A213 T91 الائے پائپ

Oct 18, 2023

1. A213 T91 کیا ہے؟

ASTM A213 T91 ایک ہموار، تبدیل شدہ 9% کرومیم–1% molybdenum ferritic (martensitic) الائے سٹیل ٹیوب - ہے جسے وینڈیم اور نائوبیم - کے ساتھ مضبوط کیا گیا ہے جو بوائلر، سپر ہیٹر، اور ہیٹ ایکسچینجر اور ہائی پریشر سروس کے لیے تیار کیا گیا ہے۔ مساوی پائپ فارم ASTM A335 P91 ہے۔ مواد کو UNS K90901 کے نام سے بھی جانا جاتا ہے۔ T91 نے T22/T9 کو بہت سے جدید اعلی کارکردگی والے بوائلر ڈیزائنوں میں تبدیل کر دیا ہے کیونکہ یہ 600 ڈگری پر T22 کی تقریباً دگنی طاقت فراہم کرتا ہے، جس سے دیواریں پتلی، کم تھرمل تناؤ، اور مواد کی لاگت کم ہوتی ہے۔

2. کیمیائی ساخت (ASTM A213 T91)

عنصر	حد / حد (%)
کاربن (C)	0.08 – 0.12
مینگنیز (Mn)	0.30 – 0.60
فاسفورس (P)، زیادہ سے زیادہ	0.020
سلفر (S)، زیادہ سے زیادہ	0.010
سلکان (Si)	0.20 – 0.50
کرومیم (کروڑ)	8.00 – 9.50
مولبڈینم (Mo)	0.85 – 1.05
وینڈیم (V)	0.18 – 0.25
نیوبیم (Nb)	0.06 – 0.10
نائٹروجن (N)	0.030 – 0.070
نکل (نی)، زیادہ سے زیادہ	0.40
ایلومینیم (Al)، زیادہ سے زیادہ	0.02

V + Nb + N مائیکرو ایلائے سسٹم ٹھیک MX پریزیٹیٹ بناتا ہے جو اناج کی حدود کو پن کرتا ہے اور اسٹیل کی غیر معمولی طویل مدتی کریپ طاقت فراہم کرتا ہے، جبکہ سخت P/S کنٹرول قابل قبول سطحوں پر سختی اور ویلڈیبلٹی کو برقرار رکھتا ہے۔

3. مکینیکل پراپرٹیز

جائیداد	ضرورت (منٹ)
تناؤ کی طاقت Rm	585 ایم پی اے
پیداوار کی طاقت Re (0.2% آفسیٹ)	415 ایم پی اے
لمبا A	20%
سختی (زیادہ سے زیادہ)	25 HRC (تقریبا. 250 HB)

ملحقہ A213 گریڈز کے لیے حوالہ اقدار (موازنہ کے لیے):

گریڈ	تناؤ (MPa، منٹ)	پیداوار (MPa، منٹ)	طول و عرض (٪، منٹ)	سختی (زیادہ سے زیادہ)
T2	415	205	30	85 ایچ آر بی
T11	415	205	30	85 ایچ آر بی
T22	415	205	30	85 ایچ آر بی
T23	510	400	20	85 ایچ آر بی
T91	585	415	20	25 ایچ آر سی
T92	620	440	20	25 ایچ آر سی

4. مساوی درجات

معیاری	عہدہ
ASTM A213/A335	T91/P91 (UNS K90901)
DIN/EN 10216‑2	X10CrMoVNb9‑1 (1.4903)
JIS G 3462 / G 3458	STBA 26 / STPA 26 *
GB/T 5310 (چین)	10Cr9Mo1VNbN

* نوٹ: JIS STBA 26 / STPA 26 معیاری 9Cr‑1Mo کمپوزیشن (ASTM T9/P9 کے قریب) سے مطابقت رکھتا ہے۔ JIS V‑Nb‑ترمیم شدہ 9Cr‑1Mo (T91/P91) کے لیے مخصوص گریڈ کا عہدہ شائع نہیں کرتا؛ جاپانی بوائلر مینوفیکچررز عام طور پر براہ راست ASTM A213 T91 یا ASME SA-213 T91 کی وضاحت کرتے ہیں۔

