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Excelente resistência à oxidação e à corrosão em altas-temperaturas (vantagem principal)
A principal vantagem da ASTM A335 P5 reside em sua excelente-resistência à oxidação e resistência à corrosão em altas temperaturas. Graças à adição de 4-6% de cromo (Cr), o P5 pode formar um filme denso de óxido de Cr₂O₃ em altas temperaturas, resistindo efetivamente à oxidação em altas-temperaturas e à corrosão térmica. Seu limite superior de resistência à oxidação atinge 550-600 graus, superando significativamente P1 (menor ou igual a 450 graus) e P11 (menor ou igual a 538 graus). Em ambientes de refinarias contendo-enxofre-de alta temperatura, o P5 exibe resistência à corrosão superior em comparação com graus de-cromo baixos, resistindo efetivamente à corrosão por sulfetação a altas-temperaturas e à corrosão combinada por oxidação-sulfidação. Com uma resistência à tração mínima de 415 MPa e um limite de escoamento mínimo de 205 MPa, está no mesmo nível de P1 e P11 em termos de nível de resistência, mas oferece uma vantagem notável na resistência à oxidação em alta temperatura.
Boa resistência-a altas temperaturas e resistência à fluência
ASTM A335 P5 mantém bons níveis de resistência em altas temperaturas. Graças à adição de 0,5% de molibdênio (Mo) e maior teor de cromo, o P5 apresenta excelente-resistência à ruptura por fluência em alta temperatura na faixa de temperatura de 500-600 graus. Sob condições de 550 graus, P5 oferece melhor resistência à oxidação e resistência a altas-temperaturas em comparação com P11, tornando-o adequado para sistemas de tubulação de alta-temperatura e alta-pressão operando em graus de temperatura mais altos. Sua retenção de resistência-a altas temperaturas é comparável à do P11, mas tem um limite superior mais alto para temperatura de resistência à oxidação, permitindo serviço-de longo prazo em ambientes mais severos de alta temperatura.
Boa usinabilidade e conformabilidade
ASTM A335 P5 apresenta boas propriedades de trabalho a frio e a quente, permitindo vários processos de conformação, como dobra a quente, dobra a frio e forjamento. Com um teor moderado de liga, demonstra 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, P5 tem uma tendência ligeiramente maior para o endurecimento por trabalho em comparação com P1/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 empregados para processamento.
Bom desempenho de soldagem e requisitos de tratamento térmico pós{0}soldagem
ASTM A335 P5 apresenta boa soldabilidade. No entanto, devido ao seu maior teor de cromo (4-6%), ele tem uma tendência ligeiramente maior de endurecimento na zona-afetada pelo calor em comparação com P1/P11, exigindo procedimentos de soldagem e tratamento térmico pós-soldagem (PWHT) mais rigorosos. Recomenda-se que a temperatura de pré-aquecimento antes da soldagem seja de 150-250 graus. Após a soldagem, o PWHT deve ser realizado aquecendo a 700-760 graus, mantendo a temperatura e depois resfriando lentamente para aliviar as tensões residuais de soldagem e suavizar a zona afetada pelo calor, garantindo a tenacidade e a resistência à trinca da junta soldada.
Boa estabilidade organizacional e confiabilidade-do serviço a longo prazo
ASTM A335 P5 apresenta boa estabilidade microestrutural durante serviço-de longo prazo em temperaturas menores ou iguais a 600 graus. Seu maior teor de cromo aumenta efetivamente a resistência à oxidação do material e a resistência à corrosão em altas-temperaturas. O projeto de composição de 5%Cr-0,5%Mo garante estabilidade microestrutural durante serviço de longo-alta temperatura-de longo prazo. Após o tratamento térmico de normalização e revenimento (N+T), o P5 obtém uma microestrutura uniforme e fina de ferrita + carboneto, garantindo estabilidade microestrutural 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 |
Menor ou igual a 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 |
4.00 - 6.00% |
Elementos principais que fornecem antioxidante básico e resistência à corrosão |
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Mo |
0.45 - 0.65% |
Elementos principais para melhorar a-resistência à fratura por fluência em alta temperatura |
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Fé |
Quantidade restante (≈ 93%) |
Elemento matricial |
Propriedades Físicas
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Desempenho |
Valor/intervalo numérico |
Condições de teste |
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Densidade |
≈ 7,75g/cm³ |
Temperatura ambiente (20 graus) |
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Ponto de fusão |
≈ 1390-1430 graus |
- |
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Resistência elétrica |
≈ 0.40 μΩ·m |
Temperatura ambiente |
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Condutividade Térmica |
≈ 34 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) |
- |
Nota: O nível de resistência de P5 é igual ao de P1/P11 (maior ou igual a 415 MPa). No entanto, sua principal vantagem reside na excelente-resistência à oxidação em altas temperaturas e na resistência à corrosão proporcionada por seu teor de cromo de 4 a 6%, em vez de resistência aprimorada. Para graus de resistência ou temperatura mais elevados, recomenda-se usar P91.
