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Excelente resistência à oxidação e corrosão em altas-temperaturas (vantagem principal)
A principal vantagem da ASTM A335 P9 reside em sua excelente resistência à oxidação e à corrosão em altas-temperaturas. Graças à adição de 8-10% de cromo (Cr), o P9 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 para resistência à oxidação atinge 550-600 graus, o que é significativamente maior que P1 (menor ou igual a 450 graus) e P11 (menor ou igual a 538 graus) e comparável a P5. Em ambientes contendo-enxofre-de alta temperatura, típicos de refinarias, o P9 exibe resistência à corrosão superior em comparação com graus de baixo-cromo, resistindo efetivamente à corrosão por sulfetação-de alta temperatura e à corrosão por oxidação-sulfidação combinada. Além disso, seu conteúdo de 1% de molibdênio, superior ao 0,5% de Mo do P5, aumenta ainda mais sua resistência à fluência em altas-temperaturas. Embora sua resistência à tração mínima seja de 415 MPa e o limite de escoamento mínimo seja de 205 MPa - colocando-o no mesmo nível do P5 - em termos de resistência à oxidação em alta temperatura e resistência à fluência, o P9 oferece vantagens distintas.
Excelente resistência-a altas temperaturas e resistência à fluência
ASTM A335 P9 mantém bons níveis de resistência em altas temperaturas. Graças à adição de 1% de molibdênio (Mo) (maior que 0,5% de Mo em P5) e maior teor de cromo, P9 exibe resistência superior à ruptura por fluência em alta-temperatura em comparação com P5 na faixa de temperatura de 500-600 graus. Sob condições de 550 graus, P9 oferece melhor resistência à oxidação e resistência a altas-temperaturas do que P5, tornando-o adequado para sistemas de tubulação de alta-temperatura e alta-pressão operando em graus de temperatura e pressão mais altos. Embora sua retenção de resistência a altas-temperaturas seja comparável à do P5, o P9 tem resistência à fluência superior, permitindo serviço-de longo prazo em ambientes mais severos de alta-temperatura e alta pressão.
Boa usinabilidade e conformabilidade
ASTM A335 P9 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 (8-10%), o P9 tem uma tendência ligeiramente maior para o endurecimento por trabalho em comparação com o P5. Portanto, recomenda-se incluir etapas apropriadas de recozimento intermediário durante os processos de conformação. Sua usinabilidade é comparável à do P5, e métodos de usinagem convencionais podem ser empregados para processamento.
Bom desempenho de soldagem e requisitos rigorosos de tratamento térmico pós{0}soldagem
ASTM A335 P9 apresenta boa soldabilidade. Porém, devido ao seu maior teor de cromo (8-10%), tem maior tendência ao endurecimento na zona-afetada pelo calor em comparação ao P5, exigindo procedimentos de soldagem e tratamento térmico pós{12}}soldagem (PWHT) mais rigorosos. Recomenda-se pré-aquecer antes de soldar a 200-300 graus. Após a soldagem, o PWHT deve ser realizado aquecendo a 730-780 graus, mantendo a temperatura e depois resfriando lentamente. Este processo ajuda a 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 P9 apresenta boa estabilidade organizacional quando em serviço-de longo prazo em temperaturas inferiores ou iguais a 600 graus. Seu maior teor de cromo (8-10%) aumenta efetivamente a resistência à oxidação do material e a resistência à corrosão em altas-temperaturas. A adição de 1% de Mo melhora ainda mais a resistência à deformação em altas-temperaturas, garantindo a estabilidade organizacional durante serviços prolongados em-altas temperaturas. Após tratamento térmico de normalização e revenimento (N+T), o P9 obtém uma microestrutura uniforme e fina de ferrita + carboneto, 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 |
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 |
0.25 - 1.00% |
Desoxidante, melhora a resistência à oxidação em altas-temperaturas |
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Cr |
8.00 - 10.00% |
Elementos centrais que oferecem excelente-oxidação em alta temperatura e resistência à corrosão |
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Mo |
0.90 - 1.10% |
Elementos principais para melhorar a-resistência à fratura por fluência em alta temperatura (conteúdo superior a P5) |
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Fé |
Quantidade restante (≈ 89%) |
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 |
≈ 1370-1420 graus |
- |
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Resistência elétrica |
≈ 0.45 μΩ·m |
Temperatura ambiente |
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Condutividade Térmica |
≈ 32 W/(m·K) |
Temperatura ambiente |
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Coeficiente de Expansão Térmica (20-100 graus) |
≈ 11.2 × 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 P9 é igual ao P5 (maior ou igual a 415 MPa). No entanto, sua principal vantagem reside na excelente-resistência à oxidação em altas temperaturas e à corrosão proporcionada pelo teor de cromo de 8 a 10%, bem como na resistência superior à fluência fornecida por 1% de Mo, em vez de resistência aprimorada. Para graus de resistência ou temperatura mais elevados, recomenda-se selecionar P91.
Desempenho-em altas temperaturas
ASTM A335 P9 mantém bons níveis de resistência em altas temperaturas e é adequado para condições de serviço de longa-alta-temperatura 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 |
≈ 380 |
Maior ou igual a 92% |
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450 graus |
≈ 350 |
Maior ou igual a 84% |
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500 graus |
≈ 290 |
Maior ou igual a 70% |
Estabilidade-térmica e estabilidade microestrutural de longo prazo:
ASTM A335 P9 apresenta boa estabilidade microestrutural durante serviço-de longo prazo em temperaturas menores ou iguais a 600 graus. A adição de 8-10% de Cr aumenta efetivamente a resistência à oxidação em altas-temperaturas e a resistência à corrosão térmica, enquanto a inclusão de 1% de Mo melhora ainda mais a resistência à fluência. No entanto, a estabilidade microestrutural diminui e a resistência à oxidação é reduzida quando utilizada por longos períodos acima de 620 graus; portanto, não é recomendado para serviços de longo prazo acima desta temperatura. Para graus de temperatura mais elevados, sugere-se P91 ou P92.
Sistema de tratamento térmico
O desempenho final da ASTM A335 P9 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 até730-780grau, 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) deve ser realizado após a soldagem. Envolve aquecimento a 730-780 graus, 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 (8-10%), o P9 tem maior tendência a endurecer na zona afetada pelo calor da solda em comparação ao P5. 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 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 P9 não é adequada para 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 contenham hidrogênio-de alta-temperatura e alta{12}pressão-(por exemplo, unidades de hidroprocessamento), o risco de corrosão por hidrogênio deve ser avaliado.
ASTM A335 P9 é adequada para condições de serviço de alta-temperatura (500-600 graus) envolvendo meios corrosivos-de enxofre. É uma importante seleção de material 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 liga de aço ASTM A335 P9 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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