یورپی گریڈ E911 / X11CrMoWVNb9‑1‑1 (EN 10216‑2, 1.4906) کبھی کبھی T91 کے ساتھ الجھ جاتا ہے، لیکن یہ ایک الگ ڈبلیو ایڈڈ گریڈ - ہے یہ ASTM A213 عہدہ نہیں ہے۔

5. گرمی کا علاج

نارملائزنگ: 1040–1080 ڈگری، مکمل طور پر مارٹینیٹک ڈھانچہ پیدا کرنے کے لیے ایئر کولنگ۔
ٹیمپرنگ: 730–800 ڈگری، باریک منتشر MX پریسیپیٹیٹس کے ساتھ ٹمپرڈ مارٹینائٹ پیدا کرتا ہے۔

سردی سے کھینچی گئی ٹیوبیں سردی میں حتمی کمی کے بعد نارمل اور مزاج بن جاتی ہیں۔ ہر ٹیوب کو نشان زد کیا جاتا ہے اور اس کی گرمی کا پتہ لگایا جاتا ہے۔ نارملائزنگ کے دوران ذیلی تنقیدی اینیلنگ یا نامکمل تبدیلی کا نتیجہ غیر معتدل مارٹینائٹ یا ڈیلٹا فیرائٹ برقرار رکھنے کا سبب بنے گا، یہ دونوں ہی طویل مدتی رینگنے کی لچک کو شدید طور پر کم کر دیتے ہیں۔

6. درخواستیں

الٹرا سپر کریٹیکل (USC) پاور بوائلر: فائنل سپر ہیٹر، ری ہیٹر، اور مین سٹیم پائپنگ ~600–650 ڈگری کے دھاتی درجہ حرارت پر۔
ہیٹ ریکوری سٹیم جنریٹرز (HRSG): کمبائنڈ سائیکل پلانٹس کے اعلی درجہ حرارت والے حصے۔
ریفائنری اور پیٹرو کیمیکل: اعلی درجہ حرارت والی فرنس ٹیوبیں جہاں 9Cr رینگنے کی طاقت درکار ہوتی ہے۔

7. ویلڈنگ کے تحفظات

T91 ویلڈ ایبل ہے لیکن اسے سخت کنٹرول کی ضرورت ہے: ~200–250 ڈگری پر پہلے سے گرم کریں، مماثل 9Cr–1Mo–V–Nb استعمال کی اشیاء استعمال کریں، انٹر پاس درجہ حرارت کو 300 ڈگری سے کم یا اس کے برابر تک محدود کریں، اور سروس سے پہلے 730–760 ڈگری پر پوسٹ ویلڈ ہیٹ ٹریٹمنٹ (PWHT) کا اطلاق کریں۔ نامناسب PWHT قسم IV کے کریکنگ یا کریپ کی طاقت کے نقصان کا سبب بنتا ہے - اہم لوپس کے لیے ASME IX کے مطابق ویلڈ طریقہ کار کی اہلیت (WPQ) کی وضاحت کریں۔

8. جہتی رواداری (ASTM A213)

پیرامیٹر	رواداری
بیرونی قطر (گرم ختم)	±1%، کم از کم ±0.50 ملی میٹر
بیرونی قطر (کولڈ ڈراؤن)	±0.75%، کم از کم ±0.30 ملی میٹر
دیوار کی موٹائی (گرم ختم)	+22% / −0% مخصوص دیوار
دیوار کی موٹائی (ٹھنڈا ہوا)	±10% مخصوص دیوار
لمبائی (کاٹ کی لمبائی)	+6 ملی میٹر / −0 ملی میٹر
سیدھا پن	1.5 ملی میٹر فی میٹر لمبائی

عام سپلائی سائز کی حد: OD 19–168 ملی میٹر، دیوار کی موٹائی 2.0–20 ملی میٹر۔ بڑے قطر (711 ملی میٹر OD تک) P91 پائپ فارم فی ASTM A335 میں دستیاب ہیں۔

