1. Peamised rakendused ja kasutusalad
ASTM A335 P91, üldtuntud kui "P91", on kroom-molübdeenisulamist teras, millest on saanud nurgakivi materjal kõrgtemperatuuriliste ja kõrgrõhu{5}teenuste rakendustes. Selle peamised kasutusalad on koondunud elektritootmisse ja naftakeemiatööstusesse.
Elektrijaamad:
Peamised auruliinid ja kuumad kuumutusliinid:P91 kasutatakse laialdaselt kriitilistes torusüsteemides, mis juhivad ülekuumendatud auru katlast kõrgsurveturbiini-ja tagasi kuumutusseadmesse. Selle tugevus võimaldab torude õhemaid seinu, vähendades kaalu ja termilist pinget.
Päised (ülekuumendi ja taassoojendi):Need komponendid koguvad auru mitmest torust ja P91 suurepärane roometugevus on nende pikaajalise töökindluse jaoks{1}}oluline.
Kõrgetemperatuurilised{0}}torustikud ultraülikriitilistes (USC) elektrijaamades:P91 on võtmematerjal seadmete jaoks, mis töötavad kõrgemal aurutemperatuuril ja -rõhul (umbes 565-595 kraadi / 1050-1100 kraadi F), et saavutada suurem soojusefektiivsus.
Naftakeemia ning nafta- ja gaasitööstus:
Hüdrotöötlusüksused:Kasutatakse torustikes ja reaktorites kõrgetel temperatuuridel ja rõhkudel töötavate seadmete jaoks, nagu hüdrokrakkerid ja hüdropuhastid.
Küttetorud ja ülekandeliinid:Kõrge temperatuuriga{0}}protsessivedelike transportimiseks rafineerimistehastes.
2. Peamised eelised ja eelised
P91 laialdast kasutuselevõttu põhjustab mehaaniliste ja majanduslike eeliste kombinatsioon, mis muudab selle eelkäijatest nagu P22 (2,25Cr-1Mo) ja P11 (1,25Cr-0,5Mo) paremaks.
Erakordne kõrge{0}}temperatuuriline tugevus:
Roomamise rebenemise tugevus:Võrreldes madalama kvaliteediga sulamitega pakub P91 oluliselt suuremat roometugevust (vastupidavus deformatsioonile pikaajalisel pingel-kõrgetel temperatuuridel). See võimaldab komponentidel taluda sama rõhku kõrgematel temperatuuridel või projekteerida samade töötingimuste jaoks väiksema seinapaksusega.
Suurepärane termiline väsimuskindlus:Selle madal soojuspaisumise koefitsient ja kõrge soojusjuhtivus põhjustavad väiksemaid soojuspingeid käivitamisel, seiskamisel ja koormuse muutmisel, vähendades väsimuskahjustusi.
Suurenenud oksüdatsiooni- ja korrosioonikindlus:
9% kroomisisaldus tagab hea vastupidavuse oksüdatsioonile ja katlakivi tekkele aurukeskkonnas, ületades madala-legeerterase ja ületades lõhe nende ja kallimate roostevabade teraste vahel.
Majanduslikud ja disaini eelised:
Vähendatud seina paksus:P91 kõrge tugevus võimaldab kasutada õhemate -seinaga torusid ja komponente. See toob kaasa:
Madalamad materjalikulud ja kaal.
Vähendatud keevituskulud ja -aeg, kuna keevismetalli vajadus on väiksem.
Kergemad tugistruktuurid.
Parem keevitatavus (võrreldes kõrgemate sulamitega):Kuigi see nõuab eelsoojenduse ja keevisõmbluse kuumtöötlemise
3. Tuleviku arenguväljavaated ja väljakutsed
P91 tulevik on tihedalt seotud ülemaailmsete energiatrendidega, eriti tõhususe ja heitkoguste vähendamisega.
Roll puhtamale energiale üleminekul:
Fossiilenergia tõhususe juht:Kuna maailm läheb üle taastuvenergiale, on endiselt suur vajadus väga tõhusate ja paindlike fossiilkütustel{0}}kütustavate elektrijaamade järele, mis tagaksid võrgu stabiilsuse. P91 on moodsate, suure{3}}tõhusate kivisöe- ja gaasi-küttel töötavate jaamade peamine vahend, mis aitab vähendada CO₂ heitkoguseid toodetud megavatt{5}}tunni kohta.
Biomassi ja jäätmete{0}}potentsiaal-energiaks:Nendes tehastes kasutatakse sageli agressiivset,{0}}kõrge temperatuuriga keskkonda, kus P91 tugevuse ja korrosioonikindluse kombinatsioon on väga väärtuslik.
Täiustatud sulamite konkurents:
Suurema efektiivsuse saavutamiseks:Järgmise põlvkonna ülikriitiliste (A-USC) elektrijaamade jaoks, mis sihivad aurutemperatuuri üle 700 kraadi (1292 kraadi F), saavutab P91 oma tööpiirid. Uuemad sulamid naguP92 (9Cr-2W)ja austeniitsed terased (ntSuper304H, HR6C) pakuvad veelgi kõrgemat temperatuuri. P91 roll võib nihkuda veidi madalamate tööparameetritega tehase osadele.
Pidev keskendumine töökindlusele ja elujuhtimisele:
Küps, kuid nõudlik materjal:Tulevikus pannakse jätkuvalt rõhku olemasolevate P91 komponentide õigele valmistamisele, keevitamisele ja kontrollimisele. Teadus- ja arendustegevus keskendub:
Mittepurustav hindamine (NDE):{0}Libisemiskahjustuste ja mikrostruktuuride lagunemise jälgimise tehnikate täiustamine-teenistuses.
Järelejäänud eluea hindamine (RLA):Paremate mudelite väljatöötamine, et ennustada P91 komponentide ohutut kasutusiga vananevates elektrijaamades, tagades ohutuse ja töökindluse.
Standardimine ja teadmiste säilitamine:Kuna P91-ga kogenud inseneride põlvkond läheb pensionile, on nende eriteadmiste säilitamine ja edasiandmine ülioluline.
KokkuvõtteksASTM A335 P91 on endiselt oluline ja strateegiliselt oluline materjalkõrge temperatuuriga{0}}rakenduste jaoks. Kuigi see võib eesrindlike projektide jaoks konkureerida täiustatud sulamitega, tagavad selle omaduste suurepärane tasakaal,-tasuvus ja hästi-arusaadav käitumine, et see jääb ülemaailmses energia- ja töötlemistööstuses tööjõumaterjaliks ka aastakümneteks, keskendudes üha enam eluea pikendamisele ja töökindluse juhtimisele.
