Резюме
SA-213 T22ене е въглеродна стомана. Това е често срещана точка на объркване. Това е аниско{0}}легирана стоманасъдържащи хром и молибден. Той е определен съгласно стандарта ASME SA-213 за безшевни тръби за котли, прегреватели и топлообменници от феритна и аустенитна стомана.
Основната му употреба е в секции с висока-температура и високо{1}}налягане на котли, като прегреватели и повторни нагреватели, където неговата повишена здравина и устойчивост на окисляване и пълзене превъзхождат тези на въглеродните стомани.
Ключови характеристики
Тип материал:Ниско{0}}легирана стомана (хром-молибден)
Често срещано име:T22, 2.25Cr-1Mo
Стандартен:ASME SA-213 / ASTM A213 (те са идентични)
Производствен процес:Безшевни
Химичен състав (тегловни %)
Съставът е това, което определя T22 и му придава неговите свойства.
| елемент | Съдържание (%) |
|---|---|
| Въглерод (C) | 0.05 - 0.15 |
| Манган (Mn) | 0.30 - 0.60 |
| Фосфор (P) | 0,025 макс |
| Сяра (S) | 0,025 макс |
| Силиций (Si) | 0,50 макс |
| хром (Cr) | 1.90 - 2.60 |
| Молибден (Mo) | 0.87 - 1.13 |
Защо тези елементи?
Хром (Cr):Осигурява подобрена устойчивост на окисление (нагар) и корозия, особено от серни съединения и пара.
Молибден (Mo)Увеличава якостта при повишени температури и подобрява устойчивостта на пълзене (бавна деформация при постоянно напрежение при високи температури).
Механични свойства
Стандартът определя минимални изисквания за якост на опън и провлачване, както и твърдост.
| Собственост | Стойност |
|---|---|
| Якост на опън | 415 MPa (60 ksi) мин |
| Сила на провлачване | 205 MPa (30 ksi) мин |
| Удължение | Varies with wall thickness, typically >30% |
| Твърдост (по Бринел) | 163 HBW max (за нормализирано и темперирано състояние) |
Защо T22 се използва в котли? (Предимства)
Отлична якост на пълзене:Основната причина за използването му. Той може да издържи на огромното вътрешно налягане и високи температури (обикновено до ~1100 градуса F / 593 градуса) в секциите на прегревателя и прегревателя, без да се деформира с времето.
Добра устойчивост на окисление:Съдържанието на хром образува стабилен оксиден слой, който предпазва метала от по-нататъшно образуване на котлен камък в среда с пара и димни газове.
Добра заваряемост:Той може лесно да се заварява с подходящи процедури и подходящи добавъчни метали (напр. ER90S-B3, E9015-B3).
Микроструктурна стабилност:Той запазва здравината си и не се разгражда лесно при дълги периоди на експлоатация при високи температури.
Общи приложения
Прегревателни тръби
Тръби за подгряване
Топлообменни тръбипри високо{0}}температурно обслужване
Котелни стенни тръбив котли с голям-капацитет и високо{1}}налягане
Сравнение с въглеродна стомана (напр. SA-210 A1)
Полезно е да сравните T22 с истинска котелна тръба от въглеродна стомана.
| Характеристика | SA-213 T22 (нисколегиран) | SA-210 A1 (въглеродна стомана) |
|---|---|---|
| Ключови елементи | 2,25% Cr, 1% Mo | Въглерод, Манган |
| Максимална работна температура | ~1100 градуса F (593 градуса) | ~850 градуса F (454 градуса) |
| Сила при темп | високо(Добра якост на пълзене) | Умерено (ограничено над 800 градуса F) |
| Устойчивост на окисление | добре | Справедлива |
| цена | По-високо | По-ниска |
| Типична употреба | Прегреватели, прегреватели | Водостенни тръби, Икономайзери |
Термична обработка и заваряване
Топлинна обработка:Т22 тръбите се доставят вНормализирано и темперираносъстояние. Тази термична обработка е от решаващо значение за разработването на оптимална микроструктура за висока -температурна якост и издръжливост.
Заваряване:Изисква топлинна обработка преди-и след-заваряване (PWHT), за да се предотврати образуването на твърди, крехки мартензитни зони в засегнатата от топлина-зона (HAZ) и да се облекчат остатъчните напрежения. Използването на правилния добавъчен метал (като TIG прът ER90S-B3) е от решаващо значение.
Потенциални проблеми
Корозионно напукване под напрежение (SCC):Може да възникне в определени среди, ако остатъчните напрежения не бъдат облекчени.
Графитизация:След много дълго{0}}трайно излагане на температури в диапазона от 800-1100 градуса F (427-593 градуса), въглеродът може да се утаи като графит, потенциално отслабвайки материала. Това е добре известен механизъм за дългосрочно стареене на T22.
Корозия в огнището:Може да бъде атакуван от пепелни съединения с ниска-точка на топене- в определени горивни среди.
В обобщение,SA-213 T22 е работен кон нисколегирана стоманаспециално проектирано за най-взискателните, високо{0}}температурни секции на съвременните котли, предлагащо надежден баланс на якост, устойчивост на пълзене и устойчивост на окисление, които въглеродната стомана не може да осигури.