9. کریپ رپچر کی طاقت

T91 کی غیر معمولی کریپ کارکردگی بنیادی وجہ ہے کہ اس نے جدید بوائلر ڈیزائن میں T22 اور T9 کو بے گھر کر دیا۔ نیچے دی گئی جدول میں نمائندہ 100,000‑گھنٹہ ٹوٹنے والے تناؤ کی قدروں کی فہرست دی گئی ہے (ASME BPVC سیکشن I سے قابل اجازت تناؤ ڈیٹا اور ECCC سفارشات):

درجہ حرارت (ڈگری)	100,000 گھنٹہ پھٹنے کا تناؤ (MPa)
550	~140
600	~98
625	~68
650	~44

موازنہ کے لیے، 600 ڈگری پر T22 میں اسی درجہ حرارت پر T91 کی قدر کے نصف سے بھی کم تقریباً 47 MPa - کا 100,000‑گھنٹہ ٹوٹنے کا دباؤ ہے۔

10. کوالٹی کنٹرول اور ٹیسٹنگ

ہر T91 ٹیوب لاٹ میں ASTM A213 اور خریدار کی تفصیلات کے مطابق درج ذیل ٹیسٹ ریکارڈ رکھنا ضروری ہے:

حرارت کا تجزیہ: مکمل کیمیائی ساخت فی جدول 1 (C, Mn, P, S, Si, Cr, Mo, V, Nb, N, Ni, Al)۔
ٹینسائل ٹیسٹ: حتمی تناؤ کی طاقت 585 MPa سے زیادہ یا اس کے برابر، پیداوار کی طاقت 415 MPa سے زیادہ یا اس کے برابر، لمبائی 20٪ سے زیادہ یا اس کے برابر۔
سختی ٹیسٹ: زیادہ سے زیادہ 25 HRC (تقریبا 250 HB)۔
فلیٹننگ ٹیسٹ: مخصوص فلیٹننگ فاصلے تک کوئی دراڑ یا آنسو نہیں۔
فلرنگ ٹیسٹ: OD سے کم یا اس کے برابر 101.6 ملی میٹر اور دیوار 4.0 ملی میٹر سے کم یا اس کے برابر والی ٹیوبوں پر لاگو ہوتا ہے۔
ہائیڈرو سٹیٹک ٹیسٹ: فی ASTM A450، یا متبادل کے طور پر غیر تباہ کن ایڈی کرنٹ ٹیسٹ۔
مائیکرو سٹرکچر کی توثیق: مکمل طور پر ٹمپرڈ مارٹینائٹ، کوئی ڈیلٹا فیرائٹ> ٹریس کی مقدار نہیں۔

SGS، BV، یا TÜV کے ذریعے فریق ثالث کا معائنہ، اور ہینڈ ہیلڈ XRF کے ذریعے مثبت مواد کی شناخت (PMI) کی عام طور پر پاور پلانٹ کے منصوبوں کے لیے درخواست کی جاتی ہے۔

11. مینوفیکچرنگ کی سہولت

A213 T91 ہیٹ ایکسچینجر ٹیوب فیکٹری

Gnee T91 پروڈکشن لائن میں چھیدنا، گرم رولنگ، کولڈ ڈرائنگ، مسلسل نارملائزنگ فرنس (1040–1080 ڈگری)، اور مکمل ہیٹ-ٹریس ایبلٹی کے ساتھ ٹیمپرنگ فرنس (730–800 ڈگری) شامل ہیں۔ ہر ٹیوب کو ہیٹ نمبر، سائز، گریڈ اور معیاری کے ساتھ سٹینسل کیا جاتا ہے۔ ہماری مینوفیکچرنگ کی صلاحیتیں دیکھیں یا مل کے دورے کے لیے ہم سے رابطہ کریں۔

