Ħarsa ġenerali
SA-213 T91huwa azzar liga tal-kromju-molibdenu, iddisinjat speċifikament għal servizz ta'-temperatura għolja. Huwa wieħed mill-gradi l-aktar użati fil-kostruzzjoni ta' impjanti tal-enerġija moderni, ta'-effiċjenza għolja. Id-denominazzjoni "T" tfisser li hija atubu mingħajr saldatura.
Il-vantaġġ primarju tiegħu huwa eċċezzjonali tiegħusaħħa creep(reżistenza għad-deformazzjoni taħt -espożizzjoni fit-tul għal stress u temperatura għolja) meta mqabbla ma 'gradi preċedenti bħal T22 (2.25Cr-1Mo).
Karatteristiċi ewlenin u Vantaġġi
-Qawwa tat-Temperatura Għolja:Jista 'jopera kontinwament f'temperaturi tal-metall sa madwar 625 grad (1157 grad F). Dan jippermetti pressjonijiet u temperaturi tal-fwar ogħla, li jwasslu għal effiċjenza akbar tal-impjant tal-enerġija.
Tqaxxir Eċċellenti u Qawwa tal-Qtugħ:Il-mikrostruttura tagħha hija stabbilizzata biex tirreżisti d-deformazzjoni u l-falliment fuq perjodi twal (100,000+ siegħa) fi stress u temperatura għolja.
Reżistenza tajba għall-ossidazzjoni u l-korrużjoni:Il-kontenut ta' Kromju ta' 9% jipprovdi reżistenza ħafna aħjar għall-ossidazzjoni tal-fwar u l-korrużjoni sħuna (sulfidazzjoni) minn azzar b'liga baxxa-bħat-T11, T12, u T22.
Reżistenza għall-Għeja Termali Tajba:Jista 'jiflaħ it-tensjonijiet ċikliċi indotti bit-tisħin u t-tkessiħ.
Weldability:Huwa weldjabbli, iżda jeħtieġ kontroll strett tal-proċeduri u trattament tas-sħana ta' wara-weldjatura (PWHT).
Kompożizzjoni Kimika (ASTM A213/A213M Standard)
Il-kompożizzjoni hija kritika biex jinkisbu l-proprjetajiet mixtieqa.
| Element | Kompożizzjoni (%) |
|---|---|
| Karbonju (C) | 0.08 - 0.12 |
| Manganiż (Mn) | 0.30 - 0.60 |
| Fosfru (P) | 0.020 max |
| Kubrit (S) | 0.010 max |
| Silikon (Si) | 0.20 - 0.50 |
| Kromju (Cr) | 8.00 - 9.50 |
| Molibdenu (Mo) | 0.85 - 1.05 |
| Vanadju (V) | 0.18 - 0.25 |
| Nijobju (Nb) | 0.06 - 0.10 |
| Nikil (Ni) | 0.40 max |
| Aluminju (Al) | 0.02 max |
| Nitroġenu (N) | 0.030 - 0.070 |
Għaliex dawn l-elementi?
Cr & Mo:Ipprovdi t-tisħiħ tas-soluzzjoni solida u r-reżistenza għall-korrużjoni.
V & Nb (Cb):Ifforma karburi fini u stabbli u karbonitridi li jipprovdu ċ-ċavettatisħiħ tal-preċipitazzjoniu jinibixxu l-moviment ta 'dislokazzjoni f'temperaturi għoljin.
N:Jaħdem ma 'V u Nb biex jifforma l-karbonitridi li jsaħħu u jgħin biex jistabbilizza l-mikrostruttura.
Proprjetajiet Mekkaniċi (ASTM A213/A213M Standard)
| Proprjetà | Rekwiżit |
|---|---|
| Qawwa tat-tensjoni | Iktar minn jew ugwali għal 585 MPa (85,000 psi) |
| Qawwa tar-Rendiment | Iktar minn jew ugwali għal 415 MPa (60,000 psi) |
| Titwil | Iktar minn jew ugwali għal 20% (f'2 pulzieri jew 50mm) |
| Ebusija | Inqas minn jew ugwali għal 250 HBW (Brinell) jew 265 HV (Vickers) |
Metallurġija u Trattament tas-Sħana
Il-proprjetajiet superjuri ta 'T91 huma riżultat dirett ta' proċess speċifiku ta 'trattament tas-sħana:
Normalizzar:Imsaħħan għal temperatura għolja (madwar . 1040-1080 grad / 1900-1975 grad F) biex tifforma struttura awstenita omoġenja u ħoll l-elementi tal-liga.
