개요 및 명칭
10Cr9MoVNb중국 표준(GB) 마텐자이트계 내열강-입니다. 이는 전통적인 9Cr-1Mo 강철에 니오븀(Nb)과 바나듐(V)을 첨가하여 고온 강도와 안정성을 개선한 버전입니다.
GB 지정:10Cr9MoVNb
일반 이름:흔히 다음과 같이 불린다.T/P91,
T91튜브 및 파이프 용.
P91파이프용.
상응하는 등급:
ASTM/ASME: A335 P91, A213 T91
DIN / EN:1.4903, X10CrMoVNb9-1
이 강철은 P22(2.25Cr-1Mo)와 같은 낮은 등급의 강철과 더 비싼 오스테나이트계 스테인리스강(예: 304H, 316H) 사이의 격차를 메우기 위해 개발되었습니다.{0}
화학 성분(일반 %)
원하는 미세 구조와 특성을 달성하기 위해 조성이 엄격하게 제어됩니다.
| 요소 | 콘텐츠 (%) |
|---|---|
| 탄소(C) | 0.08 - 0.12 |
| 크롬(Cr) | 8.00 - 9.50 |
| 몰리브덴(Mo) | 0.85 - 1.05 |
| 바나듐(V) | 0.18 - 0.25 |
| 니오븀(Nb) | 0.06 - 0.10 |
| 망간(Mn) | 0.30 - 0.60 |
| 실리콘(Si) | 0.20 - 0.50 |
| 니켈(Ni) | 0.40 이하 |
| 인(P) | 0.020 이하 |
| 유황(S) | 0.010 이하 |
| 질소(N) | 0.03 - 0.07 |
주요 합금 요소 및 역할:
크롬(Cr):고온에서 산화 및 내부식성을 제공합니다.
몰리브덴(Mo):강도와 내크리프성을 향상시킵니다.
바나듐(V) 및 니오븀(Nb):미세하고 안정적인 탄화물과 질화물을 형성합니다(예: V(C,N), Nb(C,N)). 이러한 입자는 입자 경계와 전위를 고정하여 탁월한 성능을 제공합니다.크리프 강도-보일러 튜브의 가장 중요한 특성입니다.
질소(N):Nb 및 V와 함께 작용하여 강화 침전물을 형성하고 미세 구조를 안정화합니다.
주요 특성 및 기계적 성질
10Cr9MoVNb는 고강도, 우수한 내식성 및 열 안정성이 결합된 것으로 유명합니다.
일반적인 실온 기계적 성질:
인장 강도:585 MPa 이상
항복 강도:415 MPa 이상
연장:20% 이상
고온-성능:
뛰어난 크리프 강도:최대 온도에서 장기간(예: 100,000시간) 높은 응력을 견딜 수 있습니다.600도(화씨 1112도), 일부 디자인에서는 최대 625도까지 가능합니다.
좋은 산화 저항:~9% Cr 함량은 증기 환경에서 스케일링에 대한 적절한 저항성을 제공합니다.
낮은 열팽창:오스테나이트계 스테인리스강에 비해 열팽창 계수가 낮아 시동 및 정지 시 열 응력이 줄어듭니다.
높은 열전도율:오스테나이트계 강철보다 열 전달이 더 좋아 보일러 효율이 향상됩니다.
열처리
10Cr9MoVNb의 특성은 특정 열처리 공정을 통해 달성됩니다.
정규화:고온(일반적으로 1040-1080도/1904-1976도 F)으로 가열한 후 공기 냉각합니다. 이는 마텐자이트 구조를 생성합니다.
템퍼링:서비스 온도(일반적으로 730-780도/1346-1436도 F)보다 높은 온도로 재가열하고 유지한 다음 공냉합니다. 이는 마르텐사이트를 단련하여 인성을 향상시키고 미세 구조를 안정화시킵니다.
보일러 강관에 왜 사용되나요?
현대식 고효율 발전소에서 보일러 구성요소는 고압 및 온도의 극한 조건에서 작동합니다.{1}}Cr9MoVNb(T/P91)는 다음과 같은 이유로 중요 구간에 선택됩니다.
더 높은 효율성 실현:그것의 힘은의 디자인을 허용합니다더 얇은-벽 파이프그리고 튜브. 벽이 얇을수록 열 응력과 무게가 줄어들어 증기 압력과 온도가 높아져 발전소의 열 효율이 높아집니다.
비용-효과성:이는 오스테나이트계 스테인리스강의 높은 비용 없이 P22에 비해 상당한 성능 향상을 제공합니다. 565~625도 온도 범위에서 최고의 "비용 대비 성능"을 제공합니다.
신뢰할 수 있음:탁월한 크리프 파단 강도로 인해 까다로운 주기 조건에서도 긴 사용 수명(일반적으로 30년 이상)이 보장됩니다.
보일러의 일반적인 응용 분야
10Cr9MoVNb 파이프 및 튜브는 초임계 및 초-초임계 전력 보일러의 가장 뜨겁고 가장 중요한 부분에 사용됩니다.
과열기:증기가 최고 온도에 도달하는 마지막 단계.
재가열기:고압 터빈을 통과한 후 증기를 재가열하는 섹션입니다.-
주요 증기 파이프:보일러에서 터빈까지 고압, 고온-증기를 운반합니다.
헤더 파이프:과열기와 재열기의 다양한 부분에 증기를 분배합니다.
용접 및 제작에 대한 중요한 고려 사항
10Cr9MoVNb는 서비스가 우수하지만 제작 중에 세심한 주의가 필요합니다.
사전-가열 및 사후-용접 열처리(PWHT)~이다필수적인. 이들 없이 용접하면 단단하고 부서지기 쉬운 용접 및 수소-로 인한 균열이 발생할 수 있습니다.
정밀한 제어:PWHT 온도와 시간은 용접물이 모재 금속과 일치하는 특성을 달성하도록 엄격하게 제어되어야 합니다.
일치하는 충전재 금속:용접은 TIG 용접용 ER90S-B9 또는 스틱 용접용 E9015-B9와 같이 T/P91용으로 설계된 특정 용가재를 사용해야 합니다.
요약
10Cr9MoVNb (T/P91)현대적인 고효율{0}}화력 발전을 위한 초석 소재입니다. 9% 크롬을 중심으로 하고 바나듐과 니오븀으로 강화된 최적화된 화학 조성은 고온-온도 크리프 강도, 내산화성 및 제조 가능성의 탁월한 균형을 제공하므로 보일러에서 가장 중요한-압력 증기-운반 구성 요소에 이상적인 선택입니다.
