ASTM A335 P11

ASTM A335 P11

ASTM A335 P11 (ASME SA335 P11) ist ein niedrig-legierter Chrom-Molybdänstahl (Cr-Mo-Stahl), bei dem es sich um eine Legierungssorte mit 1,25 % Chrom-0,5 % Molybdän gemäß der Norm ASTM A335/ASME SA335 handelt. Seine typische Zusammensetzung beträgt 1,00-1,50 % Cr und 0,44-0,65 % Mo. Es handelt sich um eine der am häufigsten verwendeten und kommerziell erfolgreichsten Sorten in der Reihe der Chrom-{19}}Molybdän-Legierungsstähle. Dieses Material wurde speziell für Hochtemperatur- und Hochdruckbedingungen entwickelt und ist eine klassische Materialwahl für drucktragende Hochtemperaturgeräte in Bereichen wie der Energieerzeugung, der Petrochemie und Kesseln.
Die Kerneigenschaften von ASTM A335 P11 liegen im Gleichgewicht zwischen guter Hochtemperaturfestigkeit und hervorragender Gesamtleistung. Diese Sorte hat einen niedrigen Kohlenstoffgehalt (ca. 0,05-0,15 %), bietet eine bessere Schweißbarkeit als P22, ein breiteres Wärmebehandlungsprozessfenster und eine gute Anpassungsfähigkeit an Schweißungen vor Ort. Darüber hinaus erhöht der Zusatz von 0,5 % Molybdän (Mo) die Zeitstandfestigkeit des Materials bei hohen Temperaturen im Temperaturbereich von 450 bis 550 Grad erheblich, während der Zusatz von 1,25 % Chrom (Cr) für eine gute Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen sorgt. Aufgrund dieser Eigenschaften eignet es sich für drucktragende Hochtemperaturkomponenten wie Kesselköpfe von unterkritischen Kraftwerken, Dampfrohre, Überhitzerrohre und Raffinerieprozessrohre. P11 ist einer der dienstältesten und ausgewogensten Typen in der ASTM A335-Reihe. Die Produkte entsprechen internationalen Standards, darunter ASTM A335/ASME SA335, ASTM A213 (entsprechend T11-Rohren) und ASTM A387 (entsprechend Gr.11-Platten).
Merkmale: P11 ist die ausgewogenste und am weitesten verbreitete Sorte in der Chrom--Molybdänstahlreihe A335 und bietet ein hervorragendes Gleichgewicht zwischen Festigkeit, Schweißbarkeit, Oxidationsbeständigkeit und Kosten. Es handelt sich um die branchenübliche Materialauswahl für Hochtemperaturanwendungen im Bereich von 450 bis 550 Grad.
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Beschreibung
Technische Parameter

Produktmerkmale

High-Temperature Oxidation Resistance

Gute Hochtemperaturfestigkeit und Kriechfestigkeit (Kernvorteil)

Der Hauptvorteil von ASTM A335 P11 liegt in seiner hervorragenden Hochtemperaturfestigkeit und Kriechfestigkeit. Dank der Zugabe von 0,5 % Molybdän (Mo) weist P11 im Temperaturbereich von 450 {15}}550 Grad im Vergleich zu gewöhnlichen Kohlenstoffstählen (wie A106 Gr.B) eine deutlich höhere Zeitstandfestigkeit bei hohen Temperaturen auf. Unter 500-Grad-Bedingungen beträgt die zulässige Spannung von P11 etwa das 1,5- bis 2-fache der von Kohlenstoffstahl. Dadurch kann es der langsamen plastischen Verformung (Kriechen) von Materialien unter hohen Temperaturen und hohem Druck wirksam widerstehen und gewährleistet so die Sicherheit und Zuverlässigkeit von Rohrleitungen bei langfristigem Betrieb bei hohen Temperaturen. Mit einer Mindestzugfestigkeit von 415 MPa und einer Mindeststreckgrenze von 205 MPa liegt es im Standardleistungsniveau der A335-Serie und bietet deutliche Vorteile hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit.

High-Temperature Corrosion Resistance

Hervorragende Schweißleistung und Anpassungsfähigkeit an die Wärmebehandlung

ASTM A335 P11 weist eine hervorragende Schweißleistung auf, was ein wesentlicher Grund für seine weit verbreitete Verwendung in der Energie- und Petrochemieindustrie ist. Dank seines moderaten Legierungsgehalts und Kohlenstoffäquivalents (CE) weist P11 eine geringere Tendenz zur Verhärtung in der Wärmeeinflusszone (HAZ) von Schweißnähten auf. Es erfordert moderate Vorwärmtemperaturen vor dem Schweißen (normalerweise 150 -250 Grad), wodurch es für Schweißvorgänge vor Ort-benutzerfreundlich-benutzerfreundlich ist. Sein Schweißverfahren ist gut-erprobt und wird von Schweißern als mäßig schwierig eingestuft, sodass es für die Installation in großem Maßstab-vor Ort geeignet ist. Nach dem Schweißen ist eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen (PWHT) erforderlich, die das Erhitzen auf 690–760 Grad, das Halten der Temperatur und das anschließende langsame Abkühlen umfasst, um verbleibende Schweißspannungen zu beseitigen und die Wärmeeinflusszone zu erweichen.

