ASTM A335 P1 대 P11: 개요

ASTM A335 P1 및P11둘 다 고온 서비스용 이음매 없는 페라이트 합금강 파이프이지만 동일한 재질은 아닙니다. P1은 탄소-몰리브덴 등급(몰리브덴만 해당)입니다. P11은 크롬이 첨가된 1.25Cr-0.5Mo 등급입니다. 선택에 따라 인장 강도, 운반할 수 있는 설계 금속 온도, 용접 절차 및 라인 비용이 변경됩니다.

구매자는 P1과 P11을 단순한 단계 상승으로 간주하는 경우가 많습니다. "P11을 사용하면 더 강력해집니다." 이러한 지름길은 두 가지 정반대의 문제를 야기합니다. 중간 온도 라인이 필요하지 않은 크롬으로 과도하게 지정되거나, 산화 및 높은 금속 온도가 나타나는 라인이 견딜 수 없는 C-Mo 등급으로 과소 구축됩니다. 이 가이드에서는 실제로 구매 및 제작 결정을 내리는 치수에 대해 두 가지 등급을 구분합니다.

 

ASTM A335 P1 및 P11 개요

두 대면을 비교하기 전에 P1과 P11은 격리된 옵션이 아니라는 점에 유의하세요. 그들은 ASTM A335 Cr-Mo 제품군 사다리에 앉아 있으며 정답은 종종 그 위와 아래에 무엇이 있는지에 따라 달라집니다.

등급	합금계	상대 고온 강도	대표적인 서비스
A106 Gr B(탄소강)	C-Mn, 합금 없음	낮은	탄소강 온도 제한 미만
A335 P1	C-Mo(0.44~0.65% Mo)	낮음~보통	오래된 공장, 중간 온도 라인
A335 P11	1.25Cr-0.5Mo	중간	정유소 및 전력 배관, 450~550도 등급
A335 P22	2.25Cr-1Mo	중간~높음	메인 스팀, 고온 재가열, 헤더
A335 P91	9Cr-1Mo-V	높은	초초임계 증기

이음매 없는 A335 파이프가 경제적이지 않은 직경이나 벽 두께의 경우 용접 등가물은 A335가 아닌 A691(고압 서비스용 전기 융착 합금 강관)입니다. P1과 P11은 모두심리스 전용A335 -에는 이 사양 내에 용접된 P1 또는 P11이 없습니다.

 

P1 및 P11 재료 개요

ASTM A335 등급 P1

P1은 A335 계열의 보급형 등급입니다. 의도적으로 추가한 유일한 합금은 몰리브덴(0.44~0.65%)으로, 이는 크리프 저항을 높여 일반 탄소강이 연화되는 온도에서 파이프가 하중을 유지하도록 합니다. 이는 주로 C-Mo 재료를 중심으로 설계된 공장의 교체 및 유지 관리 작업을 위해 주문된 가장 오래된 합금 등급 중 하나입니다. 크롬 수준은 사양 요구 사항이 아닙니다. 낮은 잔존 한도만 적용됩니다.

 

ASTM A335 등급 P11

P11은 0.44~0.65% 몰리브덴 베이스에 1.00~1.50% 크롬을 추가합니다. 크롬은 더 조밀한 산화막을 형성하고 산화 및 스케일링에 대한 저항성을 향상시키며 장기적인 C-Mo 서비스에 영향을 줄 수 있는 흑연화 위험을 줄입니다. 이로 인해 P11은 Cr-Mo 제품군의 상위 밴드로 이동하여 현대 화석 및 공정 플랜트의 주 증기, 고온 재가열 및 헤더에 사용됩니다.

 

화학적 조성 및 기계적 특성 비교

아래 표는 배관 엔지니어나 구매 관리자가 실제로 확인하는 데이터를 정리한 것입니다. 별도의 언급이 없는 한 모든 값은 ASTM A335/ASME SA335의 최소 요구 사항입니다.

목	ASTM A335 P1	ASTM A335 P11
사양	ASTM A335 / ASME SA335	ASTM A335 / ASME SA335
제품 형태	원활한 전용	원활한 전용
UNS 번호	K11522	K11597
합금계	탄소-몰리브덴(C-Mo)	1.25Cr-0.5Mo
크롬(Cr)	지정되지 않음(잔차만 해당)	1.00–1.50%
몰리브덴(Mo)	0.44–0.65%	0.44–0.65%
탄소(C)	0.10–0.20%	0.05–0.15%
망간(Mn)	0.30–0.80%	0.30–0.60%
실리콘(Si)	0.10–0.50%	0.50–1.00%
인장 강도, 최소	380MPa(55ksi)	415MPa(60ksi)
항복 강도, 최소	205MPa(30ksi)	205MPa(30ksi)
신장률, 최소(세로 방향, 2인치)	30%(공식에 따라 얇은 벽의 경우 감소)	세로 30% / 가로 22%
일반적인 디자인의 금속 온도 밴드	약 425~450도 이하	약 450~550도 클래스
산화/스케일 저항	보통(Mo만 해당)	개선(Cr산화피막)
흑연화 저항성	낮추다	개선됨
어울리는 필러 금속	E7018-A1 / ER70S-A1	E8018-B2 / ER80S-B2
상대적 재료비	낮추다	높음(크롬 첨가)
공통 EN/DIN 상당	15Mo3 / EN 1.5415	13CrMo4-5 / EN 1.7335(15CrMo)

