SA-213 T91 / UNS N08028 (legering 28) Naadloze metallurgisch beklede buis | Kruipbestendige kern + hooggelegeerde bekleding voor hoge temperaturen en zure omgevingen – Womic Steel

Korte beschrijving:

Naadloze, metallurgisch gebonden, beklede buis – kern SA 213 T91 (X10CrMoVNb9-1 / 1.4903) met interne bekleding van UNS N08028 (legering 28 / 1.4563). Vervaardigd door middel van warm extrusie, koud afgewerkt, warmtebehandeld en gebeitst. Ontworpen voor ultra-superkritische keteloververhitters, warmteterugwinningsinstallaties in zuurfabrieken, biomassaketels met een hoog chloorgehalte en hogetemperatuur chemische warmtewisselaars waar zowel kruipsterkte als corrosiebestendigheid vereist zijn.

Stuur ons een e-mail. Productspecificaties

Productdetails

Productlabels

Kernmateriaal (achterkant)

Kernmateriaal (achterkant):SA-213 T91 (X10CrMoVNb9-1 / 1.4903) – martensitisch kruipvast staal, 9% Cr, 1% Mo, V+Nb; maximale bedrijfstemperatuur 650 °C

Bekleding (CRA-voering):UNS N08028 (Legering 28 / 1.4563) – austenitische hooggelegeerde legering (27% Cr, 31% Ni, 3,5% Mo, 1% Cu); PREN 38-40; bestand tegen zwavelzuur/fosforzuur, hoge chlorideconcentraties en zure omgevingen.

Maatbereik:Buitendiameter 38 – 168 mm; wanddikte kern 4 – 15 mm; bekledingsdikte 2,0 – 3,5 mm; lengte tot 15 m

Proces:Warm extrusie → koud afwerking → warmtebehandeling (normaliseren + temperen voor T91, oplossingsgloeien voor legering 28) → beitsen. Volledig naadloos, geen langslas. Metallurgische bindingsschuifsterkte ≥300 MPa.

Normen:ASME Sectie II Deel A (SA-213/SA-213M), EN10216-2 (voor T91), ASTM SB-668 (N08028), EN10088-3 (1.4563), EN12952-2, ASTM E213, ISO 10893-10.

Testen:100% hydrostatische en ultrasone testen volgens ASTM E213/ISO 10893-10, treksterkte (kamer- en verhoogde temperatuur), hardheid, vlakheid, plus optionele intergranulaire corrosietest (ASTM A262 Practice E) voor bekleding. EN 10204 Type 3.1 certificaat (Type 3.2 optioneel).

Toepassingen:Naverwarmers/herverwarmers voor ultra-superkritische ketels (650 °C), ketels voor warmteterugwinning in zwavelzuurfabrieken, biomassa-/afvalverbrandingsketels (chloorcorrosie), warmtewisselaars voor hoge temperaturen voor gechloreerde koolwaterstoffen, raffinaderijverwarmers met een hoge zwavel-/chloride-toevoer.

Womic SteelWij leveren T91+Alloy 28 beklede buizen – de ultieme oplossing voor een combinatie van kruip bij hoge temperaturen en ernstige corrosie. Bewezen in energiecentrales, zuurfabrieken en geavanceerde afvalverwerkingsinstallaties. Volledige traceerbaarheid, klaar voor inspectie door derden. Neem contact met ons op voor technische gegevens en een offerte op maat voor uw project.

1. Waarom SA-213 T91 + UNS N08028 (legering 28) beklede buis?

1.1 De uitdaging

Twee materialen kunnen afzonderlijk niet voldoen aan de extreem hoge eisen die aan een bepaalde toepassing worden gesteld:

● T91 (X10CrMoVNb9-1)Het materiaal biedt een uitstekende kruipsterkte tot 650 °C en een goede oxidatieweerstand, maar de corrosiebestendigheid in zure, chloriderijke of zure omgevingen is beperkt. Rookgascondensaat (zwavelzuur/fosforzuur) of proceschloriden tasten T91 snel aan.

