Ülevaade
SA-213 T122on õmblusteta ferriitsest ja austeniitsest terasest katla, ülekuumendi ja soojusvaheti{0}}torude spetsifikatsioon. See on määratletud allASTM A213/A213Mstandard.
Nimetus "T122" viitab konkreetsele keemilisele koostisele ja mehaanilistele omadustele. See klass on osa edasijõudnute perestkõrge -kroomisisaldusega (9–12% Cr) terasedvälja töötatud kõrgel{0}}temperatuuril ja-rõhul, eriti kaasaegsetes elektrijaamades.
Peamised omadused ja miks seda kasutatakse
T122 on täiustus võrreldes vanemate klassidega nagu T91 ja T22, mis on loodud vastamaUltra-ülikriitilised (USC) elektrijaamad.
Kõrge{0}}temperatuuri tugevus:See pakub suurepärast roomamistugevust (vastupidavus deformatsioonile kõrgel temperatuuril pika aja jooksul) temperatuuril kuni umbes 650 kraadi (1200 kraadi F). See võimaldab torude õhemaid seinu, parandades soojusülekannet ja tõhusust.
Parem oksüdatsiooni- ja korrosioonikindlus:Kõrge kroomisisaldus tagab palju parema vastupidavuse auru oksüdatsioonile ja suitsugaaside korrosioonile võrreldes madalama legeerterastega nagu T11, T22 või isegi T91. See on ülikuumuti ja kuumutustorude puhul ülioluline.
Mikrostruktuuri stabiilsus:LisamineVolfram (W)jaKoobalt (Co)koos kontrollitud boori (B) tasemega aitab stabiliseerida mikrostruktuuri pikaajalisel-kõrge temperatuuriga kokkupuutel, hoides ära enneaegse rikke.
Keemiline koostis (ASTM A213 standard)
Kompositsioon on selle esituse võtmeks. Põhielemendid hõlmavad järgmist:
| Element | Koosseis (%) | Eesmärk |
|---|---|---|
| Süsinik (C) | 0.07 - 0.14 | Annab jõudu; kontrollitud keevitatavuse säilitamiseks. |
| Mangaan (Mn) | 0,70 max | Deoksüdeerija ja tugevdaja. |
| Fosfor (P) | 0,025 max | Ebapuhtus, jäikuse tagamiseks madalana hoitud. |
| Väävel (S) | 0,025 max | Ebapuhtus, keevitatavuse ja sitkuse tagamiseks hoitakse madalal tasemel. |
| Räni (Si) | 0,50 max | Deoksüdeerija. |
| Kroom (Cr) | 10.00 - 12.50 | Peamine oksüdatsiooni- ja korrosioonikindluse element. |
| Molübdeen (Mo) | 0.25 - 0.60 | Parandab tugevust ja libisemiskindlust. |
| Volfram (W) | 1.50 - 2.50 | Võtme tugevdaja;töötab koos Mo-ga roometugevuse suurendamiseks. |
| Vanaadium (V) | 0.15 - 0.30 | Moodustab tugevdamiseks stabiilsed karbiidid. |
| nioobium (Nb) | 0.04 - 0.10 | Moodustab peeneid karbiide tera viimistlemiseks ja tugevuseks. |
| Lämmastik (N) | 0.040 - 0.100 | Tugevdaja ja stabilisaator. |
| Boor (B) | 0.0005 - 0.005 | Oluline mikroelementmis suurendab oluliselt roomamistugevust. |
| Alumiinium (Al) | 0,02 max | Deoksüdeerija, madalal tasemel, et vältida roomamistugevuse kahjustamist. |
| Koobalt (Co) | ~1,50% (Märkus) | Lisatakse ferriitse mikrostruktuuri tasakaalustamiseks volframi olemasolul. |
Märkus. Co-sisaldus ei ole alati ASTM-i põhitabelis selgesõnaliselt loetletud, kuid see on nõutav lisa (tavaliselt ~1,5%), et klass töötaks kavandatud viisil, mis on sageli märgitud ostutellimuses või täiendavates nõuetes.
Mehaanilised omadused (toatemperatuuril)
| Kinnisvara | Nõue |
|---|---|
| Tõmbetugevus | 620 MPa (90 ksi) min |
| Saagi tugevus | 400 MPa (58 ksi) min |
| Pikendamine | 20% min (50 mm pikkusel) |
Ühised rakendused
SA-213 T122 torusid kasutatakse suure kasuteguriga katelde kuumimates ja kriitilisemates osades:
Ülekuumendi sektsioonid:Kus aur kuumutatakse lõpptemperatuurini.
Taassoojendi sektsioonid:Kus kõrgsurveturbiinist tulev aur saadetakse tagasi katlasse, et seda enne keskmise/madala rõhuga turbiinidesse suunamist uuesti soojendada.
Vesi seinadtäiustatud{0}}disaini ja väga kõrgete auruparameetritega boilerites.
Võrdlus teiste klassidega
| Hinne | Klass | Põhifunktsioonid | Tüüpiline maksimaalne kasutustemperatuur* |
|---|---|---|---|
| SA-213 T11 | Madal-kr | 1,25% Cr, 0,5% Mo. Sobib mõõdukatele temperatuuridele. | ~550 kraadi (1020 kraadi F) |
| SA-213 T22 | Madal-kr | 2,25% Cr, 1% Mo. Klassikaline "chrome{3}}moly" tööhobune. | ~580 kraadi (1075 kraadi F) |
| SA-213 T91 | Kõrge{0}}kr | 9% Cr, 1% Mo, V, Nb. Tugevuse oluline paranemine võrreldes T22-ga. | ~600 kraadi (1110 kraadi F) |
| SA-213 T92 | Kõrge{0}}kr | T91 + 1.8% W ja boor. Isegi tugevam kui T91. | ~620 kraadi (1150 kraadi F) |
| SA-213 T122 | Kõrge{0}}kr | 11% Cr, W, Co, V, Nb, B. Parim oksüdatsioonikindlusselles rühmas, tugevus sarnane T92-ga. | ~650 kraadi (1200 kraadi F) |
*Märkus. Maksimaalsed kasutustemperatuurid on ligikaudsed ja sõltuvad stressist, konstruktsiooni kasutusajast ja keskkonnatingimustest.
Olulised kaalutlused
Keevitamine:T122 nõuab rangeid keevitusprotseduure, sealhulgas eel-kuumutamist ja keevitus-järgset kuumtöötlust (PWHT), mis on sarnaselt muude kõrge-kroomteraste puhul. Sobiva T122 täitematerjali või soovitatud alternatiivide kasutamine on ülioluline.
Maksumus:See on esmaklassiline{0}}materjal ja suurema sulamisisalduse (eriti koobalti ja volframi) tõttu kallim kui T91 või T92.
Ei ole roostevaba teras:Kuigi sellel on kõrge kroomisisaldus, on see ferriitteras, mitte austeniitsest roostevaba teras nagu SA-213 TP304H või TP347H. Selle mikrostruktuur ja omadused on erinevad.
Kokkuvõte
SA-213 T122on tipptasemel-katla torumaterjal, mis on loodud kõige nõudlikumate energiatootmisrakenduste jaoks. Selle tasakaalustatud koostis annab suurepärase kombinatsioonikõrge roometugevus ja suurepärane oksüdatsioonikindlus, muutes selle võtmematerjaliks kõrge efektiivsuse saavutamiseks ja heitkoguste vähendamiseks kaasaegsetes söeküttel{0}}elektrijaamades.
