Tubo revestido metalúrxico sen soldadura SA-213 T91 / UNS N08028 (aliaxe 28) | Núcleo resistente á fluencia + Revestimento de alta aliaxe para altas temperaturas e servizo ácido – Womic Steel

Descrición curta:

Tubo revestido metalurxicamente sen soldaduras – núcleo SA 213 T91 (X10CrMoVNb9-1 / 1.4903) con revestimento interno de UNS N08028 (aliaxe 28 / 1.4563). Fabricado por extrusión en quente, acabado en frío, tratado termicamente e decapado. Deseñado para sobrequentadores de caldeiras ultrasupercríticos, unidades de recuperación de calor residual en plantas de ácido, caldeiras de biomasa con alto contido en cloro e intercambiadores de calor químicos de alta temperatura onde son obrigatorias tanto a resistencia á fluencia como a resistencia á corrosión.

Envíanos un correo electrónico Especificacións do produto

Detalle do produto

Etiquetas do produto

Material central (respaldo)

Material do núcleo (respaldo):SA-213 T91 (X10CrMoVNb9-1 / 1.4903): aceiro martensítico resistente á fluencia, 9 % de Cr, 1 % de Mo, V + Nb; temperatura máxima de servizo 650 °C

Revestimento (revestimento CRA):UNS N08028 (Aliaxe 28 / 1.4563): aliaxe austenítica de alta calidade (27 % Cr, 31 % Ni, 3,5 % Mo, 1 % Cu); PREN 38-40; resiste ácido sulfúrico/fosfórico, cloruros altos e ambientes ácidos

Rango de tamaño:Diámetro exterior 38 – 168 mm; grosor da parede do núcleo 4 – 15 mm; grosor do revestimento 2,0 – 3,5 mm; lonxitude única de ata 15 m

Proceso:Extrusión en quente → acabado en frío → tratamento térmico (normalización+revenida para T91, recocido en solución para a aliaxe 28) → decapado. Totalmente sen soldaduras, sen soldadura lonxitudinal. Resistencia ao corte da unión metalúrxica ≥300 MPa.

Estándares:ASME Sección II Parte A (SA-213/SA-213M), EN10216-2 (para T91), ASTM SB-668 (N08028), EN10088-3 (1.4563), EN12952-2, ASTM E213, ISO 10893-10.

Probas:100 % hidrostático, ultrasónico segundo ASTM E213/ISO 10893-10, tracción (temperatura ambiente e elevada), dureza, aplanamento e ensaio opcional de corrosión intergranular (ASTM A262 Práctica E) para revestimento. Certificado EN 10204 Tipo 3.1 (Tipo 3.2 opcional).

Aplicacións:Sobrequentadores/requentadores finais de caldeiras ultrasupercríticas (650 °C), caldeiras de recuperación de calor residual en plantas de ácido sulfúrico, caldeiras de biomasa/residuos en enerxía (corrosión por cloro), intercambiadores de calor de alta temperatura para hidrocarburos clorados, quentadores de refinería con alimentación de alto contido en xofre/cloruro.

Womic Steelsubministra tubos revestidos de T91+Alloy 28: a solución definitiva para a combinación de fluencia a alta temperatura e corrosión severa. Probado na xeración de enerxía, plantas de ácido e conversión avanzada de residuos en enerxía. Trazabilidade total, preparado para inspeccións por parte de terceiros. Póñase en contacto connosco para obter datos técnicos e un orzamento específico para o proxecto.

1. Por que tubo revestido de SA-213 T91 + UNS N08028 (aliaxe 28)?

1.1 O desafío

Dous materiais por separado non poden cumprir requisitos de servizo extremos:

● T91 (X10CrMoVNb9-1)Ofrece unha excelente resistencia á rotura por fluencia ata 650 °C e unha boa resistencia á oxidación, pero a súa resistencia á corrosión en ambientes ácidos, con alto contido en cloruros ou acedos é limitada. O condensado de gases de combustión (ácido sulfúrico/fosfórico) ou os cloruros do lado do proceso atacan rapidamente o T91.