●Massieve legering 28 (UNS N08028)Het materiaal biedt uitzonderlijke weerstand tegen zwavelzuur, fosforzuur, hoge chlorideconcentraties en spanningscorrosie. Het is echter duur en mist de kruipsterkte die nodig is voor hogedruk- en hogetemperatuurketeltoepassingen.

1.2 De oplossing

●T91+legering 28 beklede buisHet combineert een dikke T91-kern (bestand tegen druk en kruip) met een dunne (2-3,5 mm) binnenlaag van Alloy 28 (bestand tegen corrosie). De verbinding is metallurgisch – geen inzakking van de voering, geen spleetcorrosie. Het resultaat:

●T91-kernGarandeert naleving van ASME Sectie I / EN12952 voor metaaltemperaturen tot 650 °C.

● Bekleding van legering 28Het is bestand tegen condensatie van zwavelzuur, hoge chlorideconcentraties en organische zuren, waardoor de buis van binnenuit wordt beschermd.

●Kostenis 40-60% lager dan een massieve buis van legering 28 met dezelfde drukclassificatie.

Deze combinatie wordt veelvuldig gebruikt in:

●Laatste oververhitter-/herverhittersectiesvan ultra-superkritische kolengestookte ketels waar corrosie aan de rookgaszijde (door kolen met een hoog zwavelgehalte) traditioneel alleen T91 aantast.

●Warmteterugwinningsketels (WHRB)Stroomafwaarts van zwavelzuurfabrieken bevat het gas SO₃, en tijdens het opstarten condenseert er zuur op de buisoppervlakken.

●Biomassa-/afvalverbrandingsketels– Een hoog chloorgehalte in de brandstof veroorzaakt ernstige corrosie; bekleding met legering 28 aan de vuurzijde (of binnenzijde, afhankelijk van de lay-out) verlengt de levensduur van de buizen aanzienlijk.

●Hogetemperatuur warmtewisselaarsvoor chemische processen waarbij gechloreerde koolwaterstoffen of hete zuren betrokken zijn.

1.3 Productieroute

Warm extrusie + koud afwerking + warmtebehandeling + beitsen. Dit proces garandeert een naadloze buis zonder langslasnaden, het meest voorkomende zwakke punt in gelaste buizen onder thermische vermoeidheid.

2. Materiaalspecificaties – T91-kern en legering 28-bekleding

2.1 Chemische samenstelling (% massa)

Element	SA 213 T91 (Kern)	UNS N08028 (Legering 28 / Bekleding)
Koolstof (C)	0,08 – 0,12	≤0,03
Silicium (Si)	0,20 – 0,50	≤0,50
Mangaan (Mn)	0,30 – 0,60	≤2,00
Fosfor (P)	≤0,020	≤0,030
Zwavel (S)	≤0,010	≤0,015
Chroom (Cr)	8.0 – 9.5	26.0 – 28.0
Molybdeen (Mo)	0,85 – 1,05	3.0 – 4.0
Nikkel (Ni)	≤0,40	29.0 – 32.0
Koper (Cu)	—	0,6 – 1,4
Vanadium (V)	0,18 – 0,25	—
Niobium (Nb)	0,06 – 0,10	—
Stikstof (N)	0,03 – 0,07	—
IJzer (Fe)	Evenwicht	Evenwicht

T91 is een martensitisch kruipvast staal; Alloy 28 is een volledig austenitisch hooggelegeerd staal met een hoog gehalte aan Cr, Ni, Mo en Cu, wat zorgt voor een uitzonderlijke weerstand tegen reducerende en oxiderende zuren, chlorideputcorrosie en SSC.

