Tub revestit metal·lúrgic sense soldadura SA-213 T91 / UNS N08028 (aliatge 28) | Nucli resistent a la fluència + Revestiment d'alta aliatge per a servei àcid i a altes temperatures – Womic Steel

Descripció breu:

Tub revestit sense soldadura unit metal·lúrgicament – nucli SA 213 T91 (X10CrMoVNb9-1 / 1.4903) amb revestiment intern d'UNS N08028 (aliatge 28 / 1.4563). Fabricat per extrusió en calent, acabat en fred, tractat tèrmicament i decapat. Dissenyat per a sobreescalfadors de calderes ultrasupercrítiques, unitats de recuperació de calor residual en plantes àcides, calderes de biomassa amb alt contingut de clor i intercanviadors de calor químics d'alta temperatura on són obligatòries tant la resistència a la fluència com la resistència a la corrosió.

Envia'ns un correu electrònic Especificacions del producte

Detall del producte

Etiquetes de producte

Material central (suport)

Material del nucli (suport):SA-213 T91 (X10CrMoVNb9-1 / 1.4903) – acer martensític resistent a la fluència, 9% Cr, 1% Mo, V+Nb; temperatura màxima de servei 650°C

Revestiment (revestiment CRA):UNS N08028 (aliatge 28 / 1.4563) – aliatge austenític alt (27% Cr, 31% Ni, 3,5% Mo, 1% Cu); PREN 38-40; resisteix l'àcid sulfúric/fosfòric, clorurs alts i ambients àcids

Rang de mida:Diàmetre exterior 38 – 168 mm; Gruix de la paret del nucli 4 – 15 mm; Gruix del revestiment 2,0 – 3,5 mm; longitud única fins a 15 m

Procés:Extrusió en calent → acabat en fred → tractament tèrmic (normalització + reveniment per a T91, recuit en solució per a l'aliatge 28) → decapatge. Totalment sense soldadura, sense soldadura longitudinal. Resistència al cisallament de l'enllaç metal·lúrgic ≥300 MPa.

Estàndards:ASME Secció II Part A (SA-213/SA-213M), EN10216-2 (per a T91), ASTM SB-668 (N08028), EN10088-3 (1.4563), EN12952-2, ASTM E213, ISO 10893-10.

Proves:100% hidrostàtic, ultrasònic segons ASTM E213/ISO 10893-10, tracció (temperatura ambient i elevada), duresa, aplanament, més prova opcional de corrosió intergranular (ASTM A262 Pràctica E) per a revestiment. Certificat EN 10204 Tipus 3.1 (Tipus 3.2 opcional).

Aplicacions:Sobreescalfadors/reescalfadors finals de calderes ultrasupercrítiques (650 °C), calderes de recuperació de calor residual en plantes d'àcid sulfúric, calderes de biomassa/residus en energia (corrosió per clor), intercanviadors de calor d'alta temperatura per a hidrocarburs clorats, escalfadors de refineria amb alimentació d'alt contingut de sofre/clorur.

Womic Steelsubministra canonades revestides d'aliatge T91+28: la solució definitiva per a la combinació de fluència a alta temperatura i corrosió severa. Provada en generació d'energia, plantes d'àcid i valorització energètica avançada de residus. Traçabilitat completa, preparada per a inspeccions de tercers. Poseu-vos en contacte amb nosaltres per obtenir dades tècniques i un pressupost específic del projecte.

1. Per què canonada revestida de SA-213 T91 + UNS N08028 (aliatge 28)?

1.1 El repte

Dos materials per separat no poden complir requisits de servei extrems:

● T91 (X10CrMoVNb9-1)Ofereix una resistència a la ruptura per fluència excepcional fins a 650 °C i una bona resistència a l'oxidació, però la seva resistència a la corrosió en ambients àcids, amb alt contingut de clorurs o àcids és limitada. El condensat de gasos de combustió (àcid sulfúric/fosfòric) o els clorurs del costat del procés ataquen ràpidament el T91.

●Aliatge sòlid 28 (UNS N08028)proporciona una resistència excepcional a l'àcid sulfúric, l'àcid fosfòric, els clorurs alts i l'esquerdament per corrosió sota tensió. Tanmateix, és car i no té la resistència a la fluència necessària per a aplicacions de calderes d'alta pressió i alta temperatura.