●Aleación sólida 28 (UNS N08028)Ofrece unha resistencia excepcional ao ácido sulfúrico, ao ácido fosfórico, aos cloruros elevados e á corrosión por tensión. Non obstante, é caro e carece da resistencia á fluencia necesaria para aplicacións en caldeiras de alta presión e alta temperatura.

1.2 A solución

●Tubo revestido de aleación T91+28une un núcleo groso de T91 (resiste á presión e á fluencia) cunha capa interior fina (2-3,5 mm) de aleación 28 (resiste á corrosión). A unión é metalúrxica: non hai colapso do revestimento nin corrosión en fendas. O resultado:

●Núcleo T91garante o cumprimento da Sección I da ASME / EN12952 para unha temperatura do metal de ata 650 °C.

● Revestimento de aleación 28resiste a condensación de ácido sulfúrico, os cloruros altos e os ácidos orgánicos, protexendo o tubo desde o interior.

●Custoé entre un 40 e un 60 % máis baixo que o tubo sólido de aleación 28 de igual presión nominal.

Esta combinación úsase amplamente en:

●Seccións finais de sobrequentador/requentadorde caldeiras de carbón ultrasupercríticas onde os ataques de corrosión do lado dos gases de combustión (debido ao carbón con alto contido en xofre) tradicionalmente utilizaban só T91.

●Caldeiras de recuperación de calor residual (WHRB)augas abaixo das plantas de ácido sulfúrico: o gas contén SO₃ e, durante os arranques, o ácido condénsase nas superficies dos tubos.

●Caldeiras de biomasa/residuos para valorizar enerxía– un alto contido de cloro no combustible provoca unha corrosión grave; o revestimento de aliaxe 28 no lado do lume (ou no lado interior, dependendo da disposición) prolonga drasticamente a vida útil dos tubos.

●Intercambiadores de calor de alta temperaturapara procesos químicos que impliquen hidrocarburos clorados ou ácidos quentes.

1.3 Ruta de produción

Extrusión en quente + acabado en frío + tratamento térmico + decapado. O proceso garante un tubo sen costuras e libre de costuras de soldadura lonxitudinais, o punto de falla máis común en tubos revestidos soldados baixo fatiga térmica.

2. Especificacións do material: núcleo T91 e revestimento de aliaxe 28

2.1 Composición química (% en masa)

Elemento	SA 213 T91 (Núcleo)	UNS N08028 (Aliaxe 28 / Revestimento)
Carbono (C)	0,08 – 0,12	≤0,03
Silicio (Si)	0,20 – 0,50	≤0,50
Manganeso (Mn)	0,30 – 0,60	≤2,00
Fósforo (P)	≤0,020	≤0,030
Xofre (S)	≤0,010	≤0,015
Cromo (Cr)	8,0 – 9,5	26,0 – 28,0
Molibdeno (Mo)	0,85 – 1,05	3,0 – 4,0
Níquel (Ni)	≤0,40	29,0 – 32,0
Cobre (Cu)	—	0,6 – 1,4
Vanadio (V)	0,18 – 0,25	—
Niobio (Nb)	0,06 – 0,10	—
Nitróxeno (N)	0,03 – 0,07	—
Ferro (Fe)	Equilibrio	Equilibrio

O T91 é un aceiro martensítico resistente á fluencia; a aliaxe 28 é unha alta aliaxe totalmente austenítica con alto contido en Cr, Ni, Mo e Cu, o que lle confire unha resistencia excepcional aos ácidos redutores e oxidantes, ás picaduras de cloruro e á deformación por soldadura por estaño (SSC).