2.2 Mechanische eigenschappen (kamertemperatuur)

Eigendom	T91-kern	Legering 28 Bekleding
Vloeigrens (min. MPa)	415	220
Treksterkte (min. MPa)	585	500
Rek (min, %)	20	30
Hardheid (max)	250 HB	230 HB

2.3 Kruipsterkte bij hoge temperaturen (T91-kern)

Temperatuur (°C)	Breuksterkte na 100.000 uur (MPa)	Kruipgrens van 0,2% (MPa)
550	150	120
580	120	95
600	100	80
620	80	60
650	55	40

Legering 28 is niet bedoeld voor het dragen van lasten bij hoge temperaturen; de functie ervan is puur corrosiebescherming. De T91-kern draagt de mechanische belasting.

2.4 Corrosiebestendigheid van de bekleding van legering 28

Omgeving	Weerstandsniveau
Zwavelzuur (0-80% concentratie, tot 80°C)	Uitstekend
Fosforzuur (alle concentraties)	Uitstekend
Zoutzuur (verdund, kamertemperatuur)	Goed
Chloriden (putcorrosie / spleetcorrosie)	PREN 38-40; kritische putcorrosietemperatuur (CPT) ~50°C
H₂S + CO₂ + chloriden (zuur proces)	Uitstekend; voldoet aan NACE MR0175
Organische zuren (azijnzuur, mierenzuur, enz.)	Uitstekend

*Legering 28 presteert beter dan 316L, 904L en zelfs 254SMO in veel zuur- en chloridecombinaties.*

2.5 Bindingsinterface

Eigendom	Waarde
Bindingstype	Metallurgisch (diffusie)
Schuifsterkte (uitduwen)	≥300 MPa (garandeert geen delaminatie bij thermische cycli)
UT aanvaardbare defectlimiet	Geen loslating >50 mm; totale loslating <2% van het contactoppervlak

2.6 Dimensionaal bereik

OD (mm)	Kerndikte (mm)	Bekledingsdikte (mm)	Maximale lengte (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

*Grotere buitendiameters (tot 500 mm) mogelijk door warmwalsen + JCOE; neem contact op voor beschikbaarheid.*

3. Productieproces – Warm extrusie, koud afwerking, warmtebehandeling, beitsen

De productiemethode is specifiek afgestemd op de verschillende warmtebehandelingseisen van martensitisch T91 en austenitisch Alloy 28.

Stap	Beschrijving	Controlepunten
1. Composietblok	T91-blok geboord, buisinzetstuk van legering 28. Vacuümverzegeld (<10 Pa).	Oppervlaktereinheid; concentriciteit
2. Warme extrusie	1180-1220 °C, reductieverhouding ≥8:1.	Temperatuur, snelheid, smering
3. Luchtkoeling	Na extrusie wordt de buis aan de lucht afgekoeld (martensitische transformatie begint).	Koelsnelheid
4. Koud afwerken	Koudtrekken/pilgeren tot de uiteindelijke afmetingen.	Meerdere bewerkingen, tussentijdse gloeibehandeling (legering 28 verzachten).
5. Warmtebehandeling (cruciaal)	Normaliseren bij 1040-1060 °C (luchtkoeling of versnelde koeling) + temperen bij 760-780 °C. Dit resulteert in de uiteindelijke T91-microstructuur (getemperd martensiet). Tegelijkertijd wordt de Alloy 28-bekleding oplossingsgegloeid.	Ovenregistratie, hardheidstest
6. Inmaken	Een HNO₃+HF-bad verwijdert oxideaanslag van zowel T91 als Alloy 28.	Tijd, temperatuur, zuurconcentratie
7. Rechtmaken en knippen	Volgens de uiteindelijke lengte.	Rechtheid ≤1,5 mm/m
8. NDT & hydro	Volgens paragraaf 4	Volledige traceerbaarheid
9. Afronding	Afgeschuind / vlak; optioneel smeren met een vulmiddel van legering 625 of legering 28 op het afgeschuinde vlak.	Dimensionaal

Belangrijkste kwaliteitskenmerk:De warmtebehandeling levert in één cyclus een T91-kern op met de juiste kruipsterkte en een Alloy 28-bekleding met volledige corrosiebestendigheid.

