ASTM A335 P11-Stahlrohr: 1,25Cr-0,5Mo-Qualität, Äquivalente und Eigenschaften

ASTM A335 P11 ist ein nahtloses Rohr aus Chrom-Molybdän-legiertem Stahl, das für den Einsatz bei hohen Temperaturen in Kraftwerken, Raffinerien und petrochemischen Anlagen entwickelt wurde. Sein Legierungsgehalt wird üblicherweise mit 1,25Cr-0,5Mo zusammengefasst, womit es in der Mitte der Familie der niedriglegierten Chrom-Molybdän-Legierungen liegt und ihm eine nützliche Kriechfestigkeit bis zu dem Punkt verleiht, an dem höhere Chromgrade wie P22 erforderlich werden. Die Sorte trägt auch die UNS-Nummer K11597.

Was ist ein ASTM A335 P11-Rohr?

A335 ist die ASTM-Spezifikation für nahtlose Rohre aus ferritischem legiertem Stahl für den Einsatz bei hohen Temperaturen, und P11 ist eine der bekanntesten Qualitäten. Das Rohr wird normalerweise durch Warmwalzen oder Kaltziehen hergestellt und anschließend wärmebehandelt, damit Molybdän und Chrom ihre Festigkeit bei erhöhter Temperatur erreichen können. Da die Sorte nahtlos ist, wird sie für Sammelrohre, Verteiler, Dampfleitungen und andere Kreisläufe gewählt, bei denen eine durchgehende Wand und ein vorhersehbares Verhalten bei hohen Temperaturen unerlässlich sind.

Die Frage der Gleichwertigkeit stellt sich ständig und die ehrliche Antwort hängt davon ab, was verglichen wird. Die nächstgelegenen ASTM-Schwestersorten sind A213 T11 für nahtlose Kessel- und Wärmetauscherrohre und A369 FP11 für geschmiedete und gebohrte Rohre, die beide die gleiche Legierungschemie aufweisen und sich hauptsächlich in der Produktform und den Wärmebehandlungsregeln unterscheiden. Außerhalb der ASTM-Familie werden die europäische Sorte 13CrMo4-5 in EN 10216-2 und die ältere deutsche Sorte 13CrMo44 für die gleichen Aufgaben verwendet, obwohl ihr Chrombereich etwas niedriger ist als der von P11.

A335 P11-Äquivalente in allen Standards

Der Chromunterschied ist erwähnenswert: ASTM A335 P11 erlaubt 1,00–1,50 % Chrom, während die europäischen und historischen deutschen Qualitäten bei 0,70–1,10 % liegen. Die Materialien verhalten sich im Betrieb ähnlich und werden häufig auf dieser Grundlage ausgetauscht, ein Austausch sollte jedoch anhand der Konstruktionsvorschriften und der geltenden Druck-{7}}Temperaturbewertung bestätigt werden und nicht allein aufgrund des Sortennamens angenommen werden.

Chemische Zusammensetzung von A335 P11

Der Kohlenstoffgehalt wird bewusst niedrig gehalten, um die Schweißbarkeit zu erhalten, und der enge Molybdänbereich sorgt für die Festigkeit bei erhöhter Temperatur. Die strengen Grenzwerte für Phosphor und Schwefel verringern das Risiko von Anlassversprödung und Rissbildung bei langem Einsatz bei hohen Temperaturen. Aus diesem Grund wird diese Güte eher als allgemeiner Baustahl für Heißleitungen spezifiziert.

Mechanische Eigenschaften von A335 P11

Die Dehnung wird auf einer Messlänge von 2 Zoll oder 50 mm gemessen. Wenn die Rohrgröße eine Standardprobe nicht zulässt, kann eine 4D-proportionale Probe verwendet werden. Der Unterschied zwischen den Längs- und Querminima spiegelt die durch den Walzprozess eingeführte Richtung wider, und beide Zahlen sollten auf dem Walzwerkszertifikat erscheinen, wenn Querprüfungen spezifiziert wurden.

Wärmebehandlung, Prüfung und Inspektion

A335 P11-Rohre können entweder kaltgezogen oder warmgewalzt werden, und jede Länge wird dann zur Wärmebehandlung erneut erhitzt. Akzeptable Behandlungen sind vollständiges oder isothermes Glühen oder Normalisieren mit anschließendem Anlassen bei einer Temperatur von nicht weniger als 1200 Grad F (650 Grad). Die Anlasstemperatur ist die entscheidende Kontrolle: Sie entfernt die durch das Abkühlen entstandene Härte und stellt die Duktilität wieder her, die den Zug- und Dehnungsanforderungen entspricht.

An jeder Rohrlänge wird ein hydrostatischer Test durchgeführt, zusammen mit einer Maßkontrolle und einer visuellen Prüfung. Für jede Schmelzenummer wird ein Längs- oder Querzugversuch, ein Abflachungsversuch oder ein Biegeversuch durchgeführt. Wenn der Käufer eine Alternative angibt, kann stattdessen eine der zerstörungsfreien Prüfungen verwendet werden, einschließlich Ultraschallprüfung, Wirbelstromprüfung oder Streuflussprüfung. Eine Härteprüfung ist nach dieser Spezifikation nicht zwingend erforderlich.

Bei der Beschaffung sind in der Bestellung die Größe, die Nennwandstärke, die Länge, der Wärmebehandlungszustand und die Prüfanforderungen anzugeben. Da es sich bei P11 um eine Heißlegierungssorte handelt, verweist die Bestellung in der Regel auch auf die Konstruktionsvorschriften, die für die Linie gelten, und die Vorschriften und nicht die Materialspezifikation legen die endgültigen Abnahmeregeln fest.

A335 P11 Stahlrohr: Häufig gestellte Fragen

F: Was ist ASTM A335 P11?
A335 P11 ist ein nahtloses Rohr aus Chrom-Molybdän-legiertem Stahl für den Einsatz bei hohen Temperaturen, oft beschrieben als 1,25Cr-0,5Mo und gekennzeichnet durch die UNS-Nummer K11597.

F: Was entspricht dem A335 P11?
Die nächstgelegenen ASTM-Qualitäten sind A213 T11 für nahtlose Rohre und A369 FP11 für geschmiedete und gebohrte Rohre. In Europa ist die vergleichbare Sorte 13CrMo4-5 in EN 10216-2.

F: Ist A335 P11 dasselbe wie A213 T11?
Sie haben die gleiche Legierungschemie, aber nicht die gleiche Produktform: A213 umfasst nahtlose Kessel- und Wärmetauscherrohre, während A335 nahtlose Rohre für Hochtemperatur-Rohrleitungssysteme umfasst.

F: Wie hoch ist die Zugfestigkeit von A335 P11?
Die Mindestzugfestigkeit beträgt 60 ksi (415 MPa) und die Mindeststreckgrenze beträgt 30 ksi (205 MPa), mit einer Dehnung von mindestens 30 % in Längsrichtung und 20 % in Querrichtung.

F: Wie wird A335 P11 wärmebehandelt?
Akzeptable Behandlungen sind vollständiges oder isothermes Glühen oder Normalisieren und Anlassen bei mindestens 1200 Grad F (650 Grad), angewendet nach dem Kaltziehen oder Warmwalzen.

F: Benötigt A335 P11 einen Härtetest?
Nein, eine Härteprüfung ist in der Spezifikation nicht vorgeschrieben, es werden jedoch hydrostatische Prüfungen, Maßprüfungen sowie Zug-, Abflachungs- oder Biegeprüfungen durchgeführt.