T92 і P92: один склад, дві форми продукту
T92 і P92 - це позначення труб і трубок з тієї самої мартенситної жаростійкої сталі 9Cr-2W. Літера T позначає трубку та походить від ASME SA-213, яка охоплює безшовні труби котлів, пароперегрівачів і теплообмінників із феритної та аустенітної легованої сталі. Літера P позначає труби та походить від ASME SA-335, яка охоплює безшовні труби з феритного сплаву для експлуатації при високих температурах. Таким чином, у листі описується форма продукту та шлях виробництва, а не хімічний склад, оскільки в обох специфікаціях використовується той самий діапазон складу та однакова мінімальна межа розтягування та текучості для цього сорту.
Склад і механічні вимоги
Цей сплав був розроблений для роботи з парою вище діапазону старих сталей 9Cr-1Mo, а додавання вольфраму разом із бором і азотом надає йому міцність на повзучість при температурах, які використовуються в сучасних високоефективних котлах. Типові задані значення наведено нижче.
| Пункт | Значення |
|---|---|
| Карбон | 0,07-0,13 відсотка |
| Кремній | 0,50 відсотка максимум |
| Марганець | 0,30-0,60 відсотка |
| Фосфор / Сірка | 0,020 відсотка максимум / 0,010 відсотка максимум |
| Хром | 8,50 до 9,50 відсотків |
| Молібден | 0,30-0,60 відсотка |
| Вольфрам | 1,50-2,00 відсотка |
| Ванадій | 0,15-0,25 відсотка |
| Ніобій | 0,04-0,09 відсотка |
| Бор | 0,001 до 0,006 відсотка |
| Азот | 0,030 до 0,070 відсотка |
| Мінімальна міцність на розрив | 620 МПа |
| Мінімальна межа текучості | 440 МПа |
| Умова доставки | Нормалізований і відпущений, відпущений мартенсит |
Чому труба і труба відрізняються на практиці
Оскільки склад однаковий, для виробника важливі відмінності в розмірах і металургії. T92 виготовляється як труба невеликого діаметру з відносно тонкою стінкою шляхом гарячого проколювання з подальшим холодним витягуванням або холодною прокаткою до остаточного розміру, що забезпечує жорсткий допуск товщини стінки та тонку мікроструктуру. P92 виготовляється як труба великого діаметру з важкими стінками шляхом екструзії, кування або гарячої прокатки, і використовується для колекторів і магістральних паропроводів. Важча частина, піддана гарячій обробці, охолоджується повільніше та отримує більше роботи при високій температурі, тому структура попереднього аустенітного зерна P92, як правило, більш груба, ніж у T92, тому дані про в’язкість і повзучість повідомляються окремо для двох форм продукту.
Застосування в енергетичних і технологічних установках
Т92 обслуговує поверхні нагріву котла. Труба піддається впливу високотемпературних димових газів і відкладень золи зовні та окислення парою під високим тиском зсередини, тому як корозійна стійкість з боку вогню, так і поведінка окислення з боку пари є частиною оцінки матеріалу. P92 обслуговує колектори, основну трубу пари та трубу гарячого повторного нагріву, де майже повністю працює внутрішня пара високого тиску та високої температури разом із системними навантаженнями, спричиненими тепловим розширенням. Жоден продукт не є сталлю загального призначення: обидва вибираються для надкритичних і надкритичних установок, де температура пари знаходиться в діапазоні приблизно від 580 до 620 градусів C.
Пункти виготовлення, зварювання та перевірки
Перед зварюванням зазвичай застосовується попередній нагрів у діапазоні від 200 до 250 градусів C, а температура між проходами контролюється.
Відповідний присадний метал використовується для кореня та для заповнювальних проходів із зварюванням газовою вольфрамовою дугою для кореня на трубі малого діаметру та контрольованим підведенням тепла на всіх проходах.
Термічна обробка після зварювання проводиться в діапазоні приблизно від 750 до 780 градусів C для загартування мартенситної структури, а швидкості нагрівання та охолодження обмежені для важких з’єднань стін.
Оскільки сплав твердий і чутливий до термічного пошкодження, різання, згинання та механічна обробка виконуються в стані термічної обробки або з подальшою термічною обробкою.
Перевірка твердості зварного шва та зони термічного впливу, а також ультразвукове або радіографічне випробування з’єднань важких стін складають нормальний запис якості.
FAQ
Q: T92 і P92 є одним і тим же матеріалом?
Вони мають однаковий склад 9Cr-2W і однакову мінімальну міцність на розрив і межу текучості, але це дві різні форми продукту, які регулюються двома різними специфікаціями ASME.
З: Які номери специфікації ASME?
На трубу T92 поширюється ASME SA-213, а на трубу P92 – ASME SA-335. Обидва також позначаються відповідними позначеннями ASTM і європейськими стандартами жаростійкої сталі.
Q: Чи можна T92 використовувати для головної паропроводу?
Тільки якщо для цього обов’язку можна поставити трубу відповідного діаметру та товщини стінки. Трубопроводи зазвичай використовують P92, оскільки необхідні діаметри та товщина стінок знаходяться за межами діапазону труб.
З: Чому P92 часто має більш грубу структуру?
Це продукт гарячої обробки з важким прорізом. Повільніше охолодження та інша послідовність деформації призводять до більш грубого попереднього розміру зерна аустеніту, ніж у холоднооброблених трубах.
З: Яка максимальна робоча температура?
Практичний діапазон становить приблизно від 580 до 620 градусів C. Точне допустиме напруження при заданій температурі слід зчитувати з таблиць проектних кодів для форми продукту, що використовується.
З: Чому потрібна термообробка після зварювання?
Зварюванням утворюється свіжий, незагартований мартенсит у зоні теплового впливу. Загартування після зварювання відновлює пластичність і в'язкість і зменшує залишкову напругу в з'єднанні.