2.2 Propiedades mecánicas (temperatura ambiente)

Propiedade	Núcleo T91	Revestimento de aleación 28
Resistencia elástica (mín., MPa)	415	220
Resistencia á tracción (mín., MPa)	585	500
Alongamento (mín., %)	20	30
Dureza (máx.)	250 HB	230 HB

2.3 Resistencia á fluencia a alta temperatura (núcleo T91)

Temperatura (°C)	Resistencia á rotura de 100.000 h (MPa)	Límite de fluencia do 0,2 % (MPa)
550	150	120
580	120	95
600	100	80
620	80	60
650	55	40

A aliaxe 28 non está pensada para soportar cargas a altas temperaturas; a súa función é puramente a protección contra a corrosión. O núcleo T91 soporta a carga mecánica.

2.4 Resistencia á corrosión do revestimento da aliaxe 28

Medio ambiente	Nivel de resistencia
Ácido sulfúrico (concentración do 0 ao 80 %, ata 80 °C)	Excelente
Ácido fosfórico (todas as concentracións)	Excelente
Ácido clorhídrico (diluído, temperatura ambiente)	Bo
Cloruros (con picaduras/fendas)	PREN 38-40; temperatura crítica de picaduras (CPT) ~50 °C
H₂S + CO₂ + cloruros (servizo ácido)	Excelente; cumpre coa norma NACE MR0175
Ácidos orgánicos (acético, fórmico, etc.)	Excelente

*A aliaxe 28 supera a 316L, 904L e mesmo 254SMO en moitas combinacións de ácido + cloruro.*

2.5 Interface de enlace

Propiedade	Valor
Tipo de bono	Metalúrxica (difusión)
Resistencia ao corte (empuxe cara a fóra)	≥300 MPa (garante que non haxa delaminación baixo ciclos térmicos)
Límite de defectos aceptables de UT	Sen desunión >50 mm; desunión total <2 % da área da interface

2.6 Rango dimensional

Diámetro exterior (mm)	Peso do núcleo (mm)	Peso do revestimento (mm)	Lonxitude máxima (m)
38.1	4,0 – 8,0	2,0 – 2,5	15
44,5	5,0 – 8,0	2,0 – 2,8	15
51,0	5,0 – 10,0	2.0 – 3.0	15
63,5	5,0 – 12,0	2.0 – 3.0	15
76,2	6,0 – 12,0	2,2 – 3,0	15
88,9	6,0 – 12,0	2,5 – 3,2	15
101.6	6,0 – 12,0	2,5 – 3,5	15
114.3	8,0 – 15,0	2,5 – 3,5	12
141,3	8,0 – 15,0	2,5 – 3,5	12
168,3	10,0 – 15,0	3,0 – 3,5	12

*Posíbel un diámetro exterior maior (ata 500 mm) mediante laminación en quente + JCOE; póñase en contacto para consultar a dispoñibilidade.*

3. Proceso de fabricación: extrusión en quente, acabado en frío, tratamento térmico, decapado

A ruta de fabricación aborda especificamente os diferentes requisitos de tratamento térmico da aliaxe martensítica T91 e da austenítica 28.

Paso	Descrición	Puntos de control
1. Lingote composto	Mandrinado por lingote T91, inserción de tubo de aleación 28. Selado ao baleiro (<10 Pa).	Limpeza da superficie; concentricidade
2. Extrusión en quente	1180 1220 °C, relación de redución ≥8:1.	Temperatura, velocidade, lubricación
3. Refrixeración por aire	Despois da extrusión, o tubo arrefríase ao aire (comeza a transformación martensítica).	taxa de arrefriamento
4. Acabado en frío	Estirado en frío / peregrino ata as dimensións finais.	Múltiples pasadas, recocido intermedio (ablandar a aliaxe 28).
5. Tratamento térmico (crítico)	Normalización a 1040-1060 °C (arrefriamento ao aire ou acelerado) + revenido a 760-780 °C. Isto conséguese a microestrutura T91 final (martensita revenida). Simultaneamente, o revestimento de aleación 28 é recocido en solución.	Rexistro do forno, proba de dureza
6. Encurtido	O baño de HNO₃+HF elimina as incrustacións de óxido tanto do T91 como da aliaxe 28.	Tempo, temperatura, concentración de ácido
7. Endereitar e cortar	Segundo a lonxitude final.	Rectitude ≤1,5 mm/m
8. Ensaios non destructivos e hidroeléctricos	Segundo a Sección 4	Trazabilidade completa
9. Acabado final	Bisel/liso; engraxado opcional (relleno de aleación 625 ou aleación 28 na cara do bisel).	Dimensional

