개요
SA-213 T91고온용으로 특별히 설계된 크롬-몰리브덴 합금강입니다.- 이는 현대식 고효율 발전소 건설에 가장 널리 사용되는 등급 중 하나입니다.- "T" 지정은 다음을 의미합니다.원활한 튜브.
주요 장점은 뛰어난 점입니다.크리프 강도(높은 응력과 온도에 장기간 노출 시 변형에 대한 저항성) T22(2.25Cr-1Mo)와 같은 이전 등급과 비교됩니다.
주요 특징 및 장점
높은-온도 강도:최대 약 625도(1157도 F)의 금속 온도에서 지속적으로 작동할 수 있습니다. 이를 통해 증기 압력과 온도가 높아져 발전소 효율이 높아집니다.
우수한 크리프 및 파열 강도:미세구조는 높은 응력과 온도에서 장기간(100,{1}} 시간) 동안 변형 및 파손에 저항하도록 안정화되었습니다.
좋은 산화 및 부식 저항성:9% 크롬 함량은 T11, T12 및 T22와 같은 저-합금강보다 증기 산화 및 열간 부식(황화)에 대한 저항성이 훨씬 우수합니다.
우수한 열 피로 저항:가열 및 냉각으로 인한 반복 응력을 견딜 수 있습니다.
용접성:용접이 가능하지만 절차와 용접 후 열처리(PWHT)에 대한 엄격한 제어가 필요합니다.
화학 성분(ASTM A213/A213M 표준)
원하는 특성을 달성하려면 구성이 중요합니다.
| 요소 | 구성 (%) |
|---|---|
| 탄소(C) | 0.08 - 0.12 |
| 망간(Mn) | 0.30 - 0.60 |
| 인(P) | 최대 0.020 |
| 유황(S) | 최대 0.010 |
| 실리콘(Si) | 0.20 - 0.50 |
| 크롬(Cr) | 8.00 - 9.50 |
| 몰리브덴(Mo) | 0.85 - 1.05 |
| 바나듐(V) | 0.18 - 0.25 |
| 니오븀(Nb) | 0.06 - 0.10 |
| 니켈(Ni) | 최대 0.40 |
| 알루미늄(Al) | 최대 0.02 |
| 질소(N) | 0.030 - 0.070 |
왜 이러한 요소가 있습니까?
크롬 & 모:고용강화 및 내식성을 제공합니다.
V 및 Nb(Cb):핵심을 제공하는 미세하고 안정적인 탄화물과 탄질화물을 형성합니다.강수 강화고온에서 전위 이동을 억제합니다.
N:V 및 Nb와 함께 작용하여 강화 탄질화물을 형성하고 미세 구조를 안정화하는 데 도움을 줍니다.
기계적 성질(ASTM A213/A213M 표준)
| 재산 | 요구 사항 |
|---|---|
| 인장강도 | 585MPa(85,000psi) 이상 |
| 항복 강도 | 415MPa(60,000psi) 이상 |
| 연장 | 20% 이상(2인치 또는 50mm) |
| 경도 | 250HBW(브리넬) 또는 265HV(비커스) 이하 |
야금 및 열처리
T91의 우수한 특성은 특정 열처리 공정의 직접적인 결과입니다.
정규화:고온(약. 1040-1080도/1900-1975도 F)으로 가열하여 균질한 오스테나이트 구조를 형성하고 합금 원소를 용해시킵니다.
템퍼링:급속 냉각(공기 냉각)한 후 더 낮은 온도(약. 730-780도 / 1350-1435도 F)로 재가열합니다. 이는 마르텐사이트를 단련하고 V, Nb 및 Cr의 미세하고 강화된 탄화물 및 탄질화물을 석출시킵니다.
결과적인 미세구조는 다음과 같습니다.강화 마르텐사이트, 이는 고온에서 매우 강하고 안정적입니다.
일반적인 응용
SA-213 T91 파이프는열 전달 섹션온도와 압력이 가장 가혹한 보일러 및 과열기의 경우.
과열기 튜브
재가열기 튜브
수벽 패널(고급-고급 보일러의 작업 영역)
고온-헤더 및 배관(이들은 일반적으로 동등한 배관 사양으로 만들어지지만,SA-335 P91)
제작 및 용접 고려 사항
T91을 사용하려면 특별한 주의가 필요합니다.
예열:Cold Cracking 방지를 위해 필수입니다. 일반적인 예열은 200-250도(400-480도 F)입니다.
용접 소모품:일치하는 화학 충전 금속을 사용해야 합니다(예: TIG의 경우 ER90S-B9, SMAW의 경우 E9015-B9).
사후-용접 열처리(PWHT): 절대적으로 중요합니다.열 영향부(HAZ)에서 미세 구조와 인성을 복원하기에 충분한 시간 동안 특정 온도 범위(일반적으로 730-760도/1350-1400도 F) 내에서 수행해야 합니다. 그렇게 하지 않으면 조기 실패로 이어질 수 있습니다.
냉각 제어:용접 후 부품은 PWHT 전 예열 온도까지 천천히 냉각되어야 합니다.
다른 등급과의 비교
대 T22(2.25Cr-1Mo):T91은 훨씬 더 강력합니다. 이를 통해 튜브 벽이 더 얇아지고 열 전달이 향상되며 열 응력과 무게가 줄어듭니다.
대 T92 / T911:이는 텅스텐(W)과 붕소(B)가 추가된 고급 9% Cr 강으로, 최첨단 초-초임계(USC) 플랜트에 훨씬 더 높은 크리프 강도를 제공합니다. T91은 이 등급의 전신입니다.
"탄소강" 분류에 관한 중요 참고 사항
T91을 "보일러강"이라고 부르는 것이 일반적이지만,"탄소강"기술적으로 잘못된 이름입니다. 그것은저-합금강상당한 양의 합금 원소(총 10% 이상)를 포함합니다. 보일러용 순탄소강(예: SA-210 A1/C)은 합금 함량이 최소화되어 수벽 및 이코노마이저와 같은 저온 구간에 사용됩니다.
요약
SA{2}}213 T91은 고효율 화력 발전의 기초 소재입니다.- 최적화된 화학적 성질과 제어된 열처리는 동급 최고의 고온 강도, 크리프 저항성 및 내부식성의 조합을 제공하여 중요한 과열기 및 재열기 튜빙을 위한 주력 합금이 됩니다.
