T91+합금 28 이중금속 야금 피복관 | 고온 및 내식성 무이음관 – 워믹 스틸

간략한 설명:

T91과 합금 28을 야금학적으로 접합한 이음매 없는 클래드 파이프입니다. 외피의 T91(X10CrMoVNb9-1)은 최대 650°C의 크리프 강도를 제공하며, 내피의 합금 28(UNS N08028)은 고농도 염화물, 황산/인산 및 부식성 환경에 대한 내성을 갖습니다. 원심 주조 및 열간 압출 공법으로 제작되어 완전 이음매가 없고 세로 방향 용접부가 없습니다. 과열기 튜브, 폐열 보일러, 고온 화학 열교환기에 이상적입니다.

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제품 상세 정보

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외부(뒷면)

외부(뒷면):T91 (X10CrMoVNb9-1 / 1.4903 / A213 T91) – 마르텐사이트계 내크리프강, 최대 사용온도 650°C

내부(외장재):합금 28(UNS N08028 / 1.4563 / Sandvik 28) – 고 Cr/Ni/Mo/Cu 오스테나이트 합금, PREN 38-40

사이즈 범위:외경 38mm ~ 168mm; 외벽 두께 4mm ~ 15mm; 외장재 두께 1.8mm ~ 3.5mm; 단일 길이 최대 15m

프로세스:원심 주조 + 열간 압출 – 야금학적 결합 전단 강도 ≥300 MPa

표준:ASTM A213(T91), API 5LD(클래드 파이프), NACE MR0175, PED 2014/68/EU

응용 분야:초임계 보일러 과열기/재열기, 폐열 회수 장치(황산 공장), 염화탄화수소용 고온 열교환기, 바이오매스/폐기물 에너지화 발전소

1. 개요 – T91+합금 28 클래드 파이프를 선택하는 이유

고온 환경에서는 종종 딜레마에 직면하게 됩니다. 크리프 현상을 견딜 만큼 강한 재료(예: T91)는 부식성이 강한 연도 가스나 공정 흐름에서 부식되고, 내식성이 뛰어난 합금(예: Alloy 28)은 고온 강도가 부족하고 매우 비쌉니다.

T91+합금 28 이중금속 피복 파이프이 문제는 함수를 분리함으로써 해결됩니다.

엘외부 T91고온 환경(예: 600~650°C의 연도 가스)에 노출되어도 크리프 파괴 강도를 제공합니다.

엘내부 합금 28내부 표면에서 부식성 유체(예: 산성 응축수, 염화물)를 처리합니다.

조합은 다음과 같습니다.끊김 없는원심 주조 및 열간 압출 공정 덕분에 세로 방향 용접 이음매가 없습니다. 이는 용접 피복 파이프에서 발견되는 가장 취약한 부분을 제거합니다.

T91+합금 28이 탁월한 성능을 발휘하는 일반적인 구성:

구성	바깥쪽	안쪽	예
보일러 과열기	연소 가스(650°C, 산화성)	증기(450~550°C, 순수)	T91은 외부 산화에 강하므로 합금 28은 필요 없다는 말인가요? 사실 증기 측에는 특별한 합금이 필요하지 않습니다. 더 나은 예시를 들자면 다음과 같습니다.부식성 유체가 내부를 흐르는 열교환기- 외부의 T91 소재는 고온의 가스를 견딜 수 있으며, 내부의 28 합금은 부식에 강합니다.
올바른 일반적인 사용법:황산 공장 하류의 폐열 보일러 튜브 - 외부에는 고온(~500°C)의 SO₂/SO₃ 가스가 존재하며(T91은 크리프에 강함), 내부에는 이상 작동 시 묽은 산이 응축될 수 있음(합금 28은 내성이 있음). 또한 다음과 같은 용도로도 사용됨바이오매스 보일러연도 가스에 함유된 염소가 고온 부식을 일으키는 경우, 내부 라이너로 합금 28을 적용하는 것이 좋을까요? 화재 발생 쪽에 클래딩을 하는 것이 더 나을 수도 있습니다. 하지만 저희 설계는 클래딩을 내부에, 백킹을 외부에 적용합니다. 다시 말해, 클래딩 파이프는 어느 방향으로든 설치할 수 있습니다. Womic은 내부 부식 방지를 위해 내경(ID)에, 외부 부식 방지를 위해 외경(OD)에 CRA를 적용하여 생산할 수 있습니다. T91+합금 28은 일반적으로 다음과 같이 공급됩니다.ID에 합금 28이 사용되었습니다.그리고 OD에는 T91이 있습니다.

