335 P22 apresenta boas propriedades de trabalho a frio e a quente, permitindo vários processos de conformação, como dobra a quente, dobra a frio e forjamento. Seu teor moderado de liga proporciona excelente conformabilidade durante a dobra a frio, tornando-o adequado para a fabricação de acessórios para tubos como cotovelos, tês e redutores. Deve-se notar que devido ao seu maior teor de cromo e molibdênio, o P22 tem uma tendência ligeiramente maior para o endurecimento por trabalho em comparação com o P11. Portanto, recomenda-se incluir etapas apropriadas de recozimento intermediário durante os processos de conformação. Sua usinabilidade é comparável à do P11, e métodos de usinagem convencionais podem ser usados para processamento.
Bom desempenho de soldagem e requisitos rigorosos de tratamento térmico pós{0}soldagem
ASTM A335 P22 possui bom desempenho de soldagem. No entanto, devido ao seu maior teor de cromo e molibdênio (2,25% Cr-1% Mo), sua tendência de endurecer na zona-afetada pelo calor (HAZ) é maior que a do P11, resultando em requisitos mais rigorosos para processos de soldagem e tratamento térmico pós{12}}soldagem (PWHT). Recomenda-se que a temperatura de pré-aquecimento antes da soldagem seja de 200-300 graus. Após a soldagem, o PWHT deve ser realizado aquecendo a 690-760 graus, mantendo a temperatura e depois resfriando lentamente para eliminar tensões residuais de soldagem, suavizar a zona afetada pelo calor e garantir a tenacidade e resistência à trinca da junta soldada.
Boa estabilidade organizacional e confiabilidade-do serviço a longo prazo
ASTM A335 P22 apresenta boa estabilidade organizacional quando em serviço-de longo prazo em temperaturas inferiores ou iguais a 580 graus. Seu design de composição de 2,25%Cr-1%Mo aumenta efetivamente a resistência à fluência e a resistência à oxidação em altas{8}}temperaturas do material, ao mesmo tempo que inibe a esferoidização da perlita e o crescimento e a aglomeração de carbonetos, garantindo uma baixa taxa de degradação de propriedades mecânicas durante serviço em-alta temperatura-de longo prazo. Após tratamento térmico de normalização e revenido (N+T), o P22 obtém uma microestrutura uniforme e fina de ferrita + perlita, garantindo estabilidade organizacional e confiabilidade em condições de serviço em altas temperaturas.
Especificações Técnicas
Composição Química (ASTM A335 / ASME SA335)
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Elemento |
Requisitos padrão |
Observação |
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C |
0.05 - 0.15% |
O design com baixo-carbono garante soldabilidade e resistência |
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Mn |
0.30 - 0.60% |
Fortalecimento de solução sólida, melhora a força |
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P |
Menor ou igual a 0,025% |
Elementos nocivos, estritamente controlados |
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S |
Menor ou igual a 0,025% |
Elementos nocivos, estritamente controlados |
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Si |
Menor ou igual a 0,50% |
Desoxidante, melhora a resistência à oxidação em altas-temperaturas |
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Cr |
2.00 - 2.50% |
Elementos principais que oferecem excelente-resistência à oxidação e resistência à corrosão em altas temperaturas |
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Mo |
0.87 - 1.13% |
Elementos principais para melhorar a resistência à fratura por fluência em alta-temperatura (com um conteúdo aproximadamente duas vezes maior que o de P11) |
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Fé |
Quantidade restante (≈ 96%) |
Elemento matricial |
Propriedades Físicas
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Desempenho |
Valor/intervalo numérico |
Condições de teste |
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Densidade |
≈ 7,85g/cm³ |
Temperatura ambiente (20 graus) |
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Ponto de fusão |
≈ 1380-1430 graus |
- |
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Resistência elétrica |
≈ 0.34 μΩ·m |
Temperatura ambiente |
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Condutividade Térmica |
≈ 38 W/(m·K) |
Temperatura ambiente |
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Coeficiente de Expansão Térmica (20-100 graus) |
≈ 11.6 × 10⁻⁶ /K |
- |
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Módulo elástico (módulo de Young) |
≈ 200 GPa |
Temperatura ambiente |
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Razão de Poisson |
≈ 0.28 |
Temperatura ambiente |
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Magnetismo |
Ferromagnético |
Estrutura de ferrite, que é magnética |
Propriedades Mecânicas (Normalizadas + Revenidas, Valores Típicos, ASTM A335)
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Desempenho |
Valor típico |
Padrões de implementação |
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Resistência à tracção |
Maior ou igual a 415 MPa |
ASTM A335 |
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Força de rendimento (compensação de 0,2%) |
Maior ou igual a 205 MPa |
ASTM A335 |
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Alongamento (comprimento do medidor 2 pol./50 mm) |
Maior ou igual a 30% |
ASTM A335 |
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Dureza |
Menor ou igual a 217 HB (valor típico) |
- |
Note: The strength level of P22 is the same as that of P11 (≥415 MPa). However, its core advantage lies in the excellent high-temperature strength and oxidation resistance provided by 2.25%Cr-1%Mo, rather than an increase in strength. For higher temperature grades (>580 graus), recomenda-se usar P91.