두 등급의 연신율은 A335 벽 두께 공제 공식을 따릅니다. 기본 최소 30%는 전체 단면 및 두꺼운 벽 테스트에 적용되며 8mm 미만의 벽에 대한 감소가 적용됩니다. 주문하신 사양 및 두께에 대해 적용 가능한 값을 확인하시기 바랍니다.

 

인장 강도, 항복 강도 및 허용 응력

가장 흔한 실수는 P11의 더 높은 인장 수치(415MPa 대 380MPa)를 "P11을 사용하면 더 얇은 벽을 사용할 수 있습니다."로 읽는 것입니다. 실온에서는 일반적으로 거짓입니다. 두 학년 모두 공유합니다.동일한 205 MPa 최소 항복 강도, 주변 조건에서 ASME 허용 응력은 추가 인장 35 MPa에 비례하여 증가하지 않습니다. 주변 온도 또는 약간 높은 온도에서 설계된 라인의 경우 P1과 P11에서 계산된 벽 두께는 기본적으로 동일합니다.

P11로 지불하는 실제 보험료는 다음과 같습니다.고온 강도 및 내산화성, 주변 압력 용량이 아닙니다. 중간 온도 라인에 P11을 지정하면 크롬 비용이 추가되고 압력 이득이 없는 엄격한 용접 절차가 추가됩니다. 반대로 P1을 500~550도 근처에서 작동하는 라인에 배치하면 C-Mo 등급이 저항하도록 설계되지 않은 산화, 스케일링 및 흑연화 위험이 있습니다. 인장 헤드라인이 아닌 사용 조건에 따라 등급을 선택하십시오.

 

등급 선택 가이드

이 네 가지 질문을 순서대로 사용하세요. 답변이 상충되는 경우 설계 금속 온도와 환경이 비용보다 중요합니다.

질문	다음을 가리킨다	결론
설계 금속 온도는 얼마입니까?	~425-450도 이하 보통 → P1이면 충분할 수 있습니다. 450~550도 → P11	온도는 합금 함량에 따라 바닥을 설정합니다.
산화, 스케일링 또는 흑연화가 문제입니까?	예 → P11(Cr 필름); 아니요 → P1이면 충분합니다	환경은 크롬을 정당화한다
이것은 새로운 높은 매개변수 시스템(주 증기, 고온 재가열, 헤더)입니까?	예 → P11 이상; 아니요 → 중간 서비스에는 P1 허용	Cr-Mo의 새로운 빌드 트렌드
기존 P1 플랜트의 유지보수 또는 교체입니까?	예 → 혼합 합금을 피하기 위해 P1과 일치	호환성이 업그레이드보다 중요합니다

 

설계온도 및 사용환경

두 등급 모두 '고온 파이프'로 판매되지만 이 문구는 광범위한 범위를 포괄합니다. 깨끗한 탄화수소 흐름이 있는 400도의 히터 이송 라인은 증기측 산화가 있는 540도의 주 증기 라인과 다른 문제입니다. P1은 첫 번째 크기입니다. P11은 두 번째 크기입니다. 구매 사양에 "고온용 합금 강관"만 표시된 경우 구매자는 올바른 등급을 선택하기 전에 설계 금속 온도와 유체 환경을 제공해야 합니다. 그렇지 않으면 공장에서는 낮은 공통 분모로만 견적을 제시할 수 있습니다.

 

비용 및 가용성

P1은 더 저렴한 등급입니다. 몰리브덴 단독은 크롬과 몰리브덴을 합한 것보다 합금 부담이 적고 조성 제어와 용접이 덜 까다롭습니다. P1은 또한 공통 크기에 대해 널리 재고가 있어 유지 관리 주문에 대한 리드 타임이 단축됩니다.

