فیلر ER90S-B9 بهلر

معرفی فیلر ER90S-B9 بهلر (BÖHLER C 9 MV-IG)

فیلر ER90S-B9 بهلر (BÖHLER C 9 MV-IG) یک فیلر جوشکاری آرگون (GTAW/TIG) برای جوشکاری فولادهای مارتنزیتی مقاوم به خزش (Creep Resistant Steels) با حدود ۹٪ کروم و ۱٪ مولیبدن است که مطابق استانداردهای AWS A5.28 ER90S-B9 و EN ISO 21952 تولید می‌شود. این فیلر به‌طور ویژه برای جوشکاری فولادهای ASTM P91، ASTM T91 و ASTM F91 طراحی شده و در ساخت و تعمیر تجهیزات نیروگاهی، بویلرها، خطوط بخار فشار بالا، توربین‌ها و صنایع پتروشیمی کاربرد گسترده‌ای دارد.این محصول با نام تجاری Thermanit MTS 3 نیز شناخته می‌شود و مطابق استاندارد AWS A5.28 ER90S-B9 تولید شده است.

فلز جوش حاصل از BÖHLER C 9 MV-IG دارای مقاومت بسیار مناسب در برابر خزش (Creep)، دماهای بالا و تنش‌های طولانی‌مدت است و برای سرویس در دماهای تا 650 درجه سانتی‌گراد مورد تأیید قرار گرفته است. همین ویژگی، این فیلر را به یکی از گزینه‌های استاندارد برای جوشکاری فولادهای 9Cr-1Mo در صنایع نیروگاهی و تجهیزات تحت فشار تبدیل کرده است.

مزایای فیلر ER90S-B9 بهلر

✔ مناسب برای جوشکاری فولادهای P91، T91 و F91

✔ مقاوم در برابر خزش (Creep) در دماهای بالا

✔ مناسب برای خطوط بخار فشار بالا و بویلرها

✔ قابل استفاده در صنایع نیروگاهی، پالایشگاهی و پتروشیمی

✔ دارای خواص مکانیکی عالی پس از عملیات حرارتی

✔ مناسب برای سرویس تا 650°C

✔ کیفیت بالای فلز جوش و مقاومت مناسب در برابر ترک گرم

✔ تولید شده مطابق استانداردهای بین‌المللی AWS و EN ISO

کاربردهای اصلی

• جوشکاری لوله‌های بخار فشار بالا
• ساخت و تعمیر بویلرهای نیروگاهی
• جوشکاری توربین‌های بخار
• صنایع پتروشیمی و پالایشگاه
• تجهیزات تحت فشار
• سوپرهیتر (Superheater)
• ری‌هیتر (Reheater)
• خطوط انتقال بخار دما بالا
• فولادهای کروم-مولیبدن مقاوم به خزش

چرا فیلر ER90S-B9 بهلر انتخاب مناسبی برای فولادهای P91 است؟

فیلر ER90S-B9 بهلر (BÖHLER C 9 MV-IG) یک فیلر جوشکاری آرگون (GTAW/TIG) با آلیاژ ۹ درصد کروم و ۱ درصد مولیبدن است که برای جوشکاری فولادهای مارتنزیتی مقاوم به خزش (Creep Resistant Martensitic Steels) توسعه یافته است. این فیلر مطابق استانداردهای AWS A5.28 ER90S-B9 و EN ISO 21952 تولید شده و به‌طور ویژه برای فولادهای ASTM A335 P91، ASTM A213 T91، ASTM A336 F91، ASTM A387 Grade 91 و ASTM A369 FP91 طراحی شده است.

فولادهای گروه P91/T91 به دلیل مقاومت بسیار بالا در برابر دما و فشار، امروزه در ساخت نیروگاه‌های حرارتی، بویلرهای فشار بالا، خطوط انتقال بخار، سوپرهیترها، ری‌هیترها، توربین‌های بخار و تجهیزات صنایع نفت، گاز و پتروشیمی کاربرد گسترده‌ای دارند. در چنین تجهیزاتی، انتخاب فیلر مناسب اهمیت بسیار زیادی دارد؛ زیرا کوچک‌ترین اختلاف در ترکیب شیمیایی یا خواص مکانیکی فلز جوش می‌تواند عمر سرویس تجهیز را کاهش داده و احتمال ایجاد ترک یا شکست زودرس را افزایش دهد.

یکی از مهم‌ترین مزایای BÖHLER C 9 MV-IG، تطابق مناسب ترکیب شیمیایی فلز جوش با فولادهای 9Cr-1Mo-V-Nb است. وجود عناصر آلیاژی مانند کروم (Cr)، مولیبدن (Mo)، وانادیوم (V) و نیوبیوم (Nb) موجب افزایش مقاومت فلز جوش در برابر خزش، اکسیداسیون و تغییرات ریزساختاری در دماهای بالا می‌شود.