Atributo clave de calidade:O tratamento térmico produce un núcleo T91 cunha resistencia á fluencia axeitada e un revestimento de aleación 28 con resistencia total á corrosión, todo nun só ciclo.

4. Inspección e probas: cumprimento dos requisitos de ASME, EN e do cliente

Para as tubaxes revestidas de T91+Alloy 28, implementamos un programa rigoroso, que inclúe probas axeitadas especificamente para servizo a altas temperaturas.

Proba	Estándar	Ámbito	Aceptación
análise química	OES	Cada quentamento (núcleo e revestimento)	ASME SA-213 T91, ASTM SB-668
Ultrasónico (lonxitudinal e de enlace)	ASTM E213 + ISO 10893-10	100%	Sen defecto rexeitable, integridade da unión
Proba hidrostática	ASME SA-450 / EN12952-2	Cada tubo	Sen fugas, expansión permanente correcta
Tracción (temperatura ambiente)	ASME / EN	Por calor (núcleo)	T91: YS≥415 MPa, TS≥585 MPa
tracción a alta temperatura	600 °C (opcional)	Por quenda	Para ser notificado (non especificación mínima)
Proba de rotura por fluencia	600 °C ou 650 °C	Por solicitude	Opcional; cóbrase por separado
Dureza (núcleo e revestimento)	HV10	Lote	T91 ≤250 HV; Aleación 28 ≤230 HV
Proba de aplanamento	SA 450	Por calor / tamaño	Sen fisuras a 2/3 de compresión externa
Corrosión intergranular	Práctica E da ASTM A262 (en aleación 28)	Por lote (opcional)	Sen ataque intergranular
PMI (XRF)	Identificación positiva de materiais	Cada tubo (opcional)	Confirmar o grao da aliaxe

Documentación:EN 10204 Tipo 3.1. Tipo 3.2 con inspector externo dispoñible (SGS, BV, DNV, TÜV etc.).

5. Aplicacións en detalle

5.1 Sobrequentador/requentador final de caldeira ultrasupercrítica

Problema:Os gases de combustión de carbón con alto contido en xofre conteñen SO₃ que, durante a baixa carga ou o arranque, condénsase como ácido sulfúrico nas superficies dos tubos. O estándar T91 sofre picaduras e desgaste.
Solución:Tubaxe revestida de T91+aliaxe 28 con aleación 28 no lado do lume (ou no interior se é de dúas pasadas). O núcleo T91 mantén a resistencia á fluencia a 600-620 °C; a aleación 28 resiste o ataque ácido. Varias centrais eléctricas chinesas e europeas adoptaron este deseño.

5.2 Caldeira de recuperación de calor residual en plantas de ácido sulfúrico

Proceso:O gas de proceso quente (600 °C, que contén SO₂ e SO₃) entra nunha caldeira de calor residual para xerar vapor. Durante as paradas, o SO₃ combínase coa humidade para formar ácido sulfúrico concentrado, que se condensa nos tubos fríos.
Solución:Revestimento de aliaxe 28 no lado do gas (OD) ou ID dependendo do deseño. O T91 proporciona a resistencia á fluencia necesaria. Esta combinación é agora estándar en moitas plantas novas de ácido sulfúrico.