High Stability

Gute Bearbeitbarkeit und Formbarkeit

ASTM A335 P11 weist gute Kalt- und Warmumformeigenschaften auf und ermöglicht verschiedene Umformprozesse wie Warmbiegen, Kaltbiegen und Schmieden. Sein moderater Legierungsgehalt sorgt für eine hervorragende Formbarkeit beim Kaltbiegen und eignet sich daher für die Herstellung von Rohrverbindungsstücken wie Bögen, T-Stücken und Reduzierstücken. Seine Bearbeitbarkeit ist mit der von P1 vergleichbar und ermöglicht die Bearbeitung mit herkömmlichen Bearbeitungsmethoden.

Good Processability

Ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis und eine ausgewogene Gesamtleistung (im Gegensatz zur Positionierung von P1/P22)

ASTM A335 P11 ist die ausgewogenste Sorte in der Chrom-{2}}Molybdän-Legierungsstahlreihe. Im Vergleich zu P1 (0,5Cr-0,5Mo) hat P11 einen höheren Chromgehalt (1,25 % gegenüber 0,5 %) und bietet eine überlegene Oxidationsbeständigkeit und Hochtemperaturfestigkeit. Im Vergleich zu P22 (2,25Cr-1Mo) hat P11 einen geringeren Legierungsgehalt, was zu einer besseren Schweißbarkeit und geringeren Kosten führt. Für Anwendungen mit Betriebstemperaturen von weniger als oder gleich 550 Grad ist P11 die kostengünstigste Chrom-Molybdän-Stahlsorte und das weltweit am häufigsten verwendete Chrom-Molybdän-Stahlrohr in Kraftwerken und Raffinerieindustrien.

High-Temperature Oxidation Resistance

Gute organisatorische Stabilität und langfristige Servicezuverlässigkeit

ASTM A335 P11 weist eine gute Organisationsstabilität im Langzeitbetrieb bei Temperaturen von weniger als oder gleich 550 Grad auf. Sein Zusammensetzungsdesign mit 1,25 % Cr-0,5 % Mo verbessert effektiv die Kriechfestigkeit und Oxidationsbeständigkeit des Materials bei hohen Temperaturen und hemmt gleichzeitig die Sphäroidisierung von Perlit sowie die Vergröberung und Aggregation von Karbiden und sorgt so für eine geringe Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften bei längerem Einsatz bei hohen Temperaturen. Nach der Normalisierungs- und Anlasswärmebehandlung (N+T) erhält P11 eine gleichmäßige und feine Ferrit- und Perlit-Mikrostruktur, die organisatorische Stabilität und Zuverlässigkeit unter Hochtemperatur-Betriebsbedingungen garantiert.

Technische Spezifikationen

Chemische Zusammensetzung (ASTM A335 / ASME SA335)

 

Element

Standardanforderungen

Notiz

C

0.05 - 0.15%

Das kohlenstoffarme Design gewährleistet Schweißbarkeit und Zähigkeit

Mn

0.30 - 0.60%

Festlösungsverstärkung, Verbesserung der Festigkeit

P

Weniger als oder gleich 0,025 %

Schädliche Elemente, streng kontrolliert

S

Weniger als oder gleich 0,025 %

Schädliche Elemente, streng kontrolliert

Si

0.15 - 0.35%

Desoxidationsmittel, verbessert die Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen

Cr

1.00 - 1.50%

Kernelemente, die eine hervorragende Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit bei hohen Temperaturen bieten

Mo

0.44 - 0.65%

Kernelemente zur Verbesserung der Kriechbruchfestigkeit bei hohen Temperaturen

Fe

Restmenge (≈ 97 %)

Matrixelement

Physikalische Eigenschaften

 

Leistung

Numerischer Wert/Bereich

Testbedingungen

Dichte

≈ 7,85 g/cm³

Raumtemperatur (20 Grad)

Schmelzpunkt

≈ 1390-1440 Grad

-

Elektrischer Widerstand

≈ 0.32 μΩ·m

Raumtemperatur

Wärmeleitfähigkeit

≈ 40 W/(m·K)

Raumtemperatur

Wärmeausdehnungskoeffizient (20–100 Grad)

≈ 11.8 × 10⁻⁶ /K

-

Elastizitätsmodul (E-Modul)

