نمای کلی
ASTM A335 P23یک مشخصات استاندارد برایلوله فولادی آلیاژ فریت بدون درز-برای سرویس{0}در دمای بالا طراحی شده است. نام "P23" به ترکیب شیمیایی خاص آن اشاره دارد که بر اساس فولاد 2.25٪ کروم اصلاح شده است که برای بهبود جوش پذیری و استحکام بهینه شده است.
این جانشین مدرن و برتر برای کلاس قدیمی تر T22/P22 است و یک ماده کلیدی برای آن استنیروگاه های پیشرفته فوق-فوق بحرانی (USC)..
ویژگی ها و مزایا کلیدی
قدرت-درجه حرارت بالا:طراحی شده برای حفظ استحکام کششی و خزشی عالی (مقاومت در برابر تغییر شکل تحت تنش و گرمای طولانی مدت) در دماهای معمولاً تا حدود 1050 درجه فارنهایت (565 درجه).
جوش پذیری عالی:یکی از مزایای اصلی آن نسبت به درجه های قدیمی تر مانند P22. P23 دارای محتوای کربن کمتر و عناصر اضافه شده مانند وانادیوم و تنگستن است که در بسیاری از موارد نیاز به عملیات حرارتی قبل و بعد از جوشکاری (PWHT) را کاهش داده یا از بین می برد و ساخت و تعمیر را ساده می کند.
بهبود پایداری ریزساختاری:عناصر آلیاژی به تثبیت ریزساختار در طول{0} قرار گرفتن طولانی مدت در دمای بالا کمک می کنند، از تشکیل فازهای شکننده جلوگیری می کنند و شکل پذیری را حفظ می کنند.
مقاومت خوب در برابر اکسیداسیون و خوردگی:محتوای کروم مقاومت کافی در برابر اکسیداسیون (پوسته پوسته شدن) و انواع خاصی از خوردگی در محیط‌های{0}در دمای بالا ایجاد می‌کند.
ترکیب شیمیایی
ترکیب شیمیایی (در درصد وزنی) یک عامل کلیدی در عملکرد آن است. محدوده استاندارد زیر برای هر ASTM A335 است:
| عنصر | ترکیب (%) |
|---|---|
| کربن (C) | 0.04 - 0.10 |
| منگنز (Mn) | 0.10 - 0.60 |
| فسفر (P) | حداکثر 0.030 |
| گوگرد (S) | حداکثر 0.010 |
| سیلیکون (Si) | حداکثر 0.50 |
| کروم (کروم) | 1.90 - 2.60 |
| مولیبدن (Mo) | 0.05 - 0.30 |
| وانادیوم (V) | 0.20 - 0.30 |
| تنگستن (W) | 1.45 - 1.75 |
| بور (B) | 0.0005 - 0.0060 |
| نیتروژن (N) | حداکثر 0.015 |
| آلومینیوم (Al) | حداکثر 0.030 |
| نیوبیم (Nb) | 0.02 - 0.08 |
توجه:کربن کم، مقادیر ویژه V، W و افزودن بور چیزی است که P23 را متمایز می کند و به آن خواص برتر می دهد.
خواص مکانیکی
خواص مکانیکی برای شرایط نرمال و معتدل به شرح زیر است:
| اموال | ارزش |
|---|---|
| استحکام کششی | 510 مگاپاسکال (74 ksi) دقیقه |
| قدرت تسلیم | 400 مگاپاسکال (58 ksi) دقیقه |
| ازدیاد طول | 20% دقیقه (در طول سنج استاندارد 2 اینچی) |
برنامه های کاربردی رایج
لوله‌های A335 P23 در بخش‌های بحرانی-دما و فشار بالا-کارخانه‌های صنعتی استفاده می‌شوند:
نیروگاه ها:سوپرهیترها، بخاری‌ها، خطوط بخار اصلی و لوله‌های هدر داخلنیروگاه‌های{0}}ذغال‌سنگ، به ویژه در واحدهای فوق بحرانی پیشرفته (USC).
صنعت پتروشیمی:لوله‌های بخاری، مبدل‌های حرارتی، و خطوط انتقال در پالایشگاه‌ها و کارخانه‌های شیمیایی که در آن‌ها به مقاومت در برابر دمای بالا نیاز است.
سیستم های بویلر:برای لوله‌های دیگ بخار{0}}فشار بالا و پایین{1}}.
مقایسه با نمرات مشابه
| ویژگی | A335 P23 | A335 P22(استاندارد قدیمی) | A335 P91(استحکام بالاتر) |
|---|---|---|---|
| آلیاژ کلید | ~2.25٪ کروم، W، V، B | ~2.25٪ کروم، 1٪ مو | 9٪ کروم، 1٪ Mo، V، Nb |
| محتوای کربن | کم (0.04-0.10%) | بالاتر (0.05-0.15%) | متوسط (0.08-0.12%) |
| قابلیت جوشکاری | عالی | به گرمای شدید قبل/پست- نیاز دارد | به گرمای قبل/پست{0} بسیار شدید نیاز دارد |
| دما قدرت | خوب (تا ~565 درجه) | پایین تر از P23 | بسیار بالا(تا 600 درجه) |
| استفاده اولیه | جایگزینی P22، کارخانه های جدید USC | نیروگاه های سنتی | بخش‌های{0}}در دمای بالا کارخانه‌های USC |
استاندارد ساخت و عملیات حرارتی
استاندارد: ASTM A335 / A335M- مشخصات استاندارد برای آلیاژ فریتی بدون درز-لوله فولادی برای سرویس با دمای بالا{2}.
عملیات حرارتی:لوله های P23 باید درنرمال و معتدلشرایط برای دستیابی به ریزساختار و خواص مکانیکی مورد نظر.
خلاصه
در اصل،لوله فولادی بدون درز A335 P23یک راه حل فولاد آلیاژی-با کارایی بالا و مقرون به صرفه{1}}برای برنامه های کاربردی با دمای بالا-است. جوش‌پذیری عالی و استحکام خوب آن، آن را به گزینه‌ای ارجح برای سیستم‌های تولید برق مدرن و کارآمد تبدیل می‌کند، که اغلب به‌عنوان ارتقای مستقیم از کلاس قدیمی‌تر P22 عمل می‌کند.
هنگام تهیه این ماده، اطمینان از اینکه کارخانه گواهینامه ASTM A335 مناسب را ارائه می‌کند و لوله با درجه "P23" برای قابلیت ردیابی مشخص شده است، بسیار مهم است.