이해를 돕기 위해:T91 외경(OD)은 압력 강도와 크리프 저항성을 제공하며, 합금 28 내경(ID)은 공정 유체로 인한 부식을 방지합니다.외부 부식이 우려된다면 층 순서를 바꿀 수 있습니다.

2. 재료 사양

2.1 화학적 조성 (일반적인 값, %)

요소	T91 (외부)	합금 28 (내부)
탄소(C)	0.08–0.12	≤0.03
실리콘(Si)	0.20~0.50	≤0.50
망간(Mn)	0.30~0.60	≤2.00
인(P)	≤0.020	≤0.030
황(S)	≤0.010	≤0.015
크롬(Cr)	8.0–9.5	26.0–28.0
니켈(Ni)	≤0.40	29.0–32.0
몰리브덴(Mo)	0.85–1.05	3.0–4.0
구리(Cu)	—	0.6–1.4
바나듐(V)	0.18–0.25	—
니오븀(Nb)	0.06–0.10	—
질소(N)	0.03–0.07	—

2.2 기계적 특성 (상온)

재산	티91	합금 28
항복 강도 (최소, MPa)	415	220
인장 강도 (최소, MPa)	585	500
신장률(분, %)	20	30
경도(최대, HB)	250	230

2.3 고온 강도(T91)

온도 (°C)	100,000시간 파단 강도(MPa)	항복 강도(MPa)
550	150	320
600	100	280
620	80	260
650	50	220

합금 28은 부식성 환경에서는 약 450°C로 제한되지만, 비부식성 조건에서는 더 높은 금속 온도를 견딜 수 있습니다.

2.4 내식성 (합금 28)

환경	저항
황산(모든 농도)	80°C까지 탁월한 성능을 발휘합니다.
인산	훌륭한
염화물(구멍/틈새)	PREN 38-40, CPT ~50°C
H₂S + CO₂ + 염화물	훌륭한 (불친절한 서비스)
유기산	훌륭한

합금 28은 고농도 염화물 및 산성 환경에서 316L 및 904L보다 우수한 성능을 보이며, 많은 경우 합금 825와 유사한 성능을 나타냅니다.

3. 제조 공정 – 이음매 없는 원심 주조 + 압출

단계	설명
1. 합금 28 튜브의 원심 주조	합금 28 용융물을 원심 주조하여 두꺼운 벽의 튜브 블랭크로 만듭니다.
2. 삽입 및 조립	합금 28 블랭크는 (맞춤에 맞게 사전 가공된) T91 강철 빌릿에 삽입됩니다.
3. 열 압출	복합 빌릿을 1150~1200°C로 가열한 후 다이를 통해 압출합니다. 높은 압축비(≥8:1)로 계면에서 야금학적 결합을 형성합니다. 압출 공정은 또한 결정립 구조를 미세화합니다.
4. 냉간 드로잉/필거링 (선택 사항)	더욱 정밀한 공차 또는 작은 직경의 경우, 중간에 어닐링을 포함한 여러 번의 냉간 압연 공정을 적용합니다.
5. 열처리	T91 합금은 노멀라이징(1050°C) + 템퍼링(760°C) 공정을 거치며, 합금 28은 동일한 공정 중에 용체화 열처리를 합니다.
6. 교정 및 마무리	정밀 교정, 길이 맞춤 절단, 끝단 경사 가공.
7. 비파괴검사 및 시험	섹션 4를 참조하십시오.

4. 품질 관리 및 테스트

시험	방법	범위	수락
화학 분석	OES	각각의 열(두 층 모두)	재료 사양에 따라
본드 UT	전신, 종방향 + 횡방향	100% 압출 튜브	박리 없음 >50mm
인장 @ RT	종단 표본	배치당	사양을 충족합니다
고온 인장	600°C (선택 사항)	요청에 따라	보도됨
크리프 파열	600°C / 650°C (선택 사항)	요청에 따라	보도됨
평탄화 테스트	ASTM A1016에 따라	각 로트	균열 없음
수압 테스트	설계 압력의 1.5배	각 튜브	누수 없음
치수 검사	마이크로미터/레이저	100%	외경, 무게, 길이
입자간 부식	ASTM A262 실습 E (합금 28 관련)	요청에 따라	공격 없음

선적 서류 비치:EN 10204 유형 3.1(표준) 또는 유형 3.2(제3자 입회).