Desempenho-em altas temperaturas
ASTM A335 P22 mantém bons níveis de resistência em altas temperaturas e é adequado para condições de serviço de longo-alta{3}}temperatura de até 565 graus:
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Temperatura |
Resistência à tração (MPa, aproximadamente) |
Taxa de retenção de desempenho |
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Temperatura ambiente (20 graus) |
Maior ou igual a 415 |
100% |
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400 graus |
≈ 390 |
Maior ou igual a 94% |
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500 graus |
≈ 360 |
Maior ou igual a 87% |
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550 graus |
≈ 310 |
Maior ou igual a 75% |
Estabilidade-térmica e estabilidade microestrutural de longo prazo:
ASTM A335 P22 apresenta boa estabilidade microestrutural durante serviço-de longo prazo em temperaturas menores ou iguais a 565 graus. A adição de 2,25% de Cr-1% de Mo aumenta efetivamente a resistência a altas-temperaturas e a resistência à oxidação. No entanto, a estabilidade microestrutural diminui e a resistência à fluência cai significativamente quando usada por longo-prazo acima de 580 graus; portanto, não é recomendado para serviços de longo prazo acima de 580 graus. Para graus de temperatura mais elevados, recomenda-se P91.
Sistema de tratamento térmico
O desempenho final da ASTM A335 P22 é altamente dependente do regime de tratamento térmico, com especificações comuns como segue:
1. Tratamento Normalizador (Normalização)
Aqueça a 900-960 graus, segure por um tempo suficiente (aproximadamente 1 hora por polegada de espessura da parede) e depois deixe esfriar ao ar. Isso resulta em uma microestrutura uniforme e fina de ferrita + perlita, preparando-a para o posterior revenimento.
2. Tratamento de têmpera(Temperamento)
Aqueça a 690-760 graus, segure por tempo suficiente e depois deixe esfriar ao ar. Isto elimina as tensões induzidas pela normalização, otimiza a tenacidade e a ductilidade e atinge as propriedades finais de serviço.
3. Recozimento Completo (Opcional)
Aqueça a 840-890 graus, segure e depois resfrie o forno a aproximadamente 650 graus, seguido de resfriamento com ar até a temperatura ambiente. Usado para eliminar o estresse do trabalho a frio ou melhorar a conformabilidade do trabalho a frio.
Atenção: O tratamento térmico pós-soldagem (PWHT) deve ser realizado após a soldagem. Envolve aquecimento para690-760 grau, mantendo a temperatura e, em seguida, resfriamento lento para eliminar tensões residuais de soldagem e suavizar a zona-afetada pelo calor.
Devido ao seu maior teor de cromo e molibdênio, o P22 tem maior tendência ao endurecimento na zona afetada-pelo calor da solda em comparação ao P11. Recomenda-se controlar rigorosamente a entrada de calor de soldagem e a temperatura de pré-aquecimento (200-300 graus).
A temperatura e o tempo do tratamento térmico devem ser rigorosamente controlados para evitar o engrossamento dos grãos ou flutuações de desempenho.