Ittemprar:Imkessaħ malajr (mitfija bl-arja) u mbagħad imsaħħan mill-ġdid għal temperatura aktar baxxa (madwar . 730-780 grad / 1350-1435 grad F). Dan ittempra l-martensite u jippreċipita l-karburi fini, li jsaħħu l-karburi u l-karbonitridi ta 'V, Nb, u Cr.
Il-mikrostruttura li tirriżulta hijamartensite ittemprat, li huwa eċċezzjonalment b'saħħtu u stabbli f'temperaturi għoljin.
Applikazzjonijiet Komuni
Il-pajpijiet SA-213 T91 jintużaw fil-sezzjonijiet tat-trasferiment tas-sħanata’ bojlers u superheaters fejn it-temperaturi u l-pressjonijiet huma l-aktar severi.
Tubi tas-Superheater
Reheater Tubi
Waterwall Panels(f'żoni ta' dmir-għoli ta' bojlers avvanzati)
Headers u Pajping b'Temperatura Għolja-(għalkemm dawn huma tipikament magħmula mill-ispeċifikazzjoni tal-pajpijiet ekwivalenti,SA-335 P91)
Konsiderazzjonijiet ta 'Fabbrikazzjoni u Iwweldjar
Il-ħidma ma 'T91 teħtieġ kura speċjali:
Tisħin minn qabel:Obbligatorju biex jiġi evitat qsim kiesaħ. Preheat tipiku huwa 200-250 grad (400-480 grad F).
Konsumabbli għall-Iwweldjar:Għandu juża metalli tal-mili tal-kimika li jaqblu (eż., ER90S-B9 għal TIG, E9015-B9 għal SMAW).
Post-Trattament tas-Sħana tal-Iwweldjar (PWHT): Assolutament kritiku.Għandu jitwettaq f'firxa ta 'temperatura speċifika (tipikament 730-760 grad / 1350-1400 grad F) għal żmien suffiċjenti biex terġa' tiġi restawrata l-mikrostruttura u t-toughness fiż-żona affettwata mis-sħana (HAZ). In-nuqqas ta' dan jista' jwassal għal falliment prematur.
Tkessiħ Ikkontrollat:Wara l-iwweldjar, il-komponent għandu jitħalla jiksaħ bil-mod għat-temperatura tas-sħana minn qabel qabel PWHT.
Tqabbil ma 'Gradi Oħra
vs T22 (2.25Cr-1Mo):T91 huwa ferm aktar b'saħħtu. Dan jippermetti ħitan ta 'tubi irqaq, itejjeb it-trasferiment tas-sħana u jnaqqas l-istress termali u l-piż.
vs T92 / T911:Dawn huma azzar avvanzati ta' 9% Cr biż-żieda ta' Tungstenu (W) u Boron (B), li joffru saħħa ta' creep saħansitra ogħla għall-impjanti ultra-superkritiċi (USC) l-aktar avvanzati. T91 huwa predeċessur għal dawn il-gradi.
Nota Importanti dwar il-Klassifikazzjoni tal-"Azzar tal-Karbonju".
Filwaqt li huwa komuni li tirreferi għal T91 bħala "azzar tal-bojler", issejjaħlu a"Azzar tal-Karbonju"teknikament huwa isem ħażin. Huwa aazzar b'liga baxxa-b'ammont sinifikanti ta 'elementi ta' liga (li jammontaw għal aktar minn 10%). Azzar tal-karbonju veru għall-bojlers (bħal SA-210 A1/C) għandhom kontenut minimu ta 'liga u jintużaw għal sezzjonijiet ta' temperatura aktar baxxa bħal ħitan tal-ilma u economizers.
Sommarju
SA-213 T91 huwa materjal fundamentali għall-ġenerazzjoni ta' enerġija termali ta'-effiċjenza għolja. Il-kimika ottimizzata tagħha u t-trattament tas-sħana kkontrollat iwasslu kombinazzjoni mhux imqabbla ta 'saħħa ta' temperatura għolja, reżistenza għat-tkaxkir u reżistenza għall-korrużjoni għall-klassi tagħha, li tagħmilha l-liga tax-xogħol għal tubi ta 'superheater u reheater kritiċi.
