ASTM A335 P91 이음매없는 강관
기본 개요
에 대한 사양이음매 없는 페라이트 합금-강관위해 설계된매우 높은-온도, 높은-압력 서비스. 등급P91은고급 크롬-몰리브덴 합금크리프 강도가 뛰어나 현대식 고효율{0}}발전소의 핵심 소재입니다.
이름 설명
| 부분 | 의미 |
|---|---|
| ASTM | ASTM 인터내셔널 |
| A335 | 고온용 이음매 없는 페라이트 합금-강관-표준 |
| P91 | 등급 지정(미세-합금이 포함된 9% 크롬, 1% 몰리브덴 합금) |
| 원활한 | 세로 방향 용접 이음매 없이 제작됨 |
P91 등급의 주요 특징
| 특징 | 설명 |
|---|---|
| 재료 유형 | 고급 고강도-페라이트강 |
| 일반 이름 | 수정된 9Cr-1Mo-V-Nb(T/P91) |
| 주요 속성 | 탁월한 크리프 강도및 열 피로 저항 |
| 일반적인 서비스 온도 | 최대~650°C(~1200°F) |
| 열처리 | 정규화 및 강화(속성에 중요) |
| 용접성 | 양호하지만 절차와 열처리에 대한 엄격한 통제가 필요함 |
화학 성분(주요 합금 원소)
| 요소 | 콘텐츠 (%) | 목적 |
|---|---|---|
| 크롬(Cr) | 8.00 - 9.50 | 산화/부식 저항 |
| 몰리브덴(Mo) | 0.85 - 1.05 | 고용체 강화 |
| 바나듐(V) | 0.18 - 0.25 | 석출경화(크리프 강도의 핵심) |
| 니오븀(Nb) | 0.06 - 0.10 | 곡물 정제, 석출경화 |
| 탄소(C) | 0.08 - 0.12 | 힘 |
| 질소(N) | 0.03 - 0.07 | 미세구조 안정화 |
기계적 성질(최소)
| 재산 | 요구 사항 |
|---|---|
| 인장강도 | 585MPa(85,000psi) |
| 항복 강도 | 415MPa(60,000psi) |
| 연장 | 20% |
비교표: P91과 기존 합금 비교
| 측면 | A335 P91 | A335 P22 | A335 P9 |
|---|---|---|---|
| 합금 종류 | 9Cr-1Mo-V-Nb | 2¼Cr-1Mo | 9Cr-1Mo |
| 주요 차이점 | 마이크로{0}}합금(V, Nb) | 기존 Cr-Mo | Cr이 높음, V/Nb 없음 |
| 최대 허용 응력 | P22보다 ~2-3배 높음600°C에서 | 기준선 | P22보다 높음 |
| 디자인 장점 | 더 얇은 벽, 더 가벼운 무게 | 표준 벽 | P22보다 산화가 더 좋습니다. |
| 주요 용도 | 초임계 발전소 | 아임계 식물 | 정유공장 히터 |
일반적인 응용
주요 증기 라인그리고뜨거운 재가열 라인초임계 발전소에서
보일러 헤더(과열기, 재열기)
고압-터빈 케이싱및 구성 요소
첨단 배열회수 증기발생기(HRSG)
석유화학 가공가혹한 환경에서
중요한 기술 노트
1. 열처리(매우 중요)
필수의:오스테나이트화(노멀라이징)1040~1080°C(1904~1976°F)그 다음 템퍼링730-800°C (1346-1472°F).
목적:탁월한 크리프 강도를 제공하는 미세 석출물(V, Nb 탄화물)로 강화 마르텐사이트 조직을 생성합니다.
결과:부적절한 열처리는 특성을 크게 감소시킵니다.
2. 용접 및 제작
예열:최소 200~250°C(392~482°F).
층간 온도:300°C(572°F) 이하.
PWHT(필수):두께 인치당 최소 1시간 동안 750-780°C(1382-1436°F).
소모품:비금속 구성과 일치해야 합니다(예: E9015-B9, ER90S-B9).
경고:취약하다유형 IV 균열크리프 조건 하의 열{0}영향부(HAZ)에서.
3. 일치하는 구성 요소
피팅: ASTM A234 WP91
플랜지/단조품: ASTM A182 F91
플레이트: ASTM A387 Gr.91
산업 영향
P91은 다음을 가능하게 하여 발전소 설계에 혁명을 일으켰습니다.
더 높은 증기 온도/압력→ 열효율 향상
더 얇은 파이프 벽→ 재료비 및 열응력 감소
더 가벼운 지지 구조
이는 기존 Cr{0}}Mo 강(P22)과 가장 진보된 9~12% Cr 강(P92, P122) 사이의 가교 역할을 합니다. 그 용도는모든 현대식 고효율 석탄 및 복합-화력 발전소에서는 필수입니다..
메모:복잡한 금속공학으로 인해 P91의 성공적인 적용은 다음에 달려 있습니다.엄격한 준수지정된 제조, 열처리, 용접 및 품질 관리 절차를 따릅니다.
