Prezentare generală
SA-213 T122este o specificație pentru cazane, supraîncălzitoare și tuburi-de schimbătoare de căldură din oțel feritic și austenitic fără sudură. Este definit subASTM A213/A213Mstandard.
Denumirea „T122” se referă la o compoziție chimică și proprietăți mecanice specifice. Acest grad face parte dintr-o familie de avansatioțeluri cu{0}}crom (9-12% Cr).dezvoltat pentru servicii la-înaltă temperatură și presiune înaltă-, în special în centralele electrice moderne.
Caracteristici cheie și de ce este utilizat
T122 este o îmbunătățire față de clasele mai vechi, cum ar fi T91 și T22, conceput pentru a satisface cerințeleCentrale ultra-supercritice (USC)..
Rezistență la temperatură-înaltă:Oferă o rezistență excelentă la rupere la fluaj (rezistență la deformare sub stres la temperaturi ridicate pe perioade lungi) la temperaturi de până la aproximativ 650 de grade (1200 de grade F). Acest lucru permite pereți mai subțiri a țevii, îmbunătățind transferul de căldură și eficiența.
Rezistență îmbunătățită la oxidare și coroziune:Conținutul ridicat de crom oferă o rezistență mult mai bună la oxidarea aburului și la coroziunea gazelor de ardere în comparație cu oțelurile mai slab aliate precum T11, T22 sau chiar T91. Acest lucru este esențial pentru tuburile de supraîncălzire și reîncălzire.
Stabilitate microstructurala:Adăugarea deTungsten (W)şiCobalt (Co), împreună cu nivelurile controlate de bor (B), ajută la stabilizarea microstructurii în timpul-expunerii pe termen lung la temperaturi ridicate, prevenind defecțiunile premature.
Compoziție chimică (standard ASTM A213)
Compoziția este cheia performanței sale. Elementele cheie includ:
| Element | Compoziție (%) | Scop |
|---|---|---|
| Carbon (C) | 0.07 - 0.14 | Oferă putere; controlat pentru a menține sudabilitatea. |
| Mangan (Mn) | 0,70 max | Dezoxidant și contributor la putere. |
| Fosfor (P) | 0,025 max | Impuritate, menținută la nivel scăzut pentru duritate. |
| sulf (S) | 0,025 max | Impuritatea, menținută la un nivel scăzut pentru sudabilitate și duritate. |
| Siliciu (Si) | 0,50 max | Dezoxidant. |
| Crom (Cr) | 10.00 - 12.50 | Element primar pentru rezistență la oxidare și coroziune. |
| Molibden (Mo) | 0.25 - 0.60 | Îmbunătățește rezistența și rezistența la fluaj. |
| Tungsten (W) | 1.50 - 2.50 | Întăritor cheie;lucrează cu Mo pentru a spori rezistența la fluaj. |
| Vanadiu (V) | 0.15 - 0.30 | Formează carburi stabile pentru întărire. |
| Niobiu (Nb) | 0.04 - 0.10 | Formează carburi fine pentru rafinarea și rezistența granulelor. |
| azot (N) | 0.040 - 0.100 | Întăritor și stabilizator. |
| Bor (B) | 0.0005 - 0.005 | Oligoelement crucialcare mărește semnificativ rezistența la fluaj. |
| Aluminiu (Al) | 0,02 max | Dezoxidant, menținut la un nivel scăzut pentru a evita compromiterea rezistenței la fluaj. |
| Cobalt (Co) | ~1,50% (Notă) | Adăugat pentru a echilibra microstructura feritică atunci când este prezent Tungsten. |
Notă: Conținutul de Co nu este întotdeauna enumerat în mod explicit în tabelul ASTM de bază, dar este o adăugare necesară (de obicei, ~1,5%) pentru ca gradul să funcționeze așa cum este proiectat, adesea specificat în comanda de achiziție sau în cerințele suplimentare.
Proprietăți mecanice (la temperatura camerei)
| Proprietate | Cerinţă |
|---|---|
| Rezistență la tracțiune | 620 MPa (90 ksi) min |
| Puterea de curgere | 400 MPa (58 ksi) min |
| Elongaţie | 20% min (pe o lungime de 50 mm) |
Aplicații comune
Tuburile SA-213 T122 sunt utilizate în cele mai fierbinți și critice secțiuni ale cazanelor de înaltă eficiență:
Secțiuni de supraîncălzire:Unde aburul este încălzit la temperatura finală.
Secțiuni de reîncălzire:În cazul în care aburul de la turbina de-înaltă presiune este trimis înapoi la cazan pentru a fi reîncălzit înainte de a merge la turbinele de presiune intermediară/-joasă.
Pereți de apăîn cazane cu design avansat-cu parametri de abur foarte mari.
Comparație cu alte clase
| Nota | Clasă | Caracteristici cheie | Temperatura maximă tipică de utilizare* |
|---|---|---|---|
| SA-213 T11 | Scăzut-Cr | 1,25% Cr, 0,5% Mo. Bun pentru temperaturi moderate. | ~550 de grade (1020 de grade F) |
| SA-213 T22 | Scăzut-Cr | 2,25% Cr, 1% Mo. Calul de muncă clasic „crom-moly”. | ~580 grade (1075 grade F) |
| SA-213 T91 | Înalt-Cr | 9% Cr, 1% Mo, V, Nb. Îmbunătățire majoră a rezistenței față de T22. | ~600 de grade (1110 de grade F) |
| SA-