SA-691 92학년이란 무엇인가요?
SA-691(ASTM A691)은 중간 및 고온의 고압 서비스를 위한 전기 융착 용접 강관에 적용되며, 서브머지 아크 용접으로 판을 형성하고 세로 이음매를 용접하여 만듭니다. 92 등급은 9Cr-2W 크리프 강도 강화 페라이트(CSEF) 등급으로 A335 P92 및 A213 T92와 동등한 용접 등급입니다. 이 강철은 텅스텐 및 몰리브덴 고용체 경화, 바나듐-니오븀 탄질화물 침전 및 붕소 안정화 결정립계로 강화되어 600~650C에서 등급 91보다 약 20~30% 더 높은 크리프 강도를 제공합니다. 등급 91에 과도한 벽 두께가 필요한 초초임계 보일러의 가장 뜨거운 부분에 사용됩니다.
화학 성분
모든 요소가 크리프 성능에 영향을 미치기 때문에 Grade 92의 구성은 엄격하게 제어됩니다.
| 요소 | 범위 또는 최대값, % |
|---|---|
| 탄소 | 0.07 – 0.13 |
| 망간 | 0.30 – 0.60 |
| 인, 최대 | 0.020 |
| 유황, 최대 | 0.010 |
| 실리콘, 최대 | 0.50 |
| 크롬 | 8.50 – 9.50 |
| 몰리브덴 | 0.30 – 0.60 |
| 텅스텐 | 1.50 – 2.00 |
| 바나듐 | 0.15 – 0.25 |
| 니오브 | 0.04 – 0.09 |
| 질소 | 0.030 – 0.070 |
| 붕소 | 0.001 – 0.006 |
| 알루미늄, 최대 | 0.02 |
| 니켈, 최대 | 0.40 |
알루미늄은 소량이라도 질소 제어 강화를 방해하기 때문에 0.02%로 제한됩니다. 니켈은 인성이 감소하고 제조 중 균열 위험이 증가하는 것을 방지하기 위해 제한됩니다.
기계적 성질
실온 요구 사항은 최소 인장 강도 620MPa(90,000psi), 최소 항복 강도 440MPa(64,000psi), 최소 연신율 50mm에서 20%이며, 열처리 후 경도는 일반적으로 210~250HBW, 최대 250HBW입니다. 이 등급의 엔지니어링 값은 고온에서 나타납니다. 600°C에서 100,000시간 후 크리프 파단 강도는 약 180MPa로 등급 91의 경우 약 140MPa이며, 허용 응력은 약 30% 더 높아 동일한 서비스에 대해 더 얇은 벽이 가능합니다.
열처리
용접된 파이프는 용접 후 정규화 및 템퍼링되어야 합니다. 노멀라이징은 1040~1080C에서 수행되며, 이어서 750~780C에서 최소 1시간 동안 뜨임 처리됩니다. 최적의 인성과 강도를 위한 템퍼링 목표는 약 760C입니다. 열처리는 베이스 플레이트와 용접부 모두의 미세 구조를 복원하기 때문에 제조 경로에서 선택 사항이 아닌 필수 부분입니다. 열처리 시간-온도 기록은 공장 문서에 포함되어야 합니다.
용접 및 제작
92등급은 자격을 갖춘 절차와 숙련된 인력만이 용접할 수 있습니다. 200~250C의 예열이 필요하며 층간 온도는 최대 300C로 엄격히 제한되며 760C ± 10C의 용접 후 열처리는 서비스 용접에 대해 협상할 수 없습니다. 용가재는 92등급과 일치해야 합니다. P91 필러를 사용한 용접은 조기에 실패할 수 있는 일치하지 않는 용접을 생성합니다. PWHT 후 용접물의 경도를 확인해야 하며, 200~250 HBW 범위를 벗어나는 값은 부적절한 열처리를 나타냅니다. 이 재료는 미세한 열 영향 구역의 Type IV 균열에 민감하므로 열 주기를 정밀하게 제어해야 합니다.
품질 보증
기본 요구 사항 외에도 중요한 프로젝트에서는 모든 용접에 대한 100% 방사선 촬영 및 초음파 테스트, 기본 금속, 열 영향부 및 용접에 대한 경도 매핑, 기본 및 필러 금속의 확실한 재료 식별을 지정합니다. S5(방사선 촬영), S6(초음파 테스트), S8(경도) 및 S9(샤르피 충격 테스트)와 같은 표준의 추가 요구 사항이 일반적으로 호출됩니다. 프로토타입 또는 중요한 응용 분야의 경우 교차 용접 크리프 테스트를 사용하여 용접 절차를 검증합니다. 공장 테스트 보고서에는 전체 열처리 기록, 텅스텐, 붕소, 알루미늄 및 질소에 특별한 주의를 기울인 실제 화학 및 모든 기계적 테스트 결과가 포함되어야 합니다.
자주 묻는 질문
Q: SA-691 92학년이란 무엇입니까?
초초임계압 발전소의 가장 뜨거운 부분에 사용되는 A335 P92 및 A213 T92와 동등한 9Cr-2W 크리프 강도가 강화된 페라이트강의 전기 융착 용접 파이프 형태입니다.
Q: 92학년은 91학년과 어떻게 비교됩니까?
92등급은 약 1.8%의 텅스텐을 추가하고 질소 및 붕소 제어를 강화하여 600~650°C에서 약 20~30% 더 높은 크리프 강도를 제공하고 더 얇은 벽을 허용합니다.
Q: 92학년의 구성은 어떻게 되나요?
크롬 약 9%, 몰리브덴 0.5%, 텅스텐 1.5~2.0%, 바나듐 0.15~0.25%, 니오븀 0.04~0.09%, 질소 0.030~0.070%, 붕소 0.001~0.006%, 알루미늄은 0.02%로 제한됩니다.
Q: 용접 후 열처리가 필요합니까?
예, 760°C ± 10°C에서 가능합니다. 92등급 용접에는 PWHT가 필수이며 예열은 200~250°C, 패스간 온도는 최대 300°C입니다.
Q: P91 필러 금속을 92등급에 사용할 수 있습니까?
아니요. 필러는 등급 92와 일치해야 합니다. P91 필러는 크리프 강도가 낮고 조기 파손 위험이 있는 용접 품질이 낮습니다.
Q: 92등급 파이프에는 어떤 QA가 필요합니까?
용접에 대한 100% 비파괴 검사, 경도 매핑, 확실한 재료 식별 및 일반적으로 표준의 보충 요구 사항 S5, S6, S8 및 S9를 밀 인증서의 전체 열처리 기록과 함께 수행합니다.