4. Inspectie en testen – Voldoen aan ASME-, EN- en klantvereisten

Voor T91+Alloy 28 beklede buizen hanteren we een rigoureus programma, inclusief tests die specifiek geschikt zijn voor gebruik bij hoge temperaturen.

Test	Standaard	Domein	Aanvaarding
Chemische analyse	OES	Elke warmtebron (kern en bekleding)	ASME SA-213 T91, ASTM SB-668
Ultrasoon (longitudinaal & hechting)	ASTM E213 + ISO 10893-10	100%	Geen afkeurbare defecten, hechting intact
Hydrostatische test	ASME SA-450 / EN12952-2	Elke buis	Geen lekkage, permanente uitzetting in orde.
Treksterkte (kamertemperatuur)	ASME / EN	Per warmtebron (kern)	T91: vloeigrens ≥ 415 MPa, treksterkte ≥ 585 MPa
Treksterkte bij hoge temperaturen	600°C (optioneel)	Per hitte	Te rapporteren (niet de minimale specificatie)
Kruipbreuktest	600°C of 650°C	Op verzoek	Optioneel; apart in rekening gebracht.
Hardheid (kern en bekleding)	HV10	Partij	T91 ≤250 HV; Legering 28 ≤230 HV
Afvlakkingstest	SA 450	Per warmtebron / maat	Geen scheuren bij 2/3 OD-compressie
Intergranulaire corrosie	ASTM A262 Praktijk E (op legering 28)	Per batch (optioneel)	Geen intergranulaire aanval
PMI (XRF)	Positieve materiaalidentificatie	Elke buis (optioneel)	Bevestig de legeringskwaliteit

Documentatie:EN 10204 Type 3.1. Type 3.2 met onafhankelijke inspecteur (SGS, BV, DNV, TÜV etc.) beschikbaar.

5. Toepassingen in detail

5.1 Ultra-superkritische ketel eindoververhitter / herverhitter

Probleem:Rookgas van steenkool met een hoog zwavelgehalte bevat SO₃, dat bij lage belasting of tijdens het opstarten condenseert tot zwavelzuur op de buisoppervlakken. Standaard T91-buizen vertonen putcorrosie en slijtage.
Oplossing:T91+legering 28-beklede pijp met legering 28 aan de vuurzijde (of aan de binnenzijde bij een tweepassige constructie). De T91-kern behoudt zijn kruipsterkte bij 600-620 °C; legering 28 is bestand tegen zuuraanvallen. Verschillende Chinese en Europese energiecentrales hebben dit ontwerp toegepast.

5.2 Restwarmteterugwinningsketel in zwavelzuurfabrieken

Proces:Hete procesgassen (600 °C, met SO₂ en SO₃) worden in een afvalwarmteketel geleid om stoom te genereren. Tijdens stilstand combineert SO₃ met vocht tot geconcentreerd zwavelzuur, dat condenseert op koude buizen.
Oplossing:Bekleding met legering 28 aan de gaszijde (buitenzijde) of binnenzijde (binnenzijde), afhankelijk van het ontwerp. T91 zorgt voor de benodigde kruipweerstand. Deze combinatie is nu standaard in veel nieuwe zwavelzuurfabrieken.

5.3 Biomassa-/afvalverbrandingsketels

Uitdaging:Biomassa (stro, houtsnippers, afvalbrandstof) bevat chloor (KCl, NaCl). Bij 500-600 °C corroderen chloorgas en chloriden conventionele legeringen ernstig, waarbij ijzerchloride ontstaat en snel metaal verloren gaat.
Oplossing:De bekleding van legering 28 (rijk aan Ni, Mo en Cr) is bestand tegen chlooraantasting. De T91-kern zorgt voor een constante keteldruk. Operators melden dat de levensduur van de buizen is toegenomen van 1-2 jaar tot 6-8 jaar na de overstap naar beklede buizen.

