Caractéristiques des produits
Excellente résistance à l'oxydation et à la corrosion à haute-température (avantage principal)
Le principal avantage de l'ASTM A335 P9 réside dans son excellente résistance à l'oxydation et à la corrosion à haute température. Grâce à l'ajout de 8-10 % de chrome (Cr), le P9 peut former un film dense d'oxyde de Cr₂O₃ à haute température, résistant efficacement à l'oxydation à haute-température et à la corrosion thermique. Sa limite supérieure de résistance à l'oxydation atteint 550-600 degrés, ce qui est nettement supérieur à celui de P1 (inférieur ou égal à 450 degrés) et P11 (inférieur ou égal à 538 degrés) et comparable à P5. Dans les environnements contenant du soufre à haute -température-typique des raffineries, le P9 présente une résistance à la corrosion supérieure à celle des qualités à faible teneur en chrome-, résistant efficacement à la corrosion par sulfuration à haute-température et à la corrosion par sulfuration combinée par oxydation-. De plus, sa teneur en molybdène de 1 %, supérieure aux 0,5 % de Mo du P5, améliore encore sa résistance au fluage à haute température. Alors que sa résistance à la traction minimale est de 415 MPa et sa limite d'élasticité minimale de 205 MPa, ce qui la place à égalité avec le P5, en termes de résistance à l'oxydation à haute température et de résistance au fluage, le P9 offre des avantages distincts.
Excellente résistance aux températures élevées et au fluage
ASTM A335 P9 maintient de bons niveaux de résistance à haute température. Grâce à l'ajout de 1 % de molybdène (Mo) (supérieur aux 0,5 % de Mo dans le P5) et à une teneur plus élevée en chrome, le P9 présente une résistance à la rupture par fluage à haute température - supérieure à celle du P5 dans la plage de température de 500 -600 degrés. Dans des conditions à 550 degrés, le P9 offre une meilleure résistance à l'oxydation et une meilleure résistance aux températures élevées que le P5, ce qui le rend adapté aux systèmes de tuyauterie à haute température et à haute pression fonctionnant à des températures et des pressions plus élevées. Bien que sa rétention de résistance à haute température soit comparable à celle du P5, le P9 présente une résistance au fluage supérieure, permettant un service à long terme dans des environnements à haute température et à haute pression plus sévères.
Bonne usinabilité et formabilité
ASTM A335 P9 présente de bonnes propriétés de travail à froid et à chaud, permettant divers processus de formage tels que le cintrage à chaud, le cintrage à froid et le forgeage. Avec une teneur modérée en alliage, il démontre une excellente formabilité lors du pliage à froid, ce qui le rend adapté à la fabrication de raccords de tuyauterie tels que des coudes, des tés et des réducteurs. Il convient de noter qu'en raison de sa teneur plus élevée en chrome (8-10 %), le P9 a une tendance à l'écrouissage légèrement plus élevée que le P5. Par conséquent, il est recommandé d’inclure des étapes de recuit intermédiaires appropriées pendant les processus de formage. Son usinabilité est comparable à celle du P5 et des méthodes d'usinage conventionnelles peuvent être utilisées pour le traitement.
Bonnes performances de soudage et exigences strictes en matière de traitement thermique après-soudage
ASTM A335 P9 présente une bonne soudabilité. Cependant, en raison de sa teneur plus élevée en chrome (8-10 %), il a une plus grande tendance à durcir dans la zone affectée thermiquement-par rapport au P5, nécessitant ainsi des procédures de soudage plus strictes et un traitement thermique post-soudage (PWHT). Il est recommandé de préchauffer avant de souder à 200-300 degrés. Après le soudage, le PWHT doit être effectué en chauffant à 730-780 degrés, en maintenant à température, puis en refroidissant lentement. Ce processus permet d'éliminer les contraintes de soudage résiduelles, d'adoucir la zone affectée par la chaleur et de garantir la ténacité et la résistance aux fissures du joint soudé.
Bonne stabilité organisationnelle et-fiabilité du service à long terme
ASTM A335 P9 présente une bonne stabilité organisationnelle en service à long -à des températures inférieures ou égales à 600 degrés. Sa teneur plus élevée en chrome (8-10 %) améliore efficacement la résistance à l'oxydation du matériau et la résistance à la corrosion à haute-température. L'ajout de 1 % de Mo améliore encore la résistance au fluage à haute température-, garantissant ainsi la stabilité de l'organisation lors d'un service prolongé à haute température-. Après traitement thermique de normalisation et de revenu (N+T), le P9 obtient une microstructure uniforme et fine en ferrite + carbure, garantissant la stabilité organisationnelle et la fiabilité dans des conditions de service à haute température.