از دیدگاه مهندسی جوش، ER90S-B9 تنها یک فیلر معمولی برای جوشکاری نیست؛ بلکه بخشی از سیستم طراحی فولادهای مقاوم به خزش محسوب می‌شود. به همین دلیل، علاوه بر انتخاب صحیح فیلر، رعایت دمای پیشگرم (Preheat)، دمای بین‌پاسی (Interpass Temperature) و عملیات حرارتی پس از جوشکاری (PWHT) نیز برای دستیابی به خواص مکانیکی مطلوب ضروری است. طبق توصیه سازنده، دمای پیشگرم و بین‌پاسی در محدوده ۲۰۰ تا ۳۰۰ درجه سانتی‌گراد قرار دارد و پس از پایان جوشکاری نیز انجام عملیات حرارتی تنش‌زدایی مطابق دستورالعمل کارخانه توصیه می‌شود.

از نظر خواص مکانیکی، فلز جوش حاصل از فیلر ER90S-B9 بهلر استحکام کششی بالا، استحکام تسلیم مناسب و چقرمگی مطلوبی را پس از عملیات حرارتی ارائه می‌دهد. این ویژگی‌ها باعث می‌شوند اتصال جوش در برابر تنش‌های حرارتی و مکانیکی ناشی از سرویس‌های طولانی‌مدت، عملکردی پایدار و قابل اعتماد داشته باشد. به همین دلیل این فیلر در پروژه‌های نیروگاهی، ساخت تجهیزات تحت فشار، صنایع شیمیایی و واحدهای تولید انرژی یکی از گزینه‌های استاندارد و مورد اعتماد مهندسان جوش محسوب می‌شود.

علاوه بر صنایع نیروگاهی، ER90S-B9 در ساخت و تعمیر لوله‌های بخار فشار بالا، کلکتورها، هدرها، تجهیزات مبدل حرارتی، خطوط انتقال بخار سوپرهیت، تجهیزات پالایشگاهی، واحدهای پتروشیمی و سیستم‌های تولید انرژی نیز کاربرد گسترده‌ای دارد. کیفیت بالای فلز جوش، پایداری قوس در فرآیند TIG و تطابق مناسب با فولادهای پایه باعث شده است این محصول در بسیاری از پروژه‌های حساس صنعتی به‌عنوان یکی از انتخاب‌های اصلی شناخته شود.

کاربردهای فیلر ER90S-B9 بهلر

فیلر ER90S-B9 بهلر (BÖHLER C 9 MV-IG) برای جوشکاری فولادهای مارتنزیتی مقاوم به خزش در تجهیزاتی طراحی شده است که به‌صورت مداوم در معرض دمای بالا، فشار زیاد و تنش‌های طولانی‌مدت قرار دارند. به دلیل تطابق مناسب ترکیب شیمیایی فلز جوش با فولادهای گروه 9Cr-1Mo-V-Nb، این فیلر یکی از پرکاربردترین مواد مصرفی در صنایع نیروگاهی و ساخت تجهیزات تحت فشار محسوب می‌شود.

یکی از مهم‌ترین کاربردهای ER90S-B9، جوشکاری لوله‌های بخار فشار بالا (High Pressure Steam Pipes) است. این خطوط در نیروگاه‌های حرارتی وظیفه انتقال بخار با دمای بالا را بر عهده دارند و فلز جوش باید بتواند در طول سال‌ها بهره‌برداری، مقاومت خود را در برابر خزش و تغییرات ریزساختاری حفظ کند. به همین دلیل استفاده از فیلری که مطابق فولاد P91 طراحی شده باشد، اهمیت بسیار زیادی دارد.

در ساخت سوپرهیتر (Superheater) و ری‌هیتر (Reheater) نیز این فیلر کاربرد گسترده‌ای دارد. این تجهیزات به‌طور مستقیم با بخار فوق‌داغ در تماس هستند و در صورت انتخاب نامناسب فیلر، احتمال افت استحکام، ایجاد ترک و کاهش عمر تجهیز افزایش می‌یابد. BÖHLER C 9 MV-IG برای چنین شرایطی طراحی شده و پس از اجرای صحیح عملیات حرارتی، خواص مکانیکی مورد نیاز را فراهم می‌کند.

در صنایع پالایش نفت، پتروشیمی و صنایع شیمیایی نیز از این فیلر برای ساخت و تعمیر تجهیزات تحت فشار، راکتورها، مبدل‌های حرارتی و خطوط انتقال سیالات داغ استفاده می‌شود. مقاومت مناسب فلز جوش در برابر دمای بالا و سرویس‌های طولانی‌مدت، آن را به گزینه‌ای مناسب برای این صنایع تبدیل کرده است.