12. پروجیکٹ کیس اسٹڈی

پروجیکٹ:الٹرا سپر کریٹیکل پاور پلانٹ سپر ہیٹر کی تبدیلی، مشرق وسطیٰ (2024)
مواد:ASTM A213 T91, OD 38.1 mm × WT 6.0 mm، لمبائی 12 میٹر
مقدار:18 میٹرک ٹن (156 ٹیوبیں)
معیارات:ASTM A213/A213M, ASME SA-213, EN 10204 3.1 MTC
فریق ثالث کا معائنہ:DNV نے حرارت کا تجزیہ، تناؤ، سختی، چپٹا ہونا، اور PMI دیکھا
نتیجہ:تمام ٹیوبیں پہلے معائنہ پر قبولیت سے گزر گئیں۔ ڈیلیوری شیڈول سے 2 ہفتے پہلے مکمل ہو گئی۔

A213 T91 کھوٹ پائپ فیکٹری

A213 T91 heat exchanger tube factory

13. اکثر پوچھے گئے سوالات

Q1: T91 اور T22 میں کیا فرق ہے؟

T91 (9Cr–1Mo–V–Nb) نے 600 ڈگری پر T22 (2.25Cr–1Mo) کی کریپ طاقت کو تقریباً دوگنا کر دیا ہے، جو پتلی دیواروں اور زیادہ بھاپ کے درجہ حرارت کو قابل بناتا ہے۔ T91 کو T22 کے مقابلے سخت گرمی کے علاج اور ویلڈنگ کنٹرول کی بھی ضرورت ہے۔

Q2: T91 ٹیوبوں کے لئے کس سائز کی حد دستیاب ہے؟

عام سپلائی دیوار کی موٹائی 2.0-20 ملی میٹر کے ساتھ 19–168 ملی میٹر OD پر محیط ہے۔ بڑا P91 پائپ (711 ملی میٹر OD تک) بغیر کسی ہموار یا بھاری دیوار کی مصنوعات کے طور پر دستیاب ہے۔

Q3: کیا ASTM A213 T911 گریڈ کا احاطہ کرتا ہے؟

نمبر T911/E911 ایک یورپی EN 10216‑2 عہدہ ہے (X11CrMoWVNb9‑1‑1)۔ ASTM A213 T91 اور T92 کا احاطہ کرتا ہے لیکن T911 کا نہیں۔

Q4: T91 ٹیوب کے لیے کون سے سرٹیفکیٹ معیاری ہیں؟

EN 10204 3.1 مل سرٹیفکیٹ جس میں حرارت کے تجزیہ، تناؤ، سختی، اور چپٹا/بھڑکنے والے نتائج؛ فریق ثالث کا معائنہ (SGS/BV/TÜV) اور PMI کی تصدیق درخواست پر دستیاب ہے۔ ایم ٹی سی کے نمونے کی درخواست کریں۔

حوالہ جات

ASTM A213/A213M - سیملیس فیریٹک اور آسٹنیٹک الائے-اسٹیل بوائلر، سپر ہیٹر، اور ہیٹ ایکسچینجر ٹیوب کے لیے معیاری تفصیلات۔
ASTM A335/A335M - اعلی درجہ حرارت کی خدمت (گریڈ P91) کے لیے سیملیس فیریٹک الائے-اسٹیل پائپ کے لیے معیاری تفصیلات۔
EN 10216‑2 - دباؤ کے مقاصد کے لیے سیملیس سٹیل ٹیوبیں، گریڈ X10CrMoVNb9‑1 (1.4903)۔
ہائی پریشر بوائلر (گریڈ 10Cr9Mo1VNbN) کے لیے GB/T 5310 - سیملیس اسٹیل ٹیوبیں اور پائپ۔
ASME بوائلر اور پریشر ویسل کوڈ، سیکشن IX - ویلڈنگ، بریزنگ، اور فیوزنگ قابلیت (T91 کے لیے ویلڈ کا طریقہ کار)۔
ASM ہینڈ بک، والیوم 1 - پراپرٹیز اور سلیکشن: آئرن، اسٹیل، اور ہائی پرفارمنس الائے (تبدیل شدہ 9Cr اسٹیلز کے لیے کریپ ڈیٹا)۔