Spécifications techniques
Composition chimique (ASTM A335 / ASME SA335)
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Élément |
Exigences standards |
Note |
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C |
Inférieur ou égal à 0,15% |
La conception à faible-carbone garantit la soudabilité et la robustesse |
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Mn |
0.30 - 0.60% |
Renforcement de la solution solide, améliore la résistance |
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P |
Inférieur ou égal à 0,025% |
Éléments nocifs, strictement contrôlés |
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S |
Inférieur ou égal à 0,025% |
Éléments nocifs, strictement contrôlés |
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Si |
0.25 - 1.00% |
Désoxydant, améliore la résistance à l'oxydation à haute-température |
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Cr |
8.00 - 10.00% |
Éléments de base offrant une excellente-résistance à l'oxydation et à la corrosion à haute température |
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Mo |
0.90 - 1.10% |
Éléments de base pour améliorer-la résistance à la rupture par fluage à haute température (teneur supérieure à P5) |
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Fe |
Quantité restante (≈ 89%) |
Élément matriciel |
Propriétés physiques
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Performance |
Valeur numérique/plage |
Conditions d'essai |
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Densité |
≈ 7,75 g/cm³ |
Température ambiante (20 degrés) |
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Point de fusion |
≈ 1370-1420 degrés |
- |
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Résistance électrique |
≈ 0.45 μΩ·m |
Température ambiante |
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Conductivité thermique |
≈ 32 W/(m·K) |
Température ambiante |
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Coefficient de dilatation thermique (20-100 degrés) |
≈ 11.2 × 10⁻⁶ /K |
- |
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Module élastique (module de Young) |
≈ 200 GPa |
Température ambiante |
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Coefficient de Poisson |
≈ 0.28 |
Température ambiante |
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Magnétisme |
Ferromagnétique |
Structure en ferrite, magnétique |
Propriétés mécaniques (normalisées + trempées, valeurs typiques, ASTM A335)
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Performance |
Valeur typique |
Normes de mise en œuvre |
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Résistance à la traction |
Supérieur ou égal à 415 MPa |
ASTMA335 |
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Limite d'élasticité (décalage de 0,2 %) |
Supérieur ou égal à 205 MPa |
ASTMA335 |
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Allongement (longueur de jauge 2 pouces/50 mm) |
Supérieur ou égal à 30% |
ASTMA335 |
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Dureté |
Inférieur ou égal à 217 HB (valeur typique) |
- |
Remarque : Le niveau de résistance de P9 est le même que celui de P5 (supérieur ou égal à 415 MPa). Cependant, son principal avantage réside dans l'excellente résistance à l'oxydation à haute température et à la corrosion apportée par une teneur de 8 à 10 % de chrome, ainsi que dans la résistance supérieure au fluage fournie par 1 % de Mo, plutôt qu'une résistance améliorée. Pour des qualités de résistance ou de température plus élevées, il est recommandé de sélectionner P91.
Performances à haute-température
ASTM A335 P9 maintient de bons niveaux de résistance à des températures élevées et convient aux conditions de service à long -haute température-jusqu'à 600 degrés :
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Température |
Résistance à la traction (MPa, environ) |
Taux de rétention des performances |
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Température ambiante (20 degrés) |
Supérieur ou égal à 415 |
100% |
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400 degrés |
≈ 380 |
Supérieur ou égal à 92% |
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450 degrés |
≈ 350 |
Supérieur ou égal à 84 % |
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500 degrés |
≈ 290 |
Supérieur ou égal à 70% |
Stabilité thermique et stabilité microstructurale à long- :
ASTM A335 P9 présente une bonne stabilité microstructurale pendant un service à long -terme à des températures inférieures ou égales à 600 degrés. L'ajout de 8-10 % de Cr améliore efficacement la résistance à l'oxydation à haute-température et à la corrosion thermique, tandis que l'inclusion de 1 % de Mo améliore encore la résistance au fluage. Cependant, la stabilité microstructurale diminue et la résistance à l'oxydation est réduite lorsqu'elle est utilisée pendant des périodes prolongées au-dessus de 620 degrés ; il n'est donc pas recommandé pour un service à long terme au-dessus de cette température. Pour les niveaux de température plus élevés, P91 ou P92 est suggéré.
Système de traitement thermique
Les performances finales de l'ASTM A335 P9 dépendent fortement du régime de traitement thermique, avec des spécifications communes comme suit :
1. Traitement normalisant (normalisation)
Chauffer à 925-955 degrés, maintenir pendant un temps suffisant (environ 1 heure par pouce d'épaisseur de paroi), puis laisser refroidir à l'air. Il en résulte une microstructure uniforme de ferrite et de carbure à grains fins, préparant le revenu ultérieur.
2. Traitement de trempe(Trempe)
Chauffer à730-780degré, maintenir pendant un temps suffisant, puis laisser refroidir à l'air. Cela élimine les contraintes induites par la normalisation, optimise la ténacité et la plasticité et permet d'obtenir les propriétés de service finales.
3. Recuit complet (facultatif)
Chauffer à 840-870 degrés, maintenir à température, puis refroidir le four à environ 650 degrés, suivi d'un refroidissement à l'air jusqu'à température ambiante. Ceci est utilisé pour éliminer les contraintes de travail à froid ou améliorer la formabilité par travail à froid.