1.2 La solució

●Tub revestit d'aliatge T91+28uneix un nucli gruixut de T91 (suporta la pressió i la fluència) amb una capa interior fina (2-3,5 mm) d'aliatge 28 (suporta la corrosió). La unió és metal·lúrgica: no hi ha col·lapse del revestiment ni corrosió en esquerdes. El resultat:

●Nucli T91garanteix el compliment de la norma ASME Secció I / EN12952 per a una temperatura del metall de fins a 650 °C.

● Revestiment d'aliatge 28Resisteix la condensació d'àcid sulfúric, els clorurs alts i els àcids orgànics, protegint el tub des de l'interior.

●Costés entre un 40 i un 60% més baix que el tub sòlid d'aliatge 28 de la mateixa pressió nominal.

Aquesta combinació s'utilitza àmpliament en:

●Seccions finals de sobreescalfador / reescalfadorde calderes de carbó ultrasupercrítiques on els atacs de corrosió del costat dels gasos de combustió (a causa del carbó amb alt contingut de sofre) tradicionalment utilitzaven només T91.

●Calderes de recuperació de calor residual (WHRB)aigües avall de les plantes d'àcid sulfúric, el gas conté SO₃ i, durant les arrencades, l'àcid es condensa a les superfícies dels tubs.

●Calderes de biomassa / valorització energètica de residus– un alt contingut de clor en el combustible provoca una corrosió greu; el revestiment d'aliatge 28 al costat del foc (o al costat interior, depenent de la disposició) allarga dràsticament la vida útil del tub.

●Intercanviadors de calor d'alta temperaturaper a processos químics que impliquen hidrocarburs clorats o àcids calents.

1.3 Ruta de producció

Extrusió en calent + acabat en fred + tractament tèrmic + decapatge. El procés garanteix un tub sense costures i sense costures de soldadura longitudinals, el punt de falla més comú en tubs revestits soldats sota fatiga tèrmica.

2. Especificacions del material: nucli T91 i revestiment d'aliatge 28

2.1 Composició química (% en massa)

Element	SA 213 T91 (Nucli)	UNS N08028 (aliatge 28 / revestiment)
Carboni (C)	0,08 – 0,12	≤0,03
Silici (Si)	0,20 – 0,50	≤0,50
Manganès (Mn)	0,30 – 0,60	≤2,00
Fòsfor (P)	≤0,020	≤0,030
Sofre (S)	≤0,010	≤0,015
Crom (Cr)	8.0 – 9.5	26,0 – 28,0
Molibdè (Mo)	0,85 – 1,05	3.0 – 4.0
Níquel (Ni)	≤0,40	29,0 – 32,0
Coure (Cu)	—	0,6 – 1,4
Vanadi (V)	0,18 – 0,25	—
Niobi (Nb)	0,06 – 0,10	—
Nitrogen (N)	0,03 – 0,07	—
Ferro (Fe)	Equilibri	Equilibri

El T91 és un acer martensític resistent a la fluència; l'aliatge 28 és un alt aliatge totalment austenític amb un alt contingut en Cr, Ni, Mo i Cu, cosa que li proporciona una resistència excepcional als àcids reductors i oxidants, a les picadures de clorur i a la deformació per metall (SSC).

2.2 Propietats mecàniques (temperatura ambient)

Propietat	Nucli T91	Revestiment d'aliatge 28
Límit elàstic (mín., MPa)	415	220
Resistència a la tracció (mín., MPa)	585	500
Elongació (mín., %)	20	30
Duresa (màx.)	250 HB	230 HB

2.3 Resistència a la fluència a alta temperatura (nucli T91)

Temperatura (°C)	Resistència a la ruptura de 100.000 h (MPa)	Límit de fluència del 0,2% (MPa)
550	150	120
580	120	95
600	100	80
620	80	60
650	55	40

L'aliatge 28 no està pensat per suportar càrregues a altes temperatures; la seva funció és purament la protecció contra la corrosió. El nucli T91 suporta la càrrega mecànica.

2.4 Resistència a la corrosió del revestiment d'aliatge 28

Medi ambient	Nivell de resistència
Àcid sulfúric (concentració del 0-80%, fins a 80°C)	Excel·lent
Àcid fosfòric (totes les concentracions)	Excel·lent
Àcid clorhídric (diluït, temperatura ambient)	Bé
Clorurs (picadura/esquerda)	PREN 38-40; temperatura crítica de picadura (CPT) ~50 °C
H₂S + CO₂ + clorurs (servei àcid)	Excel·lent; compatible amb la norma NACE MR0175
Àcids orgànics (acètic, fòrmic, etc.)	Excel·lent