P11은 비용이 더 많이 들고 가장 큰 직경의 재고가 약간 적지만 전력 및 정제 전반에 걸쳐 대량 등급으로 남아 있으므로 공급은 특별하기보다는 일상적입니다. 이음매 없는 A335 파이프가 경제적인 경로가 아닌 매우 큰 직경이나 두꺼운 벽의 경우 P1을 먼저 선택했는지 P11을 선택했는지에 관계없이 용접된 A691 대안이 대화에 참여할 것으로 예상됩니다.

 

응용

P1은 오래된 공장과 교체 작업에서 강력하게 지속됩니다. 왜냐하면 이러한 시스템은 C-Mo 재료를 중심으로 설계되었고 혼합 합금 수리로 인해 용접 및 추적 문제가 발생하기 때문입니다. P11은 450~550도 등급의 새로운 화석 및 공정 설비를 지배합니다. 기존 노선을 연장하거나 수리하는 경우 이미 있는 등급과 일치시키십시오. 새로 짓는 경우 습관보다는 디자인 금속 온도에 따라 등급을 선택하십시오.

 

포장 및 배송

설계 금속 온도, 유체, 크기 및 수량을 알려주시면 ASTM A335 P1 또는 ASTM A335 P11이 귀하의 프로젝트에 필요한 열처리, 테스트 및 공장 인증과 함께 귀하의 사양과 일치하는지 확인해드립니다.

견적 요청

 

FAQ

ASTM A335 P1과 P11의 차이점은 무엇입니까?

둘 다 고온 서비스를 위해 ASTM A335/ASME SA335에 따라 제작된 이음매 없는 페라이트 합금강 파이프입니다. P1은 최소 인장 강도가 380 MPa인 탄소-몰리브덴 등급(몰리브덴만, 크롬 요구 사항 없음)입니다. P11은 1.00~1.50% 크롬을 함유하고 최소 인장 강도가 415 MPa인 1.25Cr-0.5Mo 등급입니다. 최소 항복 강도는 205MPa로 동일하지만 P11은 더 높은 설계 금속 온도를 가지며 산화 및 흑연화에 더 잘 견딥니다.

 

A335 P11이 P1보다 강합니까?

인장 강도에서는 그렇습니다. P11에는 최소 415MPa가 필요한 반면 P1에는 380MPa가 필요합니다. 항복강도는 최소 205MPa로 동일하므로 실온에서 압력을 견디는 벽 두께의 크기는 두 가지 모두 동일합니다. P11의 실제 장점은 주변 조건에서 더 높은 허용 압력이 아니라 고온 강도와 내산화성입니다.

 

ASTM A335 P1과 P11을 서로 바꿔서 사용할 수 있습니까?

아니요. 크롬 함량, 인장 요구 사항 및 고온 성능이 서로 다른 합금입니다. P11은 설계 금속 온도, 산화 환경 또는 흑연화 저항이 C-Mo 등급이 제공할 수 있는 것보다 더 많은 것을 요구하는 경우에 지정됩니다. 하나의 시스템에 이들을 혼합하면 용접, 경도 및 재료 추적성 문제가 발생하므로 등급이 구매 사양 및 기존 라인과 일치해야 합니다.

 

A335 P1과 P11의 최대 온도는 얼마입니까?

A335 P1은 일반적으로 일반 탄소강이 더 이상 적합하지 않은 약 425~450도 이하의 적당한 고온 대역에 적용됩니다. A335 P11은 주 증기, 고온 재가열 및 헤더용으로 약 450~550도 등급의 더 높은 대역에 적용됩니다. 주어진 온도에서 정확한 허용 응력은 파이프 등급에만 국한되는 것이 아니라 등급 및 열처리 조건에 대한 ASME 섹션 II-D에서 나옵니다.

 

P1과 P11 중 어느 등급이 더 저렴합니까?

P1은 합금 첨가물로 몰리브덴만을 함유하고 있기 때문에 가격이 저렴한 등급입니다. P11은 1.00~1.50%의 크롬 함량과 더 엄격한 구성 제어 및 용접 절차가 필요하기 때문에 비용이 더 많이 듭니다. 서비스 조건이 보통인 경우 P11 대신 P1을 지정하면 필요하지 않은 크롬 비용을 지불하지 않아도 됩니다.

 

P1, P11에는 어떤 용접 용가재를 사용하나요?

P1(C-Mo)은 일반적으로 E7018-A1 전극 또는 ER70S-A1 와이어로 용접됩니다. P11(1.25Cr-0.5Mo)은 일반적으로 E8018-B2 전극 또는 ER80S-B2 와이어로 용접됩니다. 두 가지 모두 자격을 갖춘 WPS(ASME 섹션 IX)에 따라 더 두꺼운 벽을 위한 예열과 용접 후 열처리가 필요합니다. P11의 크롬 함량이 높을수록 층간 온도와 PWHT를 더욱 엄격하게 제어해야 합니다.