5.4 Warmtewisselaars voor hoge temperaturen voor gechloreerde koolwaterstoffen

Voorbeeld:In vinylchloride-monomeer (VCM)-fabrieken bevatten de procesgassen gechloreerde organische stoffen en HCl bij 400-450 °C. Standaard roestvrij staal (304L) bezwijkt door putcorrosie en spanningscorrosie. Bekleding met legering 28 biedt een superieure weerstand. De kern van T91 zorgt voor de benodigde sterkte en kruipweerstand.

6. Voordelen ten opzichte van concurrerende ontwerpen

Alternatief	Waarom T91+legering 28 beter is
Massieve T91-buis	Gevoelig voor zuurcondensatie, putcorrosie en chloride-aantasting. Regelmatig vervangen.
Massieve legering 28 buis	Te duur; een lagere vloeigrens vereist dikkere wanden, wat de kosten en het gewicht verhoogt.
T91 met laslaag van Alloy 28	Overlagen is kostbaar, tijdrovend en lastig gelijkmatig aan te brengen op buizen met een kleine diameter; bovendien kan de legering verdund raken. Extrusie biedt een uniforme bekleding tegen lagere kosten.
Mechanisch beklede pijp	De binnenbekleding begeeft het onder thermische schommelingen (typisch voor boilers) – niet acceptabel voor gebruik bij hoge temperaturen.
Beklede pijp van legering 625	Legering 625 is nog duurder dan legering 28 en is mogelijk overgedimensioneerd voor veel zure omgevingen. Legering 28 biedt een uitstekende prijs-prestatieverhouding.

Kostenbesparing:Vergeleken met massieve Alloy 28-buizen met dezelfde drukclassificatie, verlaagt de T91+Alloy 28-beklede buis de materiaalkosten met50-60%(omdat T91 een hogere sterkte heeft, waardoor dunnere wanden mogelijk zijn, en de legering alleen als dunne binnenbekleding wordt gebruikt).

7. Kwaliteitsborging en traceerbaarheid

●Traceerbaarheid:Zowel de T91- als de Alloy 28-batch worden geregistreerd en op elke afgewerkte buis gestempeld. Alle leverancierscertificaten (3.1) worden bewaard.

● Procesbeheersing:Extrusietemperatuur, extrusiesnelheid, warmtebehandelingsschema's en parameters van het beitsbad zijn allemaal gedocumenteerd.

● Inspectie door een derde partij:Wij faciliteren inspecties door SGS, BV, DNV, TÜV of ABS in elke fase (materiaalontvangst, extrusie, eind-NDT). EN 10204 Type 3.2-certificaten worden dienovereenkomstig afgegeven.

8. Verpakking en verzending

●Oppervlakteconditie:Gebeitst en gepassiveerd – klaar voor installatie. Externe smering optioneel.

●Einde bescherming:Kunststof dopjes (stalen dopjes zijn verkrijgbaar voor grotere diameters).

●Bundel:Kleine diameters (<88,9 mm) in zeshoekige bundels met houten afstandhouders. Grotere diameters afzonderlijk verpakt.

●Container:20-voets of 40-voets containers. Voor lengtes >12 m, open top of flat rack.

●Levertijd:Eerste bestelling 16-20 weken (vanwege de noodzaak tot het inkopen van speciale legeringen). Herhaalbestellingen 12-14 weken. Proefseries (100-200 m) kunnen sneller geleverd worden – informeer hiernaar.

9. Veelgestelde vragen (FAQ) – T91+legering 28 beklede buis

Vraag 1: Wat is de maximale bedrijfstemperatuur voor deze beklede buis?
A: De T91-kern is geschikt voor metaaltemperaturen tot650°C(1202 °F) volgens ASME Sectie I (kruipsterkte is bepalend). De Alloy 28-bekleding kan dezelfde temperatuur weerstaan, maar de corrosiebestendigheid kan afnemen boven 450 °C als de omgeving zeer corrosief is. Voor de meeste keteltoepassingen (600-620 °C) zijn beide acceptabel.