*L'aliatge 28 supera el 316L, el 904L i fins i tot el 254SMO en moltes combinacions d'àcid i clorur.*

2.5 Interfície d'enllaç

Propietat	Valor
Tipus d'enllaç	Metal·lúrgic (difusió)
Resistència al cisallament (empenta cap a fora)	≥300 MPa (garanteix que no hi hagi delaminació sota cicles tèrmics)
Límit de defectes acceptables de la UT	Sense desenllaç >50 mm; desenllaç total <2% de l'àrea de la interfície

2.6 Rang dimensional

Diàmetre exterior (mm)	Pes del nucli (mm)	Pes del revestiment (mm)	Longitud màxima (m)
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

*Diàmetre exterior més gran (fins a 500 mm) possible mitjançant la unió amb laminació en calent + JCOE; contacteu per a la disponibilitat.*

3. Procés de fabricació: extrusió en calent, acabat en fred, tractament tèrmic, decapatge

La ruta de fabricació aborda específicament els diferents requisits de tractament tèrmic de l'aliatge martensític T91 i l'aliatge austenític 28.

Pas	Descripció	Punts de control
1. Billet compost	Tub perforat en billet T91, inserció de tub d'aliatge 28. Segellat al buit (<10 Pa).	Neteja de la superfície; concentricitat
2. Extrusió en calent	1180 1220 °C, relació de reducció ≥8:1.	Temperatura, velocitat, lubricació
3. Refrigeració per aire	Després de l'extrusió, el tub es refreda per aire (comença la transformació martensítica).	Velocitat de refredament
4. Acabat en fred	Estirat en fred / peregrinatge fins a les dimensions finals.	Múltiples passades, recuit intermedi (estovar l'aliatge 28).
5. Tractament tèrmic (crític)	Normalització a 1040-1060 °C (refredament per aire o accelerat) + reveniment a 760-780 °C. Això aconsegueix la microestructura final T91 (martensita revenida). Simultàniament, el revestiment d'aliatge 28 es recuit en solució.	Registre del forn, prova de duresa
6. Escabetxat	El bany HNO₃+HF elimina les incrustacions d'òxid tant del T91 com de l'aliatge 28.	Temps, temperatura, concentració d'àcid
7. Allisar i tallar	Segons la longitud final.	Rectitud ≤1,5 mm/m
8. Assajos no destructius i hidroelèctrica	Segons la secció 4	Traçabilitat completa
9. Acabat final	Bisell / pla; enganxat opcional (farcit d'aliatge 625 o all 28 a la cara del bisell).	Dimensional

Atribut clau de qualitat:El tractament tèrmic produeix un nucli T91 amb una resistència a la fluència adequada i un revestiment d'aliatge 28 amb resistència total a la corrosió, tot en un sol cicle.

4. Inspecció i proves: compliment dels requisits ASME, EN i del client

Per a les canonades revestides d'aliatge T91+28, implementem un programa rigorós, que inclou proves específicament adaptades per al servei a altes temperatures.

Prova	Estàndard	Àmbit	Acceptació
Anàlisi química	OES	Cada calor (nucli i revestiment)	ASME SA-213 T91, ASTM SB-668
Ultrasons (longitudinals i d'enllaç)	ASTM E213 + ISO 10893-10	100%	Sense defectes rebutjables, integritat de l'enllaç
Prova hidrostàtica	ASME SA-450 / EN12952-2	Cada tub	Sense fuites, expansió permanent correcta
Tracció (temperatura ambient)	ASME / EN	Per calor (nucli)	T91: YS≥415 MPa, TS≥585 MPa
Tracció a alta temperatura	600 °C (opcional)	Per calor	Per informar (no especificació mínima)
Prova de ruptura per fluència	600 °C o 650 °C	Per sol·licitud	Opcional; es cobra per separat
Duresa (nucli i revestiment)	HV10	Lot	T91 ≤250 HV; Aliatge 28 ≤230 HV
Prova d'aplanament	SA 450	Per calor / mida	Sense esquerdes a 2/3 de compressió exterior
Corrosió intergranular	ASTM A262 Pràctica E (sobre l'aliatge 28)	Per lot (opcional)	Sense atac intergranular
PMI (XRF)	Identificació positiva de materials	Cada tub (opcional)	Confirmar el grau d'aliatge

Documentació:EN 10204 Tipus 3.1. Tipus 3.2 amb inspector extern disponible (SGS, BV, DNV, TÜV, etc.).