علاوه بر این، ER90S-B9 در ساخت و تعمیر توربین‌های بخار، هدرها (Headers)، کلکتورها (Collectors)، مخازن تحت فشار و تجهیزات تولید انرژی نیز کاربرد دارد. در این تجهیزات، انتخاب صحیح فیلر علاوه بر استحکام اتصال، نقش مهمی در افزایش عمر مفید مجموعه و کاهش هزینه‌های تعمیرات ایفا می‌کند.

فولادهای قابل جوشکاری با ER90S-B9

بر اساس دیتاشیت رسمی BÖHLER، این فیلر برای جوشکاری فولادهای زیر طراحی شده است:

چرا انتخاب صحیح فیلر اهمیت دارد؟

در فولادهای P91 و T91، هدف از جوشکاری تنها ایجاد اتصال بین دو قطعه نیست؛ بلکه فلز جوش باید بتواند در طول سال‌ها سرویس، خواصی نزدیک به فلز پایه را حفظ کند. به همین دلیل استفاده از فیلری که از نظر ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی با این فولادها سازگار باشد، اهمیت زیادی دارد. ER90S-B9 دقیقاً با همین هدف طراحی شده است تا پس از اجرای صحیح پیشگرم، کنترل دمای بین‌پاسی و عملیات حرارتی پس از جوشکاری، اتصال نهایی از نظر استحکام و مقاومت در برابر خزش عملکرد قابل اعتمادی داشته باشد.

مشخصات فنی فیلر ER90S-B9 بهلر

فیلر BÖHLER C 9 MV-IG مطابق استانداردهای AWS A5.28 ER90S-B9 و EN ISO 21952 تولید شده و برای جوشکاری فولادهای مارتنزیتی مقاوم به خزش طراحی شده است. ترکیب شیمیایی فلز جوش به‌گونه‌ای انتخاب شده که پس از عملیات حرارتی مناسب، خواصی نزدیک به فولادهای پایه گروه P91/T91 ایجاد کند. همین موضوع باعث شده است این فیلر در صنایع نیروگاهی، بویلرسازی، خطوط انتقال بخار و تجهیزات تحت فشار به‌عنوان یکی از فیلرهای استاندارد شناخته شود.

ترکیب شیمیایی فیلر ER90S-B9 (آنالیز شیمیایی)

جدول زیر ترکیب شیمیایی تقریبی این فیلر را بر اساس دیتاشیت رسمی کارخانه BÖHLER نشان می‌دهد.

وجود حدود ۹ درصد کروم و ۰٫۹ درصد مولیبدن همراه با عناصر وانادیوم و نیوبیوم، باعث افزایش مقاومت فلز جوش در برابر خزش، اکسیداسیون و تغییرات ریزساختاری در دماهای بالا می‌شود. این ترکیب آلیاژی نقش مهمی در حفظ خواص مکانیکی اتصال جوش در سرویس‌های طولانی‌مدت ایفا می‌کند.

خواص مکانیکی فلز جوش

پس از اجرای عملیات حرارتی توصیه‌شده توسط کارخانه (760°C به مدت 2 ساعت) فلز جوش مشخصات مکانیکی زیر را ارائه می‌دهد.

این خواص مکانیکی نشان می‌دهد که ER90S-B9 برای کاربردهایی که در معرض فشار، دمای بالا و بارگذاری طولانی‌مدت قرار دارند، گزینه‌ای قابل اعتماد است؛ البته دستیابی به این خواص مستلزم رعایت دستورالعمل‌های پیشگرم و عملیات حرارتی پس از جوشکاری است.

شرایط پیشنهادی جوشکاری

برای دستیابی به بهترین کیفیت اتصال، کارخانه BÖHLER شرایط زیر را پیشنهاد می‌کند:

در دیتاشیت کارخانه تأکید شده است که پس از پایان جوشکاری، اتصال باید ابتدا تا دمای کمتر از ۸۰ درجه سانتی‌گراد سرد شود تا تبدیل مارتنزیتی کامل گردد و سپس عملیات حرارتی پس از جوشکاری (PWHT) طبق دستورالعمل انجام شود. همچنین برای دستیابی به چقرمگی بالاتر، اجرای پاس‌های نازک با ضخامت تقریبی ۲ میلی‌متر توصیه شده است.

تفاوت فیلر ER90S-B9 با ER90S-B3 و ER80S-B2

یکی از رایج‌ترین اشتباهات در جوشکاری فولادهای مقاوم به خزش، انتخاب نادرست فیلر مصرفی است. اگرچه ER90S-B9، ER90S-B3 و ER80S-B2 همگی در خانواده فیلرهای فولادهای کروم-مولیبدن قرار می‌گیرند، اما هر کدام برای گروه مشخصی از فولادها طراحی شده‌اند و جایگزین یکدیگر نیستند. انتخاب فیلر نامناسب می‌تواند باعث کاهش استحکام، افت مقاومت به خزش و حتی ایجاد ترک در سرویس‌های دمای بالا شود.