≈ 200 GPa

Raumtemperatur

Poissonzahl

≈ 0.28

Raumtemperatur

Magnetismus

Ferromagnetisch

Ferritstruktur, die magnetisch ist

Mechanische Eigenschaften (normalisiert + gehärtet, typische Werte, ASTM A335)

 

Leistung

Typischer Wert

Umsetzungsstandards

Zugfestigkeit

Größer oder gleich 415 MPa

ASTM A335

Streckgrenze (0,2 % Offset)

Größer oder gleich 205 MPa

ASTM A335

Dehnung (Messlänge 2 Zoll/50 mm)

Größer oder gleich 30 %

ASTM A335

Härte

Kleiner oder gleich 217 HB (typischer Wert)

-

Hinweis: Das Festigkeitsniveau von P11 ist eine Standardgüte in der Chrom-{2}Molybdänstahlreihe ASTM A335. Sein Vorteil liegt in der ausgewogenen Kombination guter umfassender Eigenschaften (Festigkeit, Schweißbarkeit, Oxidationsbeständigkeit, Kosten) und nicht im Streben nach höchster Festigkeit oder höchster Oxidationsbeständigkeit. Für höhere Temperaturklassen empfiehlt sich die Wahl von P22 oder P91.

Leistung bei hohen-Temperaturen

 
 

Beibehaltung der Zugfestigkeit bei hoher-Temperatur (typischer Wert):

ASTM A335 P11 behält ein gutes Festigkeitsniveau bei hohen Temperaturen bei und eignet sich für langfristige Einsatzbedingungen bei hohen Temperaturen bis zu 550 Grad:

Temperatur

Zugfestigkeit (ungefähr MPa)

Leistungserhaltungsrate

Raumtemperatur (20 Grad)

Größer oder gleich 415

100%

400 Grad

≈ 380

Größer oder gleich 92 %

500 Grad

≈ 340

Größer oder gleich 82 %

550 Grad

≈ 300

Größer oder gleich 72 %

Langfristige thermische Stabilität und mikrostrukturelle Stabilität:

ASTM A335 P11 weist eine gute mikrostrukturelle Stabilität während des Langzeitbetriebs bei Temperaturen von weniger als oder gleich 550 Grad auf. Der Zusatz von 1,25 % Cr-0,5 % Mo verbessert effektiv die Hochtemperaturfestigkeit und Oxidationsbeständigkeit. Allerdings nimmt die mikrostrukturelle Stabilität ab und die Kriechfestigkeit sinkt erheblich, wenn es für einen Langzeitbetrieb über 580 Grad verwendet wird; Daher wird es nicht für den Langzeitbetrieb über 580 Grad empfohlen. Für höhere Temperaturklassen wird P22 oder P91 empfohlen.

Wärmebehandlungssystem

Die endgültige Leistung von ASTM A335 P11 hängt stark vom Wärmebehandlungssystem ab. Die allgemeinen Spezifikationen lauten wie folgt:

1. Normalisierende Behandlung (Normalisierung)
Auf 900–955 Grad erhitzen, ausreichend lange halten (ungefähr 1 Stunde pro Zoll Wandstärke) und dann an der Luft abkühlen lassen. Dadurch entsteht eine gleichmäßige feine Ferrit- und Perlit-Mikrostruktur, die für das anschließende Anlassen vorbereitet ist.

2. Anlassbehandlung(Temperieren)
Auf 690–760 Grad erhitzen, ausreichend lange halten und dann an der Luft abkühlen lassen. Dadurch werden durch Normalisieren verursachte Spannungen beseitigt, Zähigkeit und Duktilität optimiert und die endgültigen Gebrauchseigenschaften erreicht.

3. Vollständiges Glühen (optional)
Auf 840–890 Grad erhitzen, halten, dann im Ofen auf etwa 650 Grad abkühlen lassen und anschließend an der Luft auf Raumtemperatur abkühlen. Wird verwendet, um Kaltverformungsspannungen zu beseitigen oder die Kaltverformbarkeit zu verbessern.

Achtung: Nach dem Schweißen muss eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen (PWHT) durchgeführt werden. Dabei wird erhitzt690-760 Grad, Halten der Temperatur und anschließendes langsames Abkühlen, um verbleibende Schweißspannungen zu beseitigen und die von der Hitze betroffene Zone zu erweichen.

Temperatur und Dauer der Wärmebehandlung müssen streng kontrolliert werden, um eine Kornvergröberung oder Leistungsschwankungen zu vermeiden.

Bei dünnwandigen Rohren oder Rohren mit kleinem{1}}Durchmesser kann die Isolierzeit entsprechend verkürzt werden.

Anwendbare Medien

Hochtemperaturdampf:

Hauptdampfleitungen (weniger als oder gleich 550 Grad) von Kraftwerken, Kesselsammler, Überhitzerrohre und Zwischenüberhitzerrohre

Erdölraffinierungsmedien:

Hochtemperatur-Prozesspipelines wie atmosphärische Destillation und Vakuumdestillation, katalytisches Cracken und Hydrotreating.