5. Sol·licituds en detall

5.1 Sobreescalfador/reescalfador final de caldera ultrasupercrítica

Problema:El gas de combustió del carbó amb alt contingut de sofre conté SO₃ que, durant la baixa càrrega o l'arrencada, es condensa com a àcid sulfúric a les superfícies dels tubs. L'estàndard T91 pateix picadures i desgast.
Solució:Canonada revestida d'aliatge T91+28 amb aliatge 28 al costat del foc (o a l'interior si és de doble pas). El nucli T91 manté la resistència a la fluència a 600-620 °C; l'aliatge 28 resisteix l'atac àcid. Diverses centrals elèctriques xineses i europees han adoptat aquest disseny.

5.2 Caldera de recuperació de calor residual en plantes d'àcid sulfúric

Procés:El gas de procés calent (600 °C, que conté SO₂, SO₃) entra a una caldera de calor residual per generar vapor. Durant les aturades, el SO₃ es combina amb la humitat per formar àcid sulfúric concentrat, que es condensa en els tubs freds.
Solució:Revestiment d'aliatge 28 al costat del gas (OD) o ID segons el disseny. El T91 proporciona la resistència a la fluència necessària. Aquesta combinació ara és estàndard en moltes plantes noves d'àcid sulfúric.

5.3 Calderes de biomassa / valorització energètica de residus

Repte:La biomassa (palla, estelles de fusta, combustible derivat de rebuig) conté clor (KCl, NaCl). A 500-600 °C, el clor gasós i els clorurs corroeixen greument els aliatges convencionals, formant clorur de ferro i una ràpida pèrdua de metall.
Solució:El revestiment d'aliatge 28 (alt contingut en Ni, Mo, Cr) resisteix l'atac del clor. El nucli T91 manté la integritat de la pressió de la caldera. Els operadors informen que la vida útil dels tubs va augmentar d'1-2 anys a 6-8 anys després de canviar a tubs revestits.

5.4 Intercanviadors de calor d'alta temperatura per a hidrocarburs clorats

Exemple:A les plantes de monòmer de clorur de vinil (VCM), els gasos de procés contenen compostos orgànics clorats i HCl a 400-450 °C. L'acer inoxidable estàndard (304L) falla per picadura i SCC. El revestiment d'aliatge 28 proporciona una resistència superior. El nucli T91 proporciona la resistència i la resistència a la fluència necessàries.

6. Avantatges respecte a dissenys de la competència

Alternativa	Per què el T91+Alloy 28 és millor
Tub T91 sòlid	Vulnerable a la condensació àcida, les picadures i l'atac de clorur. Reemplaçament freqüent.
Tub d'aliatge sòlid 28	Massa car; un límit elàstic més baix força una paret més gruixuda, cosa que augmenta el cost i el pes.
T91 amb soldadura superposada d'aliatge 28	El recobriment és costós, lent i difícil d'aplicar uniformement en tubs de diàmetre petit; possible dilució de l'aliatge. L'extrusió proporciona un revestiment uniforme a un cost menor.
Tub revestit mecànicament	El revestiment es col·lapsa sota cicles tèrmics (típic de les calderes), no és acceptable per a serveis a alta temperatura.
Tub revestit d'aliatge 625	L'aliatge 625 és fins i tot més car que l'aliatge 28 i pot ser sobreespecificat per a molts ambients àcids. L'aliatge 28 ofereix un excel·lent equilibri cost-rendiment.

Estalvi de costos:En comparació amb el tub sòlid d'aliatge 28 de la mateixa pressió nominal, el tub revestit de T91+aliatge 28 redueix el cost del material en50-60%(perquè el T91 té una resistència més alta, cosa que permet una paret més fina, i l'aliatge només s'utilitza com a revestiment prim).

7. Garantia de qualitat i traçabilitat

●Traçabilitat:Tant les escales T91 com Alloy 28 es registren i s'estampen a cada tub acabat. Es conserven tots els certificats dels proveïdors (3.1).

● Control de processos:Temperatura d'extrusió, velocitat d'extrusió, gràfics de tractament tèrmic i paràmetres del bany de decapatge, tot documentat.

● Inspecció per part de tercers:Facilitem la verificació de proves SGS, BV, DNV, TÜV o ABS en qualsevol etapa (recepció de material, extrusió, proves no destructives finals). Emetem els certificats EN 10204 Tipus 3.2 corresponents.

8. Embalatge i enviament

●Condició de la superfície:Decapat i passivat – llest per a la instal·lació. Lubricació externa opcional.

●Protecció final:Taps de plàstic (taps d'acer disponibles per a grans diàmetres).