5.3 Caldeiras de biomasa/valoración enerxética de residuos

Desafío:A biomasa (palla, astillas de madeira, combustible derivado de residuos) contén cloro (KCl, NaCl). A 500-600 °C, o cloro gasoso e os cloruros corroen gravemente as aliaxes convencionais, formando cloruro de ferro e perda rápida de metal.
Solución:O revestimento da aliaxe 28 (con alto contido en Ni, Mo e Cr) resiste o ataque do cloro. O núcleo T91 mantén a integridade da presión da caldeira. Os operadores informan de que a vida útil dos tubos aumentou de 1 a 2 anos a 6-8 anos despois de cambiar a tubos revestidos.

5.4 Intercambiadores de calor de alta temperatura para hidrocarburos clorados

Exemplo:Nas plantas de monómero de cloruro de vinilo (VCM), os gases de proceso conteñen compostos orgánicos clorados e HCl a 400-450 °C. O aceiro inoxidable estándar (304L) falla por picaduras e SCC. O revestimento da aliaxe 28 proporciona unha resistencia superior. O núcleo T91 proporciona a resistencia e a resistencia á fluencia necesarias.

6. Vantaxes sobre deseños da competencia

Alternativa	Por que a aleación T91+28 é mellor
Tubo T91 sólido	Vulnerable á condensación ácida, ás picaduras e ao ataque de cloruros. Substitución frecuente.
Tubo de aliaxe sólida 28	Demasiado caro; un límite elástico menor forza unha parede máis grosa, o que aumenta o custo e o peso.
T91 con revestimento de soldadura de aleación 28	A superposición é custosa, lenta e difícil de aplicar uniformemente en tubos de diámetro pequeno; posible dilución da aliaxe. A extrusión proporciona un revestimento uniforme a un custo menor.
Tubo revestido mecanicamente	O revestimento colapsa baixo os ciclos térmicos (típico das caldeiras), o que non é aceptable para servizos a alta temperatura.
Tubo revestido de aleación 625	A aliaxe 625 é aínda máis cara que a aliaxe 28 e pode estar sobreespecificada para moitos ambientes ácidos. A aliaxe 28 ofrece unha excelente relación calidade-prezo.

Aforro de custos:En comparación cos tubos sólidos de aliaxe 28 da mesma presión nominal, os tubos revestidos de T91+aliaxe 28 reducen o custo do material en50-60%(porque o T91 ten maior resistencia, o que permite unha parede máis fina, e a aliaxe úsase só como revestimento fino).

7. Garantía de calidade e trazabilidade

●Trazabilidade:Tanto as quentas T91 como as de aleación 28 rexístranse e estampanse en cada tubo acabado. Gardanse todos os certificados dos provedores (3.1).

● Control de procesos:Temperatura de extrusión, velocidade de extrusión, gráficos de tratamento térmico e parámetros do baño de decapado, todos documentados.

● Inspección por terceiros:Facilitamos as inspeccións SGS, BV, DNV, TÜV ou ABS en calquera etapa (recepción de material, extrusión, NDT final). Emitimos os certificados EN 10204 Tipo 3.2 correspondentes.

8. Embalaxe e envío

●Estado da superficie:Decapado e pasivado, listo para a instalación. Lubricación externa opcional.

●Protección final:Tapas de plástico (tapas de aceiro dispoñibles para diámetros grandes).

●Paquete:Diámetros pequenos (<88,9 mm) en feixes hexagonais con espazadores de madeira. Diámetros maiores aloxados individualmente.

●Contedor:Contedores de 20′ ou 40′. Para lonxitudes >12 m, estantes abertos ou planos.

●Prazo de entrega:Primeiro pedido: 16-20 semanas (debido ao abastecemento de aliaxes especiais). Pedidos repetidos: 12-14 semanas. Os lotes de proba (100-200 m) poden ser máis rápidos; consulte.

