ASME SA335 P91 und P92 gehören beide zum Standard ASME SA-335/SA-335M für nahtlose ferritische legierte Stahlrohre für hohe Temperaturen und sind spezielle Rohrmaterialien für Hochtemperatur-Druckgeräte wie Wärmekraftwerke.
P91: Hochtemperatur-Überhitzer, Wiedererhitzer und Hauptdampfleitungen von subkritischen/superkritischen Kesseln sowie Hochtemperatur-Pyrolyseanlagen in petrochemischen Anlagen.
P92: Hauptdampf-, Hochtemperatur-Wiedererhitzerdampfleitungen und Hochdruck-Bypasssysteme von ultra-superkritischen Kesseln.
Kernvorteile: P92 vs P91 Die Entwicklung von P92 zielt darauf ab, die Leistungsgrenze von P91 zu übertreffen, mit Vorteilen wie:
Stärkere Hochtemperatur-Kriechfestigkeit: Dies ist der bedeutendste Vorteil von P92. Das bedeutet, dass unter der gleichen Temperatur und dem gleichen Druck dünnere Wandstärken mit P92 ausgelegt werden können.
Höhere Betriebstemperatur: Die langfristige sichere Betriebstemperatur von P92 kann 625 °C erreichen, während P91 im Allgemeinen bei etwa 585 °C liegt.
Bessere Beständigkeit gegen thermische Ermüdung: Der Wärmeausdehnungskoeffizient von P92 ist ähnlich wie bei P91, beide sind besser als austenitischer Edelstahl.
Besser schweißbar: Aufgrund des optimierten Legierungsdesigns ist P92 deutlich weniger empfindlich gegenüber Vorwärmrissen und erfordert eine Vorwärmtemperatur von etwa 100 °C für Rissfreiheit, niedriger als die etwa 180 °C von P91. Kernvorteile: P92 vs P91
P92 wurde entwickelt, um die Leistungsgrenze von P91 zu übertreffen, mit Vorteilen wie:
Stärkere Hochtemperatur-Kriechfestigkeit: Dies ist der bedeutendste Vorteil von P92. Das bedeutet, dass unter der gleichen Temperatur und dem gleichen Druck P92 zur Auslegung dünnerer Wände (ca. 30 % - 40 % dünner) verwendet werden kann.
Höhere Betriebstemperatur: Die langfristige sichere Betriebstemperatur von P92 kann 625 °C erreichen, während P91 im Allgemeinen bei etwa 585 °C liegt.
Bessere Beständigkeit gegen thermische Ermüdung: Der Wärmeausdehnungskoeffizient von P92 ist ähnlich wie bei P91, beide sind besser als austenitische Edelstähle.
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| Chemische Zusammensetzung |
| Element |
P91 |
P92 |
| Kohlenstoff (C) |
0,08 - 0,12 |
0,07 - 0,13 |
| Mangan (Mn) |
0,30 - 0,60 |
0,30 - 0,60 |
| Phosphor (P) |
≤ 0,020 |
≤ 0,020 |
| Schwefel (S) |
≤ 0,010 |
≤ 0,010 |
| Silizium (Si) |
0,20 - 0,50 |
≤ 0,50 |
| Chrom (Cr) |
8,00 - 9,50 |
8,50 - 9,50 |
| Molybdän (Mo) |
0,85 - 1,05 |
0,30 - 0,60 |
| Nickel (Ni) |
≤ 0,40 |
≤ 0,40 |
| Vanadium (V) |
0,18 - 0,25 |
0,15 - 0,25 |
| Niob (Nb) |
0,06 - 0,10 |
0,04 - 0,09 |
| Stickstoff (N) |
0,03 - 0,07 |
0,03 - 0,07 |
| Wolfram (W) |
— |
1,50 - 2,00 |
| Bor (B) |
— |
0,001 - 0,006 |
| Aluminium (Al) |
≤ 0,02 |
≤ 0,04 |
| Mechanische Eigenschaften (Raumtemperatur) |
| Eigenschaft |
P91 |
P92 |
| Zugfestigkeit (min.) |
≥ 585 MPa |
≥ 620 MPa |
| Streckgrenze 0,2 % Versatz (min.) |
≥ 415 MPa |
≥ 440 MPa |
| Dehnung (min.) |
≥ 20 % |
≥ 20 % |
| Härte (HBW) |
170 - 248 |
170 - 248 |
Anwendung:
- Kernkraftwerke: Verwendet in den Hauptdampfsystemleitungen einiger konventioneller Inseln und Hochtemperaturkomponenten wie Dampferzeugern.
- Chemische/Düngemittelindustrie: Verwendet in Hochtemperatur- und Hochdruckreaktoren, Wärmetauschern und Prozessleitungen.
- Solarthermische Stromerzeugung: Verwendet in Salzschmelze- oder Dampfwärmeübertragungsleitungssystemen für konzentrierte solarthermische Stromerzeugung, die hohe Anforderungen an die Hochtemperaturhaltbarkeit erfüllen.
- Industrielle Hochdruckkessel: wassergekühlte Wände und Überhitzerrohre.
