نمای کلی
SA-213 T122مشخصات دیگ بخار فولادی بدون درز فریتی و آستنیتی، سوپرهیتر و لوله‌های مبدل حرارتی{0}}. تحت تعریف شده استASTM A213/A213Mاستاندارد
نام "T122" به یک ترکیب شیمیایی خاص و خواص مکانیکی اشاره دارد. این درجه بخشی از یک خانواده پیشرفته استفولادهای کروم{0}پر (۹-۱۲٪ کروم).برای سرویس‌های-درجه حرارت بالا و فشار{1} بالا، به‌ویژه در نیروگاه‌های مدرن توسعه یافته است.
ویژگی های کلیدی و چرایی استفاده از آن
T122 پیشرفتی نسبت به درجات قدیمی تر مانند T91 و T22 است که برای پاسخگویی به نیازهاینیروگاه های فوق بحرانی (USC)..
قدرت-درجه حرارت بالا:قدرت گسیختگی خزشی عالی (مقاومت در برابر تغییر شکل تحت تنش در دماهای بالا در دوره های طولانی) در دماهای تا حدود 650 درجه (1200 درجه فارنهایت) ارائه می دهد. این اجازه می دهد تا دیواره های لوله نازک تر، انتقال حرارت و کارایی را بهبود بخشد.
بهبود مقاومت در برابر اکسیداسیون و خوردگی:محتوای بالای کروم در مقایسه با فولادهای آلیاژی پایین تر مانند T11، T22 یا حتی T91 مقاومت بسیار بهتری در برابر اکسیداسیون بخار و خوردگی گازهای دودکش ایجاد می کند. این برای سوپرهیتر و لوله های گرم کننده بسیار مهم است.
پایداری ریزساختاری:اضافه شدن ازتنگستن (W)وکبالت (شرکت)همراه با سطوح کنترل‌شده بور (B)، به تثبیت ریزساختار در طول{0} قرار گرفتن طولانی مدت در دمای بالا کمک می‌کند و از شکست زودرس جلوگیری می‌کند.
ترکیب شیمیایی (استاندارد ASTM A213)
ترکیب کلید عملکرد آن است. عناصر کلیدی عبارتند از:
| عنصر | ترکیب (%) | هدف |
|---|---|---|
| کربن (C) | 0.07 - 0.14 | قدرت را فراهم می کند؛ برای حفظ قابلیت جوشکاری کنترل می شود. |
| منگنز (Mn) | حداکثر 0.70 | اکسید کننده و کمک کننده قدرت |
| فسفر (P) | حداکثر 0.025 | ناخالصی، برای چقرمگی کم نگه داشته می شود. |
| گوگرد (S) | حداکثر 0.025 | ناخالصی، برای جوش پذیری و چقرمگی کم نگه داشته می شود. |
| سیلیکون (Si) | حداکثر 0.50 | دی اکسید کننده |
| کروم (کروم) | 10.00 - 12.50 | عنصر اصلی برای مقاومت در برابر اکسیداسیون و خوردگی |
| مولیبدن (Mo) | 0.25 - 0.60 | استحکام و مقاومت در برابر خزش را بهبود می بخشد. |
| تنگستن (W) | 1.50 - 2.50 | تقویت کننده کلید؛با Mo کار می کند تا قدرت خزش را افزایش دهد. |
| وانادیوم (V) | 0.15 - 0.30 | کاربیدهای پایدار برای تقویت تشکیل می دهد. |
| نیوبیم (Nb) | 0.04 - 0.10 | کاربیدهای ریز را برای پالایش و استحکام دانه تشکیل می دهد. |
| نیتروژن (N) | 0.040 - 0.100 | تقویت کننده و تثبیت کننده. |
| بور (B) | 0.0005 - 0.005 | عنصر کمیاب حیاتیکه به طور قابل توجهی قدرت خزش را افزایش می دهد. |
| آلومینیوم (Al) | حداکثر 0.02 | اکسید زدا، برای جلوگیری از به خطر انداختن قدرت خزش، کم نگه داشته می شود. |
| کبالت (شرکت) | ~1.50٪ (توجه) | هنگامی که تنگستن وجود دارد، برای متعادل کردن ریزساختار فریتی اضافه شده است. |
توجه: محتوای Co همیشه به طور صریح در جدول اصلی ASTM ذکر نشده است، اما یک اضافه مورد نیاز است (معمولاً 1.5٪) برای عملکرد درجه مطابق طراحی که اغلب در سفارش خرید یا الزامات تکمیلی مشخص شده است.