9. Preguntas frecuentes (FAQ) – Tubo revestido de aleación T91+28

P1: Cal é a temperatura máxima de servizo para esta tubaxe revestida?
R: O núcleo T91 está clasificado para temperaturas de metal de ata650 °C(1202 °F) segundo a Sección I da ASME (a resistencia á fluencia prevalece). O revestimento de aleación 28 pode soportar a mesma temperatura, pero a súa resistencia á corrosión pode reducirse por riba dos 450 °C se o ambiente é moi corrosivo. Para a maioría das aplicacións de caldeiras (600-620 °C), ambas son aceptables.

P2: É a aliaxe 28 axeitada para altas concentracións de ácido sulfúrico?
R: Si. A aliaxe 28 presenta unha excelente resistencia ao ácido sulfúrico ata unha concentración do 80 % e a temperaturas de ata 80 °C. Nas caldeiras de calor residual, o condensado ácido adoita ser de H₂SO₄ entre o 60 % e o 70 % a temperaturas inferiores a 200 °C. A aliaxe 28 ten un rendemento moi bo.

P3: Podemos invertir as capas? Poñer aleación 28 no diámetro exterior e T91 no diámetro interior?
R: Si, se a ameaza de corrosión provén do exterior (por exemplo, gases de combustión externos). Podemos producir tubos revestidos coa capa CRA no diámetro exterior. Especifique a orientación ao facer o pedido.

P4: Realizades probas de tracción ou de fluencia a alta temperatura?
R: Non as incluímos habitualmente, pero podemos xestionar probas de tamaño reducido tomadas dun tubo extruído (destrutivas) cun custo adicional. Para probas de fluencia presenciadas por terceiros, concédase tempo adicional (4-6 semanas) e custo adicional.

P5: Que metal de aporte se debe usar para soldar tubos revestidos de T91+Alloy 28?
R: Para a pasada de raíz (revestimento a revestimento), use recheo de liga 625 (ERNiCrMo-3) ou liga 59. Para as pasadas de recheo (núcleo T91 a T91), use recheo T91 correspondente (E9015-B9 ou similar). Recomendamos un procedemento de soldadura cualificado (WPS) para cada unión de campo; Womic pode proporcionar unha mostra de WPS se o solicita.

P6: O revestimento de aleación 28 cumpre a norma NACE MR0175 para servizo con calor ácido?
R: Si. A aliaxe 28 (UNS N08028) está listada na norma NACE MR0175 / ISO 15156 para ata 450 °C en ambientes ácidos. É resistente a SSC e HIC. Pódese usar a alta presión parcial de H₂S.

P7: Está dispoñible o tubo revestido con extremos biselados e revestimento CRA?
R: Si. Ángulo de bisel estándar de 30-35° cunha aterraxe de 1,6 mm. Podemos aplicar unha capa de unión (ligazón 28 ou ligazón 625) na cara do bisel, duns 2-3 mm de grosor, para evitar a dilución do revestimento durante a soldadura en campo.

P8: Cales son os diámetros exteriores e os grosores de parede habituais para os tubos de caldeiras de biomasa?
A: Diámetro exterior típico 51-76 mm, peso do núcleo 5-8 mm, revestimento 2-2,5 mm. Póñase en contacto connosco para coñecer as súas necesidades dimensións específicas.

P9: É preocupante a absorción de carbono do T91 na aliaxe 28 durante a extrusión?
R: Non. O proceso de extrusión forma unha zona de difusión moi estreita (normalmente de 5 a 10 μm). A composición da aliaxe 28 mantense dentro das especificacións; verificámola mediante PMI. O risco de sensibilización é insignificante.

P10: Poden subministrar certificados EN 10204 Tipo 3.2 para este tubo revestido?
R: Si. Podemos organizar unha inspección por parte de terceiros por parte de TÜV, BV, DNV ou SGS. Indíqueo no momento do pedido.