Mídia Aplicável
Vapor-de alta temperatura
Principais tubulações de vapor (menor ou igual a 550 graus) de usinas de energia, coletores de caldeiras, tubos de superaquecedor e tubos de reaquecedor
Meios de refino de petróleo
Tubulações de processo de alta-temperatura e alta-pressão para destilação atmosférica e a vácuo, craqueamento catalítico, hidrotratamento, hidrocraqueamento, etc.
Gás de processo de alta-pressão
Tubulações de alta-temperatura e alta-pressão para equipamentos químicos, como síntese de amônia, metanol e fertilizantes químicos.
água quente
Rede de calor, sistema de aquecimento.
Óleo de transferência de calor e transportadores térmicos
Tubulações para sistemas químicos de transferência de calor
Observação: ASTM A335 P22 não é adequada para meios fortemente corrosivos, como ácidos oxidantes fortes e cloretos de alta-temperatura e alta{3}}concentração. Seu limite superior de temperatura de oxidação é de aproximadamente 565-580 graus; P91 é recomendado acima desta temperatura. Em ambientes contendo hidrogênio de alta-temperatura e{10}}alta pressão (como unidades de hidrotratamento), o risco de corrosão por hidrogênio deve ser avaliado. P22 é um dos materiais comumente usados para resistir à corrosão por hidrogênio.
ASTM A335 P22 é adequada para condições de alta-temperatura e alta-pressão variando de 500 a 565 graus. É um dos materiais preferidos para usinas supercríticas e unidades de hidrotratamento de refino de petróleo, sendo recomendado para uso nas seguintes áreas:
Campos de aplicação
-
Geração de energia com combustível fóssil (aplicação principal)
● Tubulação principal de vapor para usinas supercríticas/subcríticas (menor ou igual a 565 graus)
● Tambor da caldeira, tambor do superaquecedor
● Tubulações de vapor-de alta temperatura, tubulações de abastecimento de água
● Sistema de tubo de superfície de aquecimento de caldeira -
Engenharia Petroquímica (Aplicações Principais)
● Tubulações de alta-temperatura e alta-pressão para unidades de hidrotratamento/hidrocraqueamento em refinarias
● Tubulação do Processo da Unidade de Reforma Catalítica
● Unidade de destilação atmosférica e a vácuo Tubulação de alta-temperatura
● Tubulação do Processo da Unidade de Coqueamento Retardado -
Indústria Química e Fertilizantes
● Pipelines de processo-de alta temperatura para plantas de síntese de amônia
● Gasoduto de conversão da planta de metanol
● Tubulações de alta-temperatura e alta-pressão em fábricas de fertilizantes químicos -
Calor e Energia Combinados e Aquecimento Central
● Tubulação de vapor-de alta temperatura de uma usina termelétrica
● Tubulação de água quente-de alta temperatura para aquecimento urbano centralizado -
Conexões para tubos de alta-temperatura e alta-pressão
● Cotovelos, tees e redutores{0}}de alta temperatura
● Acessórios para tubos forjados, flanges
Entrega e Personalização
Oferecemos soluções de cadeia de suprimentos flexíveis e confiáveis para garantir que você receba tubos de aço-liga ASTM A335 P22 que atendem perfeitamente aos requisitos do seu projeto.
Formulários de materiais personalizáveis
Apoiamos a produção de diversos formatos básicos e especiais de acordo com desenhos ou especificações.
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Forma |
 Tubo de aço sem costura
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 Tubo com parede-espessa-de grande diâmetro
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 Tubo de liga de aço
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Faixa Convencional |
Diâmetro Externo: 10.3 - 1067 mm; Espessura da parede: 1 - 150 mm |
Diâmetro Externo: 219 - 1067 mm; Espessura da parede: 20 - 150 mm |
Diâmetro Externo: 10.3 - 610 mm; Espessura da parede: 1 - 50 mm |
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Capacidade de personalização |
Tubos sem costura-laminados a quente/trefilados-a frio, corte de comprimento-fixo, usinagem chanfrada, roscas de extremidade de tubo, condições especiais de tratamento térmico (normalização + têmpera/recozimento) |
Expansão a quente, corte de comprimento-fixo, usinagem chanfrada, condições especiais de tratamento térmico |
Tubos de precisão-trefilados a frio, corte de-comprimento fixo, tratamento de superfície especial |
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Perguntas frequentes
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