خواص مکانیکی (در دمای اتاق)
| اموال | مورد نیاز |
|---|---|
| استحکام کششی | 620 مگاپاسکال (90 ksi) دقیقه |
| قدرت تسلیم | 400 مگاپاسکال (58 ksi) دقیقه |
| ازدیاد طول | 20٪ دقیقه (در طول سنج 50 میلی متر) |
برنامه های کاربردی رایج
لوله SA{2}}213 T122 در داغترین و بحرانی ترین بخشهای بویلرهای با راندمان بالا استفاده می شود:
بخش های سوپرهیتر:جایی که بخار تا دمای نهایی خود گرم می شود.
بخش های بخاری:جایی که بخار از توربین فشار قوی-به دیگ بازگردانده می‌شود تا قبل از رفتن به توربین‌های فشار متوسط/کم- دوباره گرم شود.
دیوارهای آبیدر دیگ‌های{0}}طراحی پیشرفته با پارامترهای بخار بسیار بالا.
مقایسه با نمرات دیگر
| درجه | کلاس | ویژگی های کلیدی | حداکثر دمای استفاده معمولی* |
|---|---|---|---|
| SA-213 T11 | کم-کرم | 1.25% Cr، 0.5% Mo. برای دماهای متوسط خوب است. | ~550 درجه (1020 درجه فارنهایت) |
| SA-213 T22 | کم-کرم | 2.25٪ کروم، 1٪ مو. اسب کار کلاسیک "chrome-moly". | ~580 درجه (1075 درجه فارنهایت) |
| SA-213 T91 | بالا-کرم | 9٪ کروم، 1٪ Mo، V، Nb. بهبود عمده در قدرت نسبت به T22. | ~600 درجه (1110 درجه فارنهایت) |
| SA-213 T92 | بالا-کرم | T{0}}% W و بور. حتی قوی تر از T91. | ~620 درجه (1150 درجه فارنهایت) |
| SA-213 T122 | بالا-کرم | 11٪ Cr، W، Co، V، Nb، B. بهترین مقاومت در برابر اکسیداسیوندر این گروه قدرتی مشابه T92 است. | ~650 درجه (1200 درجه فارنهایت) |
*توجه: حداکثر دمای استفاده تقریبی است و به تنش، عمر طراحی و شرایط محیطی بستگی دارد.
ملاحظات مهم
جوشکاری:T122 به روش‌های جوشکاری سخت‌گیرانه نیاز دارد، از جمله-گرمایش و{2}}عملیات حرارتی قبل و بعد از جوشکاری (PWHT)، مشابه سایر فولادهای کروم بالا{{3}. استفاده از فلز پرکننده T122 یا جایگزین های پیشنهادی بسیار مهم است.
هزینه:این ماده درجه{0} درجه یک است و به دلیل محتوای آلیاژ بالاتر (به ویژه کبالت و تنگستن) از T91 یا T92 گران‌تر است.
فولاد ضد زنگ نیست:در حالی که کروم بالایی دارد، یک فولاد فریتی است، نه یک فولاد ضد زنگ آستنیتی مانند SA-213 TP304H یا TP347H. ریزساختار و خواص آن متفاوت است.
خلاصه
SA-213 T122یک متریال پیشرفته-لوله دیگ بخار است که برای سخت ترین کاربردهای تولید برق طراحی شده است. ترکیب متعادل آن ترکیبی عالی ازقدرت خزش بالا و مقاومت عالی در برابر اکسیداسیون، آن را به ماده ای کلیدی برای دستیابی به راندمان بالا و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای در نیروگاه های{0} مدرن زغال سنگ تبدیل می کند.
