Áttekintés
SA-213 T122a varrat nélküli ferrites és ausztenites acél kazánok, túlhevítők és hőcserélő{0}}csövek specifikációja. alatt van meghatározvaASTM A213 / ASME SA-213standard.
A "T122" jelölés egy meghatározott kémiai összetételre utal, amelynek középpontjában a12% krómacél wolfram hozzáadással. Ez az ötvözet a fejlett, magas -krómtartalmú acélok osztályába tartozik, amelyek kivételes oxidációs (lerakódási) ellenálló képességükről és körülbelül 650 fokos (1200 °F) hőmérsékletig tartó kúszási szilárdságukról ismertek.
1. Főbb jellemzők és miért használják
A T122-t azért fejlesztették ki, hogy kezelje az alacsonyabb-minőségű acélok korlátait az ultra-szuperkritikus (USC) erőművekben. Elsődleges előnyei a következők:
Magas kúszási szilárdság:Hosszabb ideig ellenáll a mechanikai igénybevételnek magas hőmérsékleten jelentős deformáció nélkül. Ez vékonyabb csőfalakat tesz lehetővé, javítva a hőátadási hatékonyságot.
Kiváló oxidációs ellenállás:A magas krómtartalom (körülbelül 11%) stabil, védő króm-oxid réteget (Cr₂O3) képez a felületen, megakadályozva a gőz és a füstgázok további korrózióját.
Jó hegeszthetőség:Bár elő{0}}melegítést és utó{1}}hegesztési hőkezelést (PWHT) igényel, általában jobban hegeszthető, mint néhány más magas{2} krómtartalmú acél, például a T91/P91.
Feszültségkorróziós repedésállóság:Jól teljesít az ilyen típusú hibáknak kitett környezetben.
2. Kémiai összetétel (ASTM A213 szerint)
A kompozíciót szigorúan szabályozzák a kívánt tulajdonságok elérése érdekében. A legfontosabb elemek a következők:
| Elem | Összetétel (%) |
|---|---|
| szén (C) | 0.07 - 0.14 |
| Mangán (Mn) | 0,70 max |
| Foszfor (P) | 0,020 max |
| Kén (S) | 0,010 max |
| Szilícium (Si) | 0,50 max |
| Króm (Cr) | 10.00 - 12.50 |
| Molibdén (Mo) | 0.25 - 0.60 |
| Volfrám (W) | 1.50 - 2.50 |
| Vanádium (V) | 0.15 - 0.30 |
| Nióbium (Nb) | 0.04 - 0.10 |
| Nitrogén (N) | 0.040 - 0.100 |
| Bór (B) | 0.0005 - 0.0050 |
| Alumínium (Al) | 0,020 max |
| Nikkel (Ni) | 0,50 max |
A legfontosabb ötvözőelemek és szerepük:
Cr (króm):Oxidáció és korrózióállóság.
W (volfrám) és Mo (molibdén):Szilárd oldaterősítés a kúszásállóság érdekében.
V (vanádium) és Nb (nióbium):Finom, stabil karbidokat és nitrideket képeznek, amelyek rögzítik a szemcsehatárokat és gátolják a diszlokáció mozgását, nagymértékben növelve a kúszási szilárdságot.
B (bór) és N (nitrogén):Javítja a kúszási szilárdságot és a mikroszerkezeti stabilitást.
3. Mechanikai tulajdonságok (normalizált és temperált állapotban)
A csöveknek meg kell felelniük a következő minimális követelményeknek:
| Ingatlan | Követelmény |
|---|---|
| Szakítószilárdság | 620 MPa (90 ksi) min |
| Hozamerő | 440 MPa (64 ksi) min |
| Megnyúlás | 20% min (normál 50 mm-es nyomtávon) |
4. Közös alkalmazások
Az SA-213 T122 kizárólag a legkritikusabb és legigényesebb magas hőmérsékletű szakaszokon használható:
Túlmelegítők és utánmelegítőkultra-szuperkritikus (USC) széntüzelésű-erőművekben.
Hőcserélőkigényes feldolgozóiparban.
Kazánfalakfejlett kazántervekben.
Minden olyan alkalmazás, amely hosszú távú{0}}szervizt igényel fémhőmérsékleten között593-650 fok (1100-1200 F).
5. Összehasonlítás a hasonló évfolyamokkal
vs. T91/P91:A T122 kiváló oxidációs ellenállást és nagyobb kúszási szilárdságot kínál ~565 fok (1050 °F) feletti hőmérsékleten. A T91 gazdaságosabb, és szubkritikus és szuperkritikus üzemekben használják, de az újabb USC üzemek legmelegebb részein a T122 váltja fel.
vs. T92/P92:A T92 volfrámot és bórt is tartalmaz, és teljesítményében nagyon hasonló a T122-hez. A fő különbség a krómtartalomban van (a T92-ben ~9% Cr, a T122-ben ~12% Cr). A magasabb Cr a T122-ben kifejezett előnyt jelentgőz oxidációval szembeni ellenállása.
vs. T11 (1,25 Cr-0,5 Mo):A T122 minden szempontból messzemenően kiváló ötvözet a magas hőmérsékletű{1}}szolgáltatáshoz. A T11-et alacsonyabb hőmérsékletű -hőmérsékletű szakaszokhoz használják.
6. Gyártási és hegesztési szempontok
A T122-vel való munkavégzés különleges körültekintést igényel:
Elő-fűtés:Kötelező a hidegrepedés elkerülése érdekében.
Hegesztési hőkezelés (PWHT)-után:Abszolút nélkülözhetetlen. Egy adott temperálási ciklus (általában ~760 fok / 1400 fok F) szükséges a hővel érintett zóna (HAZ) mikroszerkezetének és szívósságának helyreállításához.
Fém töltőanyag:A hegesztést egyező vagy túl{0}}kompozíciós töltőanyagokkal kell végezni (pl. ER90S-B9 huzal AWI-hegesztéshez).
Minőségellenőrzés:A roncsolásmentes vizsgálatot (NDT), például az ultrahangos vizsgálatot (UT) vagy az örvényáramú vizsgálatot általában előírják a hegesztési varratok integritásának biztosítására.
Összegzés
SA-213 T122 varrat nélküli acélcsőegy prémium, nagy teljesítményű{0}}ötvözet, amelyet a modern energiatermelés legszélsőségesebb körülményeire terveztek. Kiegyensúlyozott kémiája, különösen a 12%-os króm és volfrám hozzáadása a magas hőmérsékleti szilárdság és a korrózióállóság optimális kombinációját{3}}adja, így a fejlett erőművek hatékonyságának javítása és kibocsátásának csökkentése sarokköve.
