Преглед
SA-213 T122е спецификация за безшевни феритни и аустенитни стоманени котли, прегреватели и топлообменни-тръби. То се определя подASTM A213/A213Mстандартен.
Обозначението "T122" се отнася до специфичен химичен състав и механични свойства. Този клас е част от семейството на напредналивисоко{0}}хромни (9-12% Cr) стоманиразработен за обслужване при високи-температури и високо{1}}налягане, особено в модерни електроцентрали.
Основни характеристики и защо се използва
T122 е подобрение спрямо по-старите класове като T91 и T22, предназначени да отговорят на изискванията наУлтра{0}}суперкритични (USC) електроцентрали.
Устойчивост на-висока температура:Той предлага отлична устойчивост на разкъсване при пълзене (устойчивост на деформация при напрежение при високи температури за дълги периоди) при температури до около 650 градуса (1200 градуса F). Това позволява по-тънки стени на тръбите, подобрявайки преноса на топлина и ефективността.
Подобрена устойчивост на окисляване и корозия:Високото съдържание на хром осигурява много по-добра устойчивост на парно окисление и корозия на димните газове в сравнение с по-ниско легирани стомани като T11, T22 или дори T91. Това е критично за тръбите на прегревателя и пренагревателя.
Микроструктурна стабилност:Добавянето наВолфрам (W)иКобалт (Co), заедно с контролираните нива на бор (B), помага за стабилизиране на микроструктурата по време на дългосрочно-излагане на високи температури, предотвратявайки преждевременна повреда.
Химичен състав (стандарт ASTM A213)
Композицията е ключова за изпълнението му. Ключовите елементи включват:
| елемент | Състав (%) | Цел |
|---|---|---|
| Въглерод (C) | 0.07 - 0.14 | Осигурява сила; контролирани за поддържане на заваряемостта. |
| Манган (Mn) | 0,70 макс | Дезоксидант и добавка на силата. |
| Фосфор (P) | 0,025 макс | Примеси, поддържани ниски за издръжливост. |
| Сяра (S) | 0,025 макс | Примеси, поддържани ниски за заваряемост и издръжливост. |
| Силиций (Si) | 0,50 макс | Дезоксидант. |
| хром (Cr) | 10.00 - 12.50 | Основен елемент за устойчивост на окисляване и корозия. |
| Молибден (Mo) | 0.25 - 0.60 | Подобрява здравината и устойчивостта на пълзене. |
| Волфрам (W) | 1.50 - 2.50 | Укрепител на ключове;работи с Mo за подобряване на якостта на пълзене. |
| Ванадий (V) | 0.15 - 0.30 | Образува стабилни карбиди за укрепване. |
| Ниобий (Nb) | 0.04 - 0.10 | Образува фини карбиди за усъвършенстване на зърното и здравина. |
| Азот (N) | 0.040 - 0.100 | Укрепител и стабилизатор. |
| Бор (B) | 0.0005 - 0.005 | Важен микроелементкоето значително повишава якостта на пълзене. |
| Алуминий (Al) | 0,02 макс | Дезоксидант, поддържан на ниско ниво, за да се избегне компрометиране на якостта на пълзене. |
| Кобалт (Co) | ~1,50% (Забележка) | Добавен за балансиране на феритната микроструктура, когато присъства волфрам. |
Забележка: Съдържанието на Co не винаги е изрично посочено в основната таблица на ASTM, но е необходимо допълнение (обикновено ~1,5%), за да функционира класът, както е проектирано, често посочено в поръчката за покупка или в допълнителните изисквания.
Механични свойства (при стайна температура)
| Собственост | Изискване |
|---|---|
| Якост на опън | 620 MPa (90 ksi) мин |
| Сила на провлачване | 400 MPa (58 ksi) мин |
| Удължение | 20% мин. (на 50 мм дължина) |
Общи приложения
Тръбите SA-213 T122 се използват в най-горещите и критични секции на високоефективни котли:
Прегревателни секции:Където парата се нагрява до крайната си температура.
Секции за подгряване:Където парата от турбината с високо{0}}налягане се изпраща обратно към котела, за да бъде повторно загрята, преди да отиде до турбините със средно/ниско{1}}налягане.
Водни стенив котли-с усъвършенстван дизайн с много високи параметри на парата.
Сравнение с други степени
| Степен | Клас | Ключови характеристики | Типична максимална температура за употреба* |
|---|---|---|---|
| SA-213 T11 | Ниска-Cr | 1,25% Cr, 0,5% Mo. Добър за умерени температури. | ~550 градуса (1020 градуса F) |
| SA-213 T22 | Ниска-Cr | 2,25% Cr, 1% Mo. Класическият "chrome-moly" работен кон. | ~580 градуса (1075 градуса F) |
| SA-213 T91 | High-Cr | 9% Cr, 1% Mo, V, Nb. Значително подобрение в силата спрямо Т22. | ~600 градуса (1110 градуса F) |
| SA-213 T92 | High-Cr | T91 + 1.8% W и бор. Дори по-силен от T91. | ~620 градуса (1150 градуса F) |
| SA-213 T122 | High-Cr | 11% Cr, W, Co, V, Nb, B. Най-добра устойчивост на окисляванев тази група сила, подобна на T92. | ~650 градуса (1200 градуса F) |
*Забележка: Максималните температури за използване са приблизителни и зависят от напрежението, проектния живот и условията на околната среда.
Важни съображения
Заваряване:T122 изисква строги процедури за заваряване, включително предварително-нагряване и термична обработка след-заваряване (PWHT), подобно на други високо-хромни стомани. Използването на съвпадащ добавъчен метал T122 или препоръчани алтернативи е от решаващо значение.
Цена:Това е първокласен-материал и е по-скъп от T91 или T92 поради по-високото си съдържание на сплав (особено кобалт и волфрам).
Не е неръждаема стомана:Въпреки че има високо съдържание на хром, това е феритна стомана, а не аустенитна неръждаема стомана като SA-213 TP304H или TP347H. Неговата микроструктура и свойства са различни.
Резюме
SA-213 T122е авангарден-материал за тръби за котли, предназначен за най-взискателните приложения за производство на електроенергия. Неговият балансиран състав осигурява отлична комбинация отвисока якост на пълзене и превъзходна устойчивост на окисление, което го прави ключов материал за постигане на висока ефективност и намаляване на емисиите в съвременните въглищни{0}}електрически централи.