فیلر ER90S-B9 دارای ترکیب آلیاژی حدود ۹ درصد کروم و ۱ درصد مولیبدن به همراه عناصر وانادیوم و نیوبیوم است و برای فولادهای ASTM P91، T91 و F91 طراحی شده است. این فولادها در نیروگاه‌ها، خطوط بخار فوق‌داغ، سوپرهیترها و تجهیزات تحت فشار استفاده می‌شوند و برای حفظ خواص مکانیکی خود در دماهای بالا به فلز جوشی با ترکیب شیمیایی مشابه نیاز دارند.

در مقابل، ER90S-B3 برای فولادهای 2.25Cr-1Mo مانند P22 و T22 توسعه یافته است. اگرچه این فیلر نیز مقاومت مناسبی در برابر حرارت دارد، اما میزان کروم و عناصر آلیاژی آن با فولادهای P91 متفاوت است. به همین دلیل استفاده از ER90S-B3 برای جوشکاری فولادهای P91 مطابق با رویه‌های استاندارد توصیه نمی‌شود و ممکن است خواص مورد انتظار اتصال را تأمین نکند.

از سوی دیگر، ER80S-B2 برای فولادهای 1.25Cr-0.5Mo مانند P11 و T11 طراحی شده است. این فیلر برای تجهیزات با دمای کاری پایین‌تر نسبت به P91 مناسب بوده و از نظر استحکام و مقاومت در برابر خزش، در سطح پایین‌تری نسبت به ER90S-B9 قرار می‌گیرد.

مقایسه ER90S-B9، ER90S-B3 و ER80S-B2

چرا نباید به‌جای ER90S-B9 از B3 یا B2 استفاده کرد؟

فولادهای P91 به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که در دماهای بالا، استحکام و مقاومت خود را در برابر خزش حفظ کنند. اگر فلز جوش از نظر ترکیب شیمیایی با فلز پایه هم‌خوانی نداشته باشد، ممکن است ناحیه جوش زودتر از فلز پایه دچار افت خواص مکانیکی شود. این موضوع می‌تواند عمر مفید تجهیز را کاهش داده و احتمال بروز ترک یا شکست را در شرایط سرویس افزایش دهد.

به همین دلیل، در پروژه‌های نیروگاهی، پالایشگاهی و تجهیزات تحت فشار، انتخاب فیلری که دقیقاً متناسب با فولاد پایه طراحی شده باشد، یکی از مهم‌ترین الزامات مهندسی جوش محسوب می‌شود.

نکته تخصصی تکنوجوش

در بسیاری از پروژه‌های تعمیراتی، تصور می‌شود که تمام فیلرهای کروم-مولیبدن قابلیت جایگزینی با یکدیگر را دارند؛ در حالی که این تصور از نظر مهندسی صحیح نیست. انتخاب فیلر باید بر اساس نوع فولاد پایه، شرایط کاری، دمای سرویس، الزامات طراحی و دستورالعمل جوشکاری (WPS) انجام شود. استفاده از فیلری با کلاس پایین‌تر برای فولادهای P91/T91 ممکن است در کوتاه‌مدت اتصال قابل قبولی ایجاد کند، اما در سرویس‌های طولانی‌مدت و دماهای بالا می‌تواند باعث کاهش مقاومت به خزش و افت عمر تجهیز شود.

جمع‌بندی

فیلر ER90S-B9 بهلر (BÖHLER C 9 MV-IG) یکی از فیلرهای تخصصی فرآیند TIG (GTAW) برای جوشکاری فولادهای مارتنزیتی مقاوم به خزش است که مطابق استانداردهای AWS A5.28 ER90S-B9 و EN ISO 21952 تولید می‌شود. این فیلر برای جوشکاری فولادهای ASTM P91، ASTM T91، ASTM F91 و سایر فولادهای 9Cr-1Mo طراحی شده و به دلیل مقاومت بالا در برابر خزش و دماهای بالا، در صنایع نیروگاهی، پالایشگاهی، پتروشیمی، ساخت بویلر، خطوط انتقال بخار و تجهیزات تحت فشار کاربرد گسترده‌ای دارد.

اگر به دنبال خرید فیلر ER90S-B9 بهلر با ضمانت اصالت کالا و مشاوره تخصصی هستید، کارشناسان تکنوجوش آماده راهنمایی شما در انتخاب مناسب‌ترین فیلر بر اساس نوع فولاد، شرایط سرویس و الزامات فنی پروژه هستند.