5. 차원 범위

외경(mm)	뒷면(T91) WT(mm)	외장재(합금 28) 두께(mm)	최대 길이(m)
38.1	4.0 – 8.0	1.8 – 2.5	15
44.5	5.0 – 8.0	1.8 – 2.5	15
51.0	5.0 – 10.0	2.0 – 2.8	15
63.5	5.0 – 12.0	2.0 – 3.0	15
76.2	6.0 – 12.0	2.0 – 3.0	15
88.9	6.0 – 12.0	2.0 – 3.0	15
101.6	6.0 – 12.0	2.0 – 3.0	15
114.3	6.0 – 12.0	2.0 – 3.0	12
141.3	8.0 – 15.0	2.2 – 3.5	12
168.3	8.0 – 15.0	2.5 – 3.5	12

열간 압연 접합(용접 이음매)을 통해 더 큰 외경 제작이 가능합니다. 자세한 내용은 문의하십시오.

6. 일반적인 적용 사례

● 초임계 보일러 과열기/재열기 튜브- 연도 가스 측 온도가 600°C를 초과하고 증기 측 또는 내부 침전물에 부식 방지가 필요한 경우.

●황산 공장의 폐열 회수 보일러외부에는 고온의 SO₂/SO₃ 가스가 존재하고, 내부에는 약산성 결로 위험이 있습니다. T91은 크리프 강도를 제공하며, 합금 28은 산 공격에 대한 저항성을 갖습니다.

●염화탄화수소용 고온 열교환기내부 유체는 최대 400°C에서 염화물과 유기산을 함유하고 있으며, 합금 28은 부식 및 응력 부식 균열(SCC)을 방지합니다.

●바이오매스/폐기물 에너지 발전소– 연소 가스에는 염소와 알칼리 염이 포함되어 있습니다. T91+합금 28 피복관(화로 측면에 합금 28 사용)은 관의 수명을 연장합니다.

●수소 개질기/합성가스 냉각기- 고온 환경과 미량 오염물질에 의한 부식이 모두 존재하는 서비스.

7. T91+합금 28에 워믹 스틸을 선택해야 하는 이유는 무엇입니까?

●이음매 없는 시공– 세로 방향 용접 이음매가 없어 고온 반복 사용 환경에서 흔히 발생하는 고장 지점을 제거합니다.

● 검증된 압출 공정– 당사는 보일러 및 열교환기용으로 사용되는 소구경, 박벽 클래드 튜브 생산 경험을 보유하고 있습니다.

● U자형 굽힘 가능- 냉간 벤딩 및 열처리; 완전 제작된 과열기 소자를 공급할 수 있습니다.

● 완벽한 추적성– 각 튜브에는 T91과 Alloy 28의 열처리 번호가 모두 표시되어 있습니다.

● 인증– EN 10204 Type 3.2 인증 가능; 보일러 코드 준수를 위해 TÜV, BV 또는 DNV와 협력할 수 있습니다.

8. 자주 묻는 질문

질문: T91+합금 28은 고압 수소 서비스에 사용할 수 있습니까?
A: T91은 고온에서 수소 취성에 취약합니다. 수소 취성 환경에서는 저합금강에 316L 또는 인코넬 625를 클래딩하는 것을 권장합니다. 구체적인 권장 사항은 당사에 문의하십시오.

질문: Alloy 28 클래딩은 항상 내경에 적용되나요?
A: 당사의 표준 구성은 내경(유체측)에 합금 28을 사용합니다. 외부 부식이 우려되는 용도(예: 외부의 고온 부식성 연도 가스)의 경우, 외경에 합금 28을 사용한 클래드 튜브를 생산할 수 있습니다. 주문 시 방향을 명시해 주십시오.

질문: 안정적인 접착을 위한 최소 피복 두께는 얼마입니까?
A: 이음매 없는 압출 성형의 경우, 1.5mm가 실질적인 최소 두께입니다. 심각한 부식에 대비하기 위해서는 2.0mm 이상을 권장합니다.

질문: U자형 벤드를 공급해 주실 수 있나요?
A: 네. 저희는 맨드릴을 이용한 냉간 벤딩 후, 전체 열처리(응력 제거 또는 노멀라이징+템퍼링)를 진행하고 벤딩된 부분에 대해 100% 비파괴 검사를 실시합니다.

질문: 알로이 28은 인콜로이 825와 어떻게 다른가요?
A: 합금 28은 크롬과 니켈 함량이 높고 몰리브덴 함량은 약간 낮으며 구리를 함유하고 있습니다. 전반적인 내식성은 매우 유사합니다. 합금 28은 유럽에서 가격 대비 효율성이 더 높은 경우가 많으며, 인콜로이 825는 미국 규격 프로젝트에서 더 흔히 사용됩니다. 두 합금 모두 유사한 산성/염화물 환경에서 사용할 수 있습니다. 요청 시 두 합금 모두 공급 가능합니다.