لوله فولادی بدون درز ASTM A335 P91 برای خدمات دمای بالا{2}
ASTM A335 P91 یک مشخصات{2}}با عملکرد بالا برایلوله فولادی آلیاژ مارتنزیتی بدون درز-استفاده شده درخدمات فوق-درجه حرارت و فشار بالا. این نشان دهنده پیشرفت بزرگی نسبت به فولادهای سنتی کروم-Mo مانند P22 است که استحکام بسیار بالایی در دماهای بالا ارائه می دهد.
ویژگی های کلیدی
| ویژگی | توضیحات |
|---|---|
| نوع مواد | مارتنزیتیفولاد آلیاژی (فولاد 9% کروم پیشرفته) |
| تولید | فقط بدون درز (SMLS). |
| نام های رایج | 9Cr-1Mo-V، درجه 91، اصلاح شده 9Cr-1Mo |
| ویژگی کلید | قدرت خزش استثنایی و مقاومت در برابر خستگی حرارتیدر دمای تا~650 درجه (1200 درجه فارنهایت). اجازه می دهد تا دیواره های لوله نازک تر در فشار/دمای یکسان در مقایسه با P22 وجود داشته باشد. |
| استفاده اولیه | لوله‌کشی با انرژی بالا{0}}در نیروگاه‌های مدرن،-با راندمان بالا (فوق بحرانی و فوق‌بحرانی{2}}فوق بحرانی) و خدمات شدید در نیروگاه‌های پتروشیمی. |
ترکیب شیمیایی (تجزیه و تحلیل ملاقه)
| عنصر | ترکیب (%) |
|---|---|
| کربن (C) | 0.08 – 0.12 |
| منگنز (Mn) | 0.30 – 0.60 |
| فسفر (P)، حداکثر | 0.020 |
| گوگرد (S)، حداکثر | 0.010 |
| سیلیکون (Si) | 0.20 – 0.50 |
| کروم (کروم) | 8.00 – 9.50 |
| مولیبدن (Mo) | 0.85 – 1.05 |
| وانادیوم (V) | 0.18 – 0.25 |
| نیوبیم (Nb) | 0.06 – 0.10 |
| نیکل (نیکل)، حداکثر | 0.40 |
| نیتروژن (N) | 0.030 – 0.070 |
| آلومینیوم (Al)، حداکثر | 0.04 |
خواص مکانیکی
وضعیت: نرمال و معتدل
| اموال | مورد نیاز |
|---|---|
| مقاومت کششی، حداقل | 585 مگاپاسکال (85000 psi) |
| قدرت تسلیم، حداقل | 415 مگاپاسکال (60000 psi) |
| ازدیاد طول (در 50 میلی متر)، حداقل | 20% |
| سختی، حداکثر | 250 HBW / 265 HV |
عملیات حرارتی و متالورژی
عملیات حرارتی اجباری: عادی سازیدر 1040 درجه - 1080 درجه (1900 درجه فارنهایت - 1975 درجه فارنهایت) و به دنبال آنمعتدل کردندر 730 درجه - 800 درجه (1350 درجه فارنهایت - 1475 درجه فارنهایت).
ساختار نتیجه:یک ریزساختار مارتنزیتی با کاربیدهای ریز و پایدار (V، Nb). این کلید قدرت خزش بالای آن است.
کنترل بحرانی:کنترل دقیق پارامترهای عملیات حرارتی ضروری است.ارسال-تصفیه حرارتی جوش (PWHT)استاجباری(معمولاً 730 درجه - 800 درجه / 1350 درجه فارنهایت - 1475 درجه فارنهایت).
برنامه های کاربردی رایج
تولید برق (بازار اولیه):
خطوط بخار اصلی و خطوط گرمایش مجدد در نیروگاه های فوق بحرانی.
هدرها و منیفولدها.
به پارامترهای بخار بالاتر (دما و فشار) اجازه می دهد تا راندمان کارخانه را بهبود بخشد.
پتروشیمی:خطوط خروجی راکتور با دمای بالا-خطوط انتقال.
مقایسه با نمرات مرتبط
| درجه | تفاوت کلیدی با P91 |
|---|---|
| P22 (2¼Cr-1Mo) | استحکام کمتر، حد دمای کمتر (~593 درجه). برای خدمات مشابه به دیوارهای بسیار ضخیم تری نیاز دارد. |
| P9 (9Cr-1Mo) | فاقد اضافات V و Nb است. قدرت خزش بسیار کمتری نسبت به P91 دارد. |
| P92 / P911 | نمرات جدیدتر 9-10٪ کروم با افزودن تنگستن. حتی قدرت خزش بالاتر از P91. |
| A335 P5/P11 | فولادهای سنتی کم{0}}کروم برای خدمات کمتر. |
نکات مهم برای کاربران
T91 در مقابل P91: ASTM A213 T91ماده معادل برای استلوله ها(لوله های سوپرهیتر/ گرم کن). آنها از نظر شیمیایی یکسان هستند.
ساخت و جوشکاری:
نیاز به تخصص دارد.پیش گرم کردن (~ 200 درجه / 400 درجه فارنهایت) و کنترل دقیق دمای بین گذر بسیار مهم است.
از فلزات پرکننده منطبق استفاده کنید (مانند AWS ER90S-B9، E9015-B9).
PWHT برای دستیابی به چقرمگی و عملکرد سرویس مناسب-قابل مذاکره نیست.
اکسیداسیون:در حالی که قدرت خزش عالی است، مقاومت در برابر اکسیداسیون بالاتر از 600 درجه ممکن است به توجه خاصی نیاز داشته باشد (به عنوان مثال، بخار{3}} اکسیداسیون جانبی).
در-نظارت خدمات:ویژگی‌ها می‌توانند در-درازمدت قرار گرفتن در معرض کاهش پیدا کنند. گاهی اوقات نظارت بر سختی و ریزساختار در سرویس های حیاتی توصیه می شود.
مزیت:مزیت اقتصادی اولیه استکاهش قابل توجه ضخامت دیوار(تا 50٪ در مقابل P22)، که منجر به کاهش هزینه مواد، جوشکاری آسان تر و کاهش ساختارهای پشتیبانی می شود.
به طور خلاصه، ASTM A335 P91 یک فولاد آلیاژی با استحکام بالا-و پیشرفته است که طراحی کارآمدتر و فشرده‌تر سیستم‌های لوله‌کشی با دمای بالا، به‌ویژه در{4}حالت--تولید برق پیشرفته را ممکن می‌سازد.