Vraag 2: Is legering 28 geschikt voor hoge concentraties zwavelzuur?
A: Ja. Legering 28 vertoont een uitstekende weerstand tegen zwavelzuur tot een concentratie van 80% en temperaturen tot 80 °C. In afvalwarmteketels bestaat het zure condensaat doorgaans voor 60-70% uit H₂SO₄ bij temperaturen onder de 200 °C – Legering 28 presteert hierin zeer goed.

Vraag 3: Kunnen we de lagen omdraaien – Alloy 28 aan de OD en T91 aan de ID aanbrengen?
A: Ja, als de corrosiedreiging van buitenaf komt (bijvoorbeeld door rookgassen van buitenaf). We kunnen beklede buizen produceren met een CRA-laag aan de buitendiameter. Geef bij uw bestelling de gewenste oriëntatie aan.

Vraag 4: Voert u trekproeven of kruipproeven bij hoge temperaturen uit?
A: We nemen ze niet standaard mee, maar we kunnen wel regelen dat er kleinere monsters worden genomen uit een geëxtrudeerde buis (destructief onderzoek) tegen een meerprijs. Voor kruiptesten onder toezicht van een derde partij dient u rekening te houden met extra tijd (4-6 weken) en kosten.

Vraag 5: Welk lasmateriaal moet worden gebruikt voor het lassen van T91+legering 28 beklede buizen?
A: Gebruik voor de grondlaag (bekleding tot bekleding) Alloy 625 (ERNiCrMo-3) of Alloy 59 vulmateriaal. Gebruik voor de vullagen (kern T91 tot T91) een passend T91 vulmateriaal (E9015-B9 of vergelijkbaar). We raden een gekwalificeerde lasprocedure (WPS) aan voor elke lasverbinding; Womic kan op verzoek een voorbeeld-WPS verstrekken.

Vraag 6: Voldoet de Alloy 28-bekleding aan de NACE MR0175-norm voor gebruik in zure omgevingen?
A: Ja. Legering 28 (UNS N08028) is opgenomen in NACE MR0175 / ISO 15156 voor temperaturen tot 450 °C in zure omgevingen. Het is bestand tegen SSC en HIC. Het kan worden gebruikt bij een hoge partiële H₂S-druk.

Vraag 7: Is de beklede buis verkrijgbaar met afgeschuinde uiteinden en CRA-afdichting?
A: Ja. Standaard afschuinhoek 30-35° met een landingsvlak van 1,6 mm. We kunnen een tussenlaag (legering 28 of legering 625) van ongeveer 2-3 mm dik op het afschuinvlak aanbrengen om verdunning van de bekleding tijdens het lassen op locatie te voorkomen.

Vraag 8: Wat zijn de gebruikelijke buitendiameter en wanddikte voor buizen van biomassaketels?
A: Typische buitendiameter 51-76 mm, kerndikte 5-8 mm, bekleding 2-2,5 mm. Neem contact met ons op voor uw specifieke afmetingen.

Vraag 9: Is de opname van koolstof uit T91 in legering 28 tijdens extrusie een probleem?
A: Nee. Het extrusieproces vormt een zeer smalle diffusiezone (doorgaans 5-10 μm). De samenstelling van legering 28 blijft binnen de specificaties; we controleren dit met PMI. Het risico op sensibilisatie is verwaarloosbaar.

Vraag 10: Kunt u EN 10204 Type 3.2-certificaten leveren voor deze beklede buis?
A: Ja. We kunnen een inspectie door een derde partij regelen, zoals TÜV, BV, DNV of SGS. Geef dit alstublieft aan bij uw bestelling.