Desempenho-em altas temperaturas
ASTM A335 P5 mantém bons níveis de resistência em altas temperaturas e é adequado para condições de serviço de longo-alta{3}}temperatura de até 600 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 |
≈ 370 |
Maior ou igual a 89% |
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450 graus |
≈ 340 |
Maior ou igual a 82% |
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500 graus |
≈ 280 |
Maior ou igual a 67% |
Estabilidade-térmica e estabilidade microestrutural de longo prazo
ASTM A335 P5 apresenta boa estabilidade microestrutural durante serviço-de longo prazo em temperaturas menores ou iguais a 600 graus. A adição de 4-6% Cr aumenta efetivamente a resistência à oxidação em altas-temperaturas e a resistência à corrosão térmica. No entanto, a estabilidade microestrutural diminui e a resistência à oxidação é reduzida quando usada para serviços-de longo prazo acima de 620 graus. Não é recomendado para serviços de longo prazo acima de 620 graus. Para graus de temperatura mais elevados, sugere-se selecionar P91 ou P92.
Sistema de tratamento térmico
O desempenho final da ASTM A335 P5 é altamente dependente do regime de tratamento térmico, com especificações comuns como segue:
1. Tratamento Normalizador (Normalização)
Aqueça a 925-955 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 de ferrita + carboneto de granulação fina, preparando-a para o revenimento subsequente.
2. Tratamento de têmpera (Temperamento)
Aqueça a 700-760 graus, segure por tempo suficiente e depois deixe esfriar ao ar. Isto elimina as tensões induzidas pela normalização, otimiza a tenacidade e a plasticidade e atinge as propriedades finais de serviço.
3. Recozimento Completo (Opcional)
Aqueça a 840-870 graus, mantenha a temperatura e, em seguida, resfrie o forno a aproximadamente 650 graus, seguido de resfriamento com ar até a temperatura ambiente. Isso é usado para eliminar tensões de trabalho a frio ou melhorar a conformabilidade do trabalho a frio.
Atenção:
O tratamento térmico pós-soldagem (PWHT) é recomendado após a soldagem. Envolve aquecimento para700-760grau, 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, P5 tem maior tendência a endurecer na zona afetada-pelo calor da solda em comparação com P1/P11. Recomenda-se controlar rigorosamente a entrada de calor de soldagem e a temperatura de pré-aquecimento.
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 de usinas de energia (menor ou igual a 600 graus), tubos de superaquecedor de caldeira, tubos de reaquecedor
Meios de refino de petróleo:
Pipelines de processo contendo-enxofre-de alta temperatura para destilação atmosférica e a vácuo, craqueamento catalítico, hidrotratamento, coqueamento retardado, etc.
Meios contendo enxofre-de alta temperatura-:
Enxofre-de alta temperatura-contendo meios de petróleo e gás, ambientes de meios ácidos em refinarias
Gases de processo-de alta temperatura:
Tubulações de alta-temperatura e alta-pressão de instalações químicas para síntese de amônia, produção de metanol, etc.
Meio de transferência de calor-de alta temperatura:
Oleodutos de transferência de calor, sistemas de transferência de calor-de alta temperatura
Observação: ASTM A335 P5 não é aplicável a meios fortemente corrosivos, como ácidos fortemente oxidantes (por exemplo, ácido nítrico concentrado) e cloretos de alta-temperatura e alta-concentração. Seu limite superior de temperatura de oxidação é de aproximadamente 600 graus; P91 ou P92 são recomendados acima desta temperatura. Em ambientes que contêm hidrogênio-de alta-temperatura e alta{12}pressão-(por exemplo, unidades de hidroprocessamento), o risco de corrosão por hidrogênio deve ser avaliado. Normalmente, P5 é adequado para condições com pressão parcial de hidrogênio mais baixa ou temperaturas mais baixas.
ASTM A335 P5 é adequada para serviços em altas-temperaturas (500-600 graus) em ambientes corrosivos-contendo enxofre. É um dos materiais preferidos para tubulações de processos de alta temperatura nas indústrias de refino de petróleo e petroquímica, recomendado para uso nas seguintes áreas:
Campos de aplicação
-
Refino de petróleo (aplicação principal)
● Pipelines de processo-de alta temperatura para unidades de craqueamento catalítico
● Tubulações de alta-temperatura e alta-pressão para unidades de hidrotratamento/hidrocraqueamento
● Tubulações-de alta temperatura da unidade de destilação atmosférica e a vácuo
● Tubulação do Processo da Unidade de Coqueamento Retardado
● Tubos aquecedores de refinaria, tubos trocadores de calor -
Engenharia Petroquímica (Aplicações Principais)
● Tubulações-de alta temperatura em unidades de craqueamento de etileno
● Tubulação de processo de alta-temperatura da unidade de aromáticos
● Sistema de tubo de forno de aquecimento petroquímico -
Geração de energia com combustíveis fósseis
● Tubulação principal de vapor para usinas subcríticas/supercríticas (menor ou igual a 600 graus)
● Tubos do superaquecedor, tubos do reaquecedor
● Sistema de tubulação de vapor-de alta temperatura -
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 P5 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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