Attention : Le traitement thermique post-soudage (PWHT) doit être effectué après le soudage. Il s'agit de chauffer à 730-780 degrés, de maintenir à température, puis de refroidir lentement pour éliminer les contraintes de soudage résiduelles et adoucir la zone affectée par la chaleur.
En raison de sa teneur plus élevée en chrome (8-10 %), le P9 a une plus grande tendance à durcir dans la zone affectée thermiquement par la soudure par rapport au P5. Il est recommandé de contrôler strictement l'apport de chaleur de soudage et la température de préchauffage (200-300 degrés).
La température et la durée du traitement thermique doivent être strictement contrôlées pour éviter le grossissement des grains ou les fluctuations de performances.
Médias applicables
Vapeur à haute-température :
Principales canalisations de vapeur des centrales électriques (inférieures ou égales à 600 degrés), tubes de surchauffeur de chaudière, tubes de réchauffeur
Médias de raffinage du pétrole :
Pipelines de traitement contenant du soufre-à haute température-pour la distillation atmosphérique et sous vide, le craquage catalytique, l'hydrotraitement, la cokéfaction retardée, etc.
Médias contenant du soufre-à haute température- :
Milieux pétroliers et gaziers contenant du soufre-à haute température-, environnements de milieux acides dans les raffineries
Gaz de procédé à haute-température :
Pipelines à haute-température et haute-pression des installations chimiques pour la synthèse de l'ammoniac, la production de méthanol, etc.
Médias de transfert thermique à haute-température :
Oléoducs de transfert de chaleur, systèmes de transfert de chaleur-à haute température
Remarque : ASTM A335 P9 ne convient pas aux milieux fortement corrosifs tels que les acides fortement oxydants (par exemple, l'acide nitrique concentré) et les chlorures à haute -température et haute-concentration. Sa limite supérieure de température d'oxydation est d'environ 600 degrés ; P91 ou P92 est recommandé au-dessus de cette température. Dans les environnements contenant de l'hydrogène-à haute-température et haute-pression (par exemple, unités d'hydrotraitement), le risque de corrosion par l'hydrogène doit être évalué.
ASTM A335 P9 convient aux conditions de service à haute -température (500-600 degrés) impliquant des milieux corrosifs au soufre-. Il s'agit d'un choix de matériaux important pour les tuyauteries de processus à haute température dans les industries du raffinage du pétrole et de la pétrochimie, recommandé pour une utilisation dans les domaines suivants :
Champs d'application
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Raffinage du pétrole (application principale)
● Pipelines de traitement-à haute température pour les unités de craquage catalytique
● Canalisations haute-température et haute-pression pour les unités d'hydrotraitement/hydrocraquage
● Canalisations haute-température de l'unité de distillation atmosphérique et sous vide
● Tuyauterie de processus de l'unité de cokéfaction retardée
● Tubes chauffants de raffinerie, tubes d'échangeur de chaleur -
Génie pétrochimique (applications principales)
● Pipelines à haute-température dans les unités de craquage d'éthylène
● Tuyauterie de processus à haute-température de l'unité aromatique
● Système de tubes de four de chauffage pétrochimique -
Production d’électricité à partir de combustibles fossiles
● Tuyauterie de vapeur principale pour les centrales électriques sous-critiques/supercritiques (inférieure ou égale à 600 degrés)
● Tubes de surchauffeur, tubes de réchauffeur
● Système de canalisations de vapeur-à haute température -
Raccords de tuyauterie haute-température et haute-pression
● Coudes, tés et réducteurs-haute température
● Raccords de tuyauterie forgés, brides
Livraison et personnalisation
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Formes matérielles personnalisables
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Formulaire |
 Tuyau en acier sans soudure
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 Tuyau à paroi épaisse-de grand-diamètre
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 Tuyau en acier allié
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Gamme Conventionnelle |
Diamètre extérieur : 10.3 - 1067 mm ; Épaisseur de paroi : 1 - 150 mm |
Diamètre extérieur : 219 - 1067 mm ; Épaisseur de paroi : 20 - 150 mm |
Diamètre extérieur : 10.3 - 610 mm ; Épaisseur de paroi : 1 - 50 mm |
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Capacité de personnalisation |
Tubes sans soudure laminés à chaud{{0}/étirés à froid-, coupe à longueur fixe-, usinage en biseau, filetages d'extrémité de tuyaux, conditions de traitement thermique spéciales (normalisation + revenu/recuit) |
Expansion à chaud, coupe à longueur fixe-, usinage en biseau, conditions de traitement thermique spéciales |
Tubes de précision-étirés à froid, coupe à longueur fixe-, traitement de surface spécial |
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FAQ
Q : Quels sont les principaux avantages de l’ASTM A335 P9 ?
Q : Quelle est la différence entre ASTM A335 P9 et P5 ? Comment choisir entre eux ?
Q : Quelle est la différence entre ASTM A335 P9 et P11 ? Comment choisir entre eux ?
Q : Quelle est la température de service maximale pour ASTM A335 P9 ?
Q : Quelle est la performance de soudage de la norme ASTM A335 P9 ?
Q : Quelle est la résistance à la corrosion de la norme ASTM A335 P9 ?
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