Přehled
SA-213 T122je specifikace bezešvých feritických a austenitických ocelových kotlů, přehříváků a výměníků tepla-. Je definováno podASTM A213 / ASME SA-213norma.
Označení "T122" se týká specifického chemického složení soustředěného kolem a12% chromová ocel s přídavkem wolframu. Tato slitina je součástí třídy pokročilých vysoce-chromových ocelí známých pro svou výjimečnou odolnost vůči oxidaci (okujení) a pevností při tečení při teplotách až do přibližně 650 stupňů (1200 stupňů F).
1. Klíčové vlastnosti a proč se používá
T122 byl vyvinut, aby řešil omezení nižších-jakostních ocelí v ultra-superkritických (USC) elektrárnách. Jeho primární výhody jsou:
Vysoká pevnost při tečení:Může odolat mechanickému namáhání při vysokých teplotách po dlouhou dobu bez výrazné deformace. To umožňuje tenčí stěny trubek a zlepšuje účinnost přenosu tepla.
Vynikající odolnost proti oxidaci:Vysoký obsah chrómu (kolem 11 %) vytváří na povrchu stabilní ochrannou vrstvu oxidu chrómu (Cr₂O₃), která zabraňuje další korozi párou a spalinami.
Dobrá svařitelnost:I když vyžaduje před{0}}zahřívání a po{1}}tepelném zpracování po svařování (PWHT), je obecně lépe svařitelná než některé jiné-chromové oceli, jako je T91/P91.
Odolnost proti praskání proti korozi:Funguje dobře v prostředích náchylných k tomuto typu selhání.
2. Chemické složení (podle ASTM A213)
Kompozice je přísně kontrolována pro dosažení požadovaných vlastností. Mezi klíčové prvky patří:
| Živel | Složení (%) |
|---|---|
| uhlík (C) | 0.07 - 0.14 |
| mangan (Mn) | 0,70 max |
| fosfor (P) | max. 0,020 |
| síra (S) | max. 0,010 |
| křemík (Si) | 0,50 max |
| Chrom (Cr) | 10.00 - 12.50 |
| molybden (Mo) | 0.25 - 0.60 |
| Wolfram (W) | 1.50 - 2.50 |
| Vanad (V) | 0.15 - 0.30 |
| niob (Nb) | 0.04 - 0.10 |
| dusík (N) | 0.040 - 0.100 |
| bór (B) | 0.0005 - 0.0050 |
| hliník (Al) | max. 0,020 |
| nikl (Ni) | 0,50 max |
Klíčové legující prvky a jejich role:
Cr (Chromium):Odolnost proti oxidaci a korozi.
W (wolfram) a Mo (molybden):Pevné zpevnění roztoku pro odolnost proti tečení.
V (vanad) a Nb (niob):Vytvářejte jemné, stabilní karbidy a nitridy, které spojují hranice zrn a brání dislokačnímu pohybu, což výrazně zvyšuje pevnost při tečení.
B (bor) a N (dusík):Zlepšení pevnosti při tečení a mikrostrukturální stability.
3. Mechanické vlastnosti (v normalizovaném a temperovaném stavu)
Trubky musí splňovat následující minimální požadavky:
| Vlastnictví | Požadavek |
|---|---|
| Pevnost v tahu | 620 MPa (90 ksi) min |
| Mez kluzu | 440 MPa (64 ksi) min |
| Prodloužení | 20 % min (na standardní délce 50 mm) |
4. Společné aplikace
SA-213 T122 se používá výhradně v nejkritičtějších a nejnáročnějších vysokoteplotních úsecích:
Přehříváky a přehřívákyv ultra-superkritických (USC) uhelných-elektrárnách spalujících uhlí.
Výměníky teplav náročných zpracovatelských odvětvích.
Stěny kotlev pokročilých konstrukcích kotlů.
Jakákoli aplikace vyžadující-dlouhodobou službu při teplotách kovů mezi593 stupňů až 650 stupňů (1100 stupňů F až 1200 stupňů F).
5. Srovnání s podobnými známkami
oproti T91/P91:T122 nabízí vynikající odolnost proti oxidaci a vyšší pevnost při tečení při teplotách nad ~565 stupňů (1050 stupňů F). T91 je ekonomičtější a používá se v podkritických a nadkritických závodech, ale v nejteplejších sekcích novějších závodů USC je nahrazován T122.
oproti T92/P92:T92 také obsahuje wolfram a bor a je výkonově velmi podobný T122. Hlavním rozdílem je obsah chrómu (T92 má ~9% Cr, T122 má ~12% Cr). Vyšší Cr v T122 mu dává výraznou výhoduodolnost proti oxidaci páry.
vs. T11 (1,25Cr-0,5Mo):T122 je v každém ohledu mnohem lepší slitina pro vysokoteplotní-provoz. T11 se používá pro sekce s nižší-teplotou.
6. Úvahy o výrobě a svařování
Práce s T122 vyžaduje zvláštní péči:
Před-ohřev:Povinné, aby se zabránilo praskání za studena.
Po-tepelném zpracování svařování (PWHT):Naprosto zásadní. K obnovení mikrostruktury a houževnatosti tepelně-ovlivněné zóny (HAZ) je vyžadován specifický cyklus popouštění (obvykle ~760 stupňů / 1400 stupňů F).
Výplňový kov:Svařování musí být provedeno s přídavnými kovy s odpovídajícím nebo více{0}}složením (např. drátem ER90S-B9 pro svařování TIG).
Kontrola kvality:K zajištění integrity svaru se běžně používá nedestruktivní testování (NDT), jako je ultrazvukové testování (UT) nebo testování vířivými proudy.
Shrnutí
Bezešvá ocelová trubka SA-213 T122je prémiová, vysoce{0}}výkonná slitina navržená pro nejextrémnější podmínky v moderní výrobě energie. Jeho vyvážené chemické složení, zejména přídavek 12 % chrómu a wolframu, poskytuje optimální kombinaci pevnosti při vysokých-teplotách a odolnosti proti korozi, což z něj činí základní materiál pro zlepšení účinnosti a snížení emisí pokročilých elektráren.