Hochdruck-Prozessgas:

Hochtemperatur- und Hochdruckleitungen für chemische Anlagen wie Ammoniaksynthese, Methanol und chemische Düngemittel.

Warmwasser:

Wärmenetz, Heizsystem.

Wärmeträgeröl und Wärmeträger:

Rohrleitungen für chemische Wärmeübertragungssysteme

Hinweis: ASTM A335 P11 ist nicht für stark korrosive Medien wie stark oxidierende Säuren und Chloride mit hoher Temperatur und hoher Konzentration geeignet. Seine Obergrenze für die Oxidationsbeständigkeit liegt bei etwa 550-570 Grad; Oberhalb dieser Temperatur wird P22 oder P91 empfohlen. In wasserstoffhaltigen Umgebungen mit hohen Temperaturen sollte das Risiko einer Wasserstoffkorrosion bewertet werden.

Steel Plate Processing
Steel Coil Processing
Steel Pipe Processing
Steel Bar Processing
 

ASTM A335 P11 eignet sich für Hochtemperatur- und Hochdruckbedingungen im Bereich von 450 bis 550 Grad. Es handelt sich um die ausgewogenste und am weitesten verbreitete Sorte in der Reihe der Chrom--Molybdän-Stähle, die für den Einsatz in den folgenden Bereichen empfohlen wird:

 

Anwendungsfelder

  •  

    Stromerzeugung aus fossilen Brennstoffen (Kernanwendung)
    ● Hauptdampfleitungen von unterkritischen Kraftwerken (weniger als oder gleich 550 Grad)
    ● Kesseltrommel, Überhitzertrommel
    ● Hochtemperatur-Dampfleitungen, Wasserversorgungsleitungen
    ● Kesselheizflächen-Rohrsystem

  •  

    Petrochemie (Kernanwendungen)
    ● Hochtemperaturleitungen der atmosphärischen und Vakuumdestillationsanlage in einer Raffinerie
    ● Hochtemperatur--Prozessrohrleitungen der Aromatics-Einheit
    ● Hochtemperatur- und Hochdruckleitungen in Hydrotreating-Einheiten
    ● Verzögerte Prozessverrohrung der Kokereieinheit

  •  

    Chemie- und Düngemittelindustrie
    ● Hochtemperatur-Prozessleitungen für Ammoniaksyntheseanlagen
    ● Gaspipeline für die Umwandlung in eine Methanolanlage
    ● Hochtemperatur- und Hochdruckleitungen in chemischen Düngemittelanlagen

  •  

    Kraft-Wärme-Kopplung und Zentralheizung
    ● Hochtemperatur-Dampfleitung eines Wärmekraftwerks
    ● Städtische Zentralheizungs-Hochtemperatur-Warmwasserleitung

  •  

    Rohrverbindungsstücke für hohe-Temperaturen und hohen-Druck
    ● Hochtemperatur-Bögen, T-Stücke und Reduzierstücke
    ● Geschmiedete Rohrverbindungen, Flansche

Lieferung und Anpassung

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Anpassbare Materialformen
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Bilden

18
Nahtloses Stahlrohr
19
Dickwandiges Rohr mit großem -Durchmesser
14
Rohr aus legiertem Stahl

Konventioneller Bereich

Außendurchmesser: 10.3 - 1067 mm; Wandstärke: 1 - 150 mm

Außendurchmesser: 219 - 1067 mm; Wandstärke: 20 - 150 mm

Außendurchmesser: 10.3 - 610 mm; Wandstärke: 1 - 50 mm

Anpassungsfähigkeit

Warm-gewalzte/kalt-nahtlose Rohre, Schneiden mit fester-Länge, Fasenbearbeitung, Rohrendgewinde, spezielle Wärmebehandlungsbedingungen (Normalisieren + Anlassen / Glühen)

Warmaufweitung, Schneiden mit fester{0}}Länge, Fasenbearbeitung, spezielle Wärmebehandlungsbedingungen

Kalt-gezogene Präzisionsrohre, Zuschnitt auf feste-Längen, spezielle Oberflächenbehandlung

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FAQ

F: Was sind die Hauptvorteile von ASTM A335 P11?

 

F: Was ist der Unterschied zwischen ASTM A335 P11 und P1? Wie wähle ich?

 

F: Was sind die Unterschiede zwischen ASTM A335 P11 und P22? Wie kann man zwischen ihnen wählen?

 

F: Was ist die maximale Betriebstemperatur für ASTM A335 P11?

 

F: Wie hoch ist die Schweißleistung von ASTM A335 P11?

 

F: Wie hoch ist die Korrosionsbeständigkeit von ASTM A335 P11?

 

 

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