Přehled
SA-213 T23je bezešvá trubka z feritické legované oceli, speciálně navržená pro provoz při vysokých-teplotách. Je definována normou ASTM A213/A213M, která se vztahuje na bezešvé feritické a austenitické slitinové -ocelové trubky kotlů, přehříváků a výměníků tepla-.
Označení „T23“ označuje její chemické složení, což je upravená verze starší oceli T22 (2,25Cr-1Mo). Klíčovou modifikací je přidání wolframu a vanadu spolu se sníženým obsahem uhlíku, což mu dává výrazně lepší vlastnosti.
Klíčové vlastnosti a výhody
Vysoká pevnost při tečení:T23 nabízí vynikající odolnost proti deformaci při vysokém namáhání a teplotě po dlouhou dobu. To umožňuje navrhovat tenkostěnné-trubky a trubky, což snižuje hmotnost a tepelné namáhání.
Výborná svařitelnost:Jeho nižší obsah uhlíku (max 0,06 %) dramaticky zlepšuje svařitelnost ve srovnání s T22 a jinými vysokopevnostními-ocelimi. V mnoha aplikacích často nevyžaduje před-tepelné nebo následné{5}}tepelné zpracování (PWHT), což zjednodušuje výrobu a snižuje náklady.
Dobrá odolnost proti oxidaci:Obsah chrómu poskytuje dostatečnou odolnost proti usazování vodního kamene a oxidaci při zvýšených teplotách.
Vysoká-teplotní stabilita:Kombinace wolframu, vanadu a dalších mikro-legujících prvků vytváří stabilní mikrostrukturu, která si zachovává pevnost při provozních teplotách až do přibližně 600 stupňů (1112 stupňů F).
Chemické složení (specifikace ASTM A213)
Typické chemické složení v procentech je:
| Živel | Obsah (%) |
|---|---|
| uhlík (C) | 0.04 - 0.10 |
| mangan (Mn) | 0.10 - 0.60 |
| fosfor (P) | max. 0,030 |
| síra (S) | 0,010 max |
| křemík (Si) | 0,50 max |
| Chrom (Cr) | 1.90 - 2.60 |
| molybden (Mo) | 0.05 - 0.30 |
| Wolfram (W) | 1.45 - 1.75 |
| Vanad (V) | 0.20 - 0.30 |
| bór (B) | 0.0005 - 0.0060 |
| hliník (Al) | max. 0,030 |
| dusík (N) | 0,015 max |
Poznámka: Nízký obsah uhlíku plus přídavky W, V a B jsou „tajnou omáčkou“, která dává T23 jeho lepší sílu než T22.
Mechanické vlastnosti (specifikace ASTM A213)
Požadované mechanické vlastnosti při pokojové teplotě jsou:
| Vlastnictví | Hodnota |
|---|---|
| Pevnost v tahu | 510 MPa (74 ksi) min |
| Mez kluzu | 400 MPa (58 ksi) min |
| Prodloužení | 20 % min (na 50 mm měrné délce) |
Běžné aplikace
SA-213 T23 se používá převážně při konstrukcipokročilé superkritické a ultra{0}}superkritické elektrárny. Mezi jeho primární aplikace patří:
Trubky přehříváku:Kde se pára zahřívá na nejvyšší teplotu.
Trubky dohřívače:Kde se pára odebírá z turbíny, znovu se zahřívá a posílá zpět.
Panely vodní stěny:V prostoru topeniště kotle, kde umožňuje vyšší účinnost provedení.
Jeho použití umožňuje elektrárnám pracovat při vyšších teplotách a tlacích páry, což vede květší tepelnou účinnostasnížené emise CO₂.
Srovnání s podobnými třídami
| Vlastnictví | SA-213 T23 | SA-213 T22 (2,25Cr-1Mo) | SA-213 T91 (9Cr-1Mo-V) |
|---|---|---|---|
| Klíčová funkce | Vyvážená pevnost a svařitelnost | Tradiční pracant | Vyšší pevnost a teplota. |
| Síla tečení | Velmi dobré(Lepší než T22) | Dobrý | Vynikající(Lepší než T23) |
| Svařitelnost | Vynikající(Nízké předehřev-/PWHT) | Spravedlivé (vyžaduje PWHT) | Obtížné (vyžaduje se přísné PWHT) |
| Max. | ~600 stupňů (1112 stupňů F) | ~550 stupňů (1022 stupňů F) | ~650 stupňů (1202 stupňů F) |
| Náklady | Mírný | Spodní | Vyšší |
Úvahy o výrobě a svařování
Svařování:I když je T23 známý svou dobrou svařitelností, je třeba stále dodržovat správné postupy. Odpovídající přídavné kovy jakoER90S-B3nebo se používají specifické vodiče typu T23. Pro kritické aplikace může být ve specifikaci postupu svařování (WPS) doporučena řízená interpass teplota a specifické PWHT, i když to není vždy povinné.
Ohýbání a tvarování:Může být ohýbán za studena, ale pro těsné ohyby nebo těžké části stěny může být nutné ohýbání za tepla nebo následné tepelné zpracování.
Tepelné zpracování:Trubka je dodávána v normalizovaném a temperovaném stavu pro dosažení požadované mikrostruktury a mechanických vlastností.
Proč je SA-213 T23 důležitý?
T23 představuje významný krok v materiálovém inženýrství pro energetiku. Poskytuje nákladově-efektivní řešení pro budování účinnějších, čistších a flexibilnějších elektráren. Jeho vynikající pevnost umožňuje použití lehčích součástí a jeho vynikající svařitelnost snižuje čas a složitost výroby, takže je preferovanou volbou pro moderní komponenty vysokotlakých kotlů-.
v souhrnuSA-213 T23 je vysokopevnostní, vysoce svařitelná ocelová trubka z chromové slitiny, která je nezbytná pro zlepšení účinnosti a ekologického chování moderní výroby tepelné energie.