●Paquet:Diàmetres petits (<88,9 mm) en feixos hexagonals amb separadors de fusta. Diàmetres més grans amb suport individual.

●Contenidor:Contenidors de 20′ o 40′. Per a longituds >12 m, prestatgeria oberta o plana.

●Termini de lliurament:Primera comanda, 16-20 setmanes (a causa de l'aprovisionament d'aliatges especials). Comandes repetides, 12-14 setmanes. Els lots de prova (100-200 m) poden ser més ràpids; consulteu-nos.

9. Preguntes freqüents (FAQ) – Tub revestit d'aliatge T91+28

P1: Quina és la temperatura màxima de servei per a aquesta canonada revestida?
A: El nucli T91 està classificat per a temperatures metàl·liques de fins a650 °C(1202 °F) segons la secció I de l'ASME (la resistència a la fluència preval). El revestiment d'aliatge 28 pot suportar la mateixa temperatura, però la seva resistència a la corrosió es pot reduir per sobre dels 450 °C si l'entorn és altament corrosiu. Per a la majoria d'aplicacions de calderes (600-620 °C), ambdues són acceptables.

P2: L'aliatge 28 és adequat per a altes concentracions d'àcid sulfúric?
R: Sí. L'aliatge 28 presenta una excel·lent resistència a l'àcid sulfúric fins a una concentració del 80% i temperatures de fins a 80 °C. En calderes de calor residual, el condensat àcid sol ser de 60-70% H₂SO₄ per sota dels 200 °C; l'aliatge 28 té un rendiment molt bo.

P3: Podem invertir les capes: posar Alloy 28 al diàmetre exterior i T91 al diàmetre interior?
R: Sí, si l'amenaça de corrosió prové de l'exterior (per exemple, gasos de combustió externs). Podem produir canonades revestides amb la capa CRA al diàmetre exterior. Si us plau, especifiqueu l'orientació a la comanda.

P4: Realitzeu proves de tracció o de fluència a alta temperatura?
R: No les incloem habitualment, però podem organitzar mostres de mida reduïda extretes d'un tub extrudit (destructives) amb un cost addicional. Per a proves de fluència presenciades per tercers, si us plau, espereu més temps (4-6 setmanes) i cost.

P5: Quin metall d'aportació s'ha d'utilitzar per soldar tubs revestits d'aliatge T91+28?
A: Per a la passada d'arrel (revestiment a revestiment), utilitzeu farciment Alloy 625 (ERNiCrMo-3) o Alloy 59. Per a les passades de farciment (nucli T91 a T91), utilitzeu farciment T91 corresponent (E9015-B9 o similar). Recomanem un procediment de soldadura qualificat (WPS) per a cada junta de camp; Womic pot proporcionar una mostra de WPS si es sol·licita.

P6: El revestiment d'aliatge 28 compleix la norma NACE MR0175 per a serveis agre?
R: Sí. L'aliatge 28 (UNS N08028) està llistat a NACE MR0175 / ISO 15156 per a temperatures de fins a 450 °C en ambients àcids. És resistent a SSC i HIC. Es pot utilitzar a altes pressions parcials de H₂S.

P7: Hi ha disponible el tub revestit amb extrems bisellats i recobriment CRA?
R: Sí. Angle de bisell estàndard de 30-35° amb un aterratge d'1,6 mm. Podem aplicar una capa de mantega (aliatge 28 o aliatge 625) a la cara del bisell, d'aproximadament 2-3 mm de gruix, per evitar la dilució del revestiment durant la soldadura en camp.

P8: Quins són els diàmetres exteriors i el gruix de paret habituals dels tubs de calderes de biomassa?
A: Diàmetre exterior típic 51-76 mm, pes del nucli 5-8 mm, revestiment 2-2,5 mm. Poseu-vos en contacte amb nosaltres per conèixer les vostres necessitats dimensionals específiques.

P9: És preocupant l'absorció de carboni del T91 a l'aliatge 28 durant l'extrusió?
R: No. El procés d'extrusió forma una zona de difusió molt estreta (normalment de 5 a 10 μm). La composició de l'aliatge 28 es manté dins de les especificacions; ho verifiquem mitjançant PMI. El risc de sensibilització és insignificant.

P10: Podeu subministrar certificats EN 10204 tipus 3.2 per a aquesta canonada revestida?
R: Sí. Podem organitzar una inspecció per part de tercers per part de TÜV, BV, DNV o SGS. Si us plau, indiqueu-ho en el moment de la comanda.