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P-넘버란 무엇인가?

P-넘버는 ASME Section IX에서 사용되는 모재 분류 시스템으로, 조성 및 용접성 특성에 따라 재료를 그룹화합니다. 이 시스템은 동일 그룹 내의 재료들이 용접 중 유사하게 거동하도록 보장하면서 필요한 절차 인정 수를 줄이기 위해 개발되었습니다. P-넘버는 Section IX의 QW/QB-422에 나타나며, 여기에는 지정된 P-넘버 및 그룹 넘버와 함께 모든 ASME 승인 모재 사양이 나열되어 있습니다.

P-넘버 시스템은 구조용 강철만을 그룹 I부터 V로 분류하는 D1.1 표 5.6보다 훨씬 더 넓은 범위의 재료를 다룹니다. ASME IX P-넘버는 P-넘버 1 (탄소강)부터 P-넘버 62 (지르코늄 합금)까지 철계 금속, 니켈 합금, 알루미늄 합금, 구리 합금, 티타늄 및 반응성 금속을 포함합니다. 각 P-넘버는 유사한 용접 거동을 가진 재료군을 나타내며, 이는 그룹 내 한 재료에 대해 인정된 절차가 일반적으로 동일 그룹 내 다른 재료에 대해서도 허용 가능한 결과를 생성한다는 것을 의미합니다.

주요 P-넘버 지정

P-Number 1 — Carbon Steels

The most commonly encountered group in pressure vessel and piping fabrication. Includes SA-36 (structural plate), SA-516 Gr.60 and Gr.70 (pressure vessel plate), SA-106 Gr.B (seamless pipe), SA-105 (forgings), SA-53 (welded and seamless pipe), and SA-179 (heat exchanger tubing). P-Number 1 is subdivided into Groups 1 through 4 based on carbon content and 강도 level. Group 1 covers lower-carbon, lower-strength materials. Group 2 covers medium-carbon steels with higher tensile strength.

P-Number 3 — Alloy Steels (up to 0.75% Cr)

Covers low-alloy steels with chromium content up to 0.75% and total alloy content that exceeds P-Number 1 한계. Includes SA-335 P1 and P2 (alloy pipe), SA-387 Gr.2 (alloy plate). These materials typically require 예열 and often require 용접 후 열처리 (PWHT). A procedure qualified on P-Number 3 does not qualify for P-Number 1, and vice versa.

P-Number 4 — Alloy Steels (0.75% to 2% Cr)

Covers chromium-molybdenum steels in the 1Cr-0.5Mo and 1.25Cr-0.5Mo range. Includes SA-335 P11 and P12 (alloy pipe) and SA-387 Gr.11 (alloy plate). These materials require mandatory PWHT per the construction 코드. The higher chromium content makes them more sensitive to hydrogen cracking, requiring strict preheat and hydrogen control.

P-Number 5A — Alloy Steels (2.25% to 3% Cr)

Covers 2.25Cr-1Mo steels, the workhorse alloy for high-온도 refinery and petrochemical service. SA-335 P22 (pipe) and SA-387 Gr.22 (plate) are the most common specifications. PWHT is mandatory. These materials are also subject to temper embrittlement concerns in long-term elevated-temperature service.

P-Number 5B — Alloy Steels (5% to 9% Cr)

Covers 5Cr-0.5Mo through 9Cr-1Mo steels, including SA-335 P5 and P9. These materials typically require mandatory PWHT per the construction code due to their air-hardening tendency.

P-Number 8 — Austenitic Stainless Steels

Covers the 300-series austenitic stainless steels including SA-240 Type 304 and 316 (plate), SA-312 TP304 and TP316 (pipe), SA-182 F304 and F316 (forgings). Austenitic stainless steels generally require no preheat and no PWHT. The welding concerns are sensitization (carbide precipitation at grain boundaries), hot cracking, and distortion due to the higher coefficient of thermal expansion compared to carbon steels.

P-Number 9A/9B — Nickel Alloy Steels

Covers nickel steels used in cryogenic service. P-9A includes 2.5% Ni steels (SA-203 Grade A), P-9B includes 3.5% Ni steels (SA-203 Grades D and E). These materials are designed for low-temperature applications such as LNG storage and ethylene plants where carbon steels lose ductility.

P-Number 10 — Various Chromium Stainless Steels

P-Number 10 covers a broad range of chromium-containing stainless steels across multiple subgroups. P-10A and P-10B cover ferritic stainless steels (409, 410S 유형). P-10H covers duplex and super duplex stainless steels (2205, 2507) that combine austenitic and ferritic microstructures. Duplex grades require careful 입열량 control to maintain the austenite-ferrite phase balance. P-10I and P-10J cover additional specialty grades. The subgroup distinction matters when the construction code requires impact 시험.

P-Number 11 — High-Nickel Low-Temperature Steels

Covers high-nickel steels for low-temperature and cryogenic service. P-11A covers high-strength quenched-and-tempered (Q&T) alloy steels. P-11A-1 specifically includes 9% Ni plate (SA-353, SA-553, SA-522), SA-333 Gr.8, and SA-420 WPL8 for LNG storage and cryogenic piping. Other P-11A subgroups (P-11A-2 through P-11A-5) cover Q&T plates and forgings such as SA-508, SA-533, SA-543, and SA-645. Note: 3.5% Ni castings (SA-352 LC3) are P-Number 9B, not P-11A. PWHT must be carefully controlled — excessive temperatures or holding times can degrade the toughness properties these steels are selected for. Toughness 요구사항 are mandatory for all P-11 materials.

P-넘버 그룹 디렉토리

표 QW/QB-422에는 약 70개의 개별 P-넘버 그룹에 걸쳐 2,000개 이상의 재료 사양이 포함되어 있습니다. 아래 표는 각 P-넘버군과 해당 재료 범주, 일반적인 사양 및 나열된 재료 수를 보여줍니다.

비철 P-넘버 (P21+)는 QW/QB-421.2에 따라 그룹 넘버를 사용하지 않습니다. “—”는 그룹 세분화가 없음을 나타냅니다.

그룹 넘버 설명

각 P-넘버 내에서 재료는 조성 범위 및 강도 수준에 따라 그룹 넘버로 추가 세분화됩니다. 그룹 넘버는 참조하는 건설 코드 (Section I, Section VIII, B31.3 등)가 임팩트 테스트를 요구하는 경우에만 필수 변수가 됩니다. 임팩트 테스트가 요구되는 경우, 동일 P-넘버 내에서 그룹 넘버를 변경하면 새로운 PQR이 필요합니다. 임팩트 테스트가 요구되지 않는 경우, P-넘버 내의 모든 그룹은 인정 목적으로 동등하게 취급됩니다.

이 이중 처리는 ASME IX에만 해당하며 D1.1 또는 API 1104에는 해당 사항이 없습니다. 이는 동일 P-넘버 내의 재료는 유사한 용접성을 가지지만, 용접 후 인성 거동은 임팩트 테스트가 지정될 때 별도의 인정을 보증할 만큼 충분히 다를 수 있다는 ASME의 철학을 반영합니다.

“P-넘버 시스템은 ASME IX 인정의 근간입니다. P-넘버를 잘못 적용하면 전체 WPS가 무효화됩니다 — 용접 외관이 아무리 좋아 보여도 상관없습니다.”

— 표준 CWI instruction, reflecting ASME IX QW-403 essential variable requirements

P-넘버와 D1.1 모재 그룹 비교

D1.1 표 5.6 organizes structural steels into five groups (I through V) based on strength and 용접성. This system is much simpler than ASME IX P-numbers because D1.1 covers only structural carbon and low-alloy steels, while ASME IX covers the full range of metallic materials used in pressure equipment. The rough equivalencies are P-Number 1 corresponding to D1.1 Groups I and II, and P-Number 3 corresponding to D1.1 Groups III and IV. D1.1 Group V (A913 Gr.80 HSLA steel) has no direct P-number equivalent because it is not commonly used in pressure equipment.

두 시스템은 상호 교환할 수 없습니다. D1.1 그룹 I에 따른 인정은 ASME IX P-넘버 1 인정 요구 사항을 충족하지 않으며, 그 반대도 마찬가지입니다. 두 코드 모두에 따라 작업하는 제작자는 별도의 인정 기록을 유지해야 합니다. D1.1 모재 그룹 및 예열 요구 사항에 대한 질문은 예열 계산기를 사용하고 밀 테스트 보고서를 사용하여 강철의 그룹을 확인하십시오.

인정 범위

P-넘버 내의 모재에 대해 인정된 절차는 인정 범위를 설정합니다. 핵심 규칙은 P-넘버 변경이 필수 변수라는 것입니다 — 항상 새로운 PQR이 필요합니다. 동일 P-넘버 내에서 인정 범위는 임팩트 테스트가 요구되는지 여부에 따라 달라집니다. 임팩트 테스트가 없는 경우 모든 그룹이 커버됩니다. 임팩트 테스트가 있는 경우 특정 그룹 (및 임팩트 테스트 심각도가 낮은 그룹)만 커버됩니다.

이종 금속 접합부 (두 개의 다른 P-넘버를 함께 용접하는 경우)의 경우, ASME IX QW-424는 특정 규칙을 제공합니다. 각 P-넘버 조합에 대해 별도의 인정이 필요합니다. P-1 대 P-1 인정은 P-1 대 P-8 접합부를 커버하지 않습니다. 이종 접합부의 용가재 선택은 두 모재에 모두 의존하며 두 P-넘버와 호환되어야 합니다. 용가재의 F-넘버는 별도의 필수 변수입니다.

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참조 데이터: ASME BPVC IX:2025 — QW/QB-422, QW-424. ASME와 제휴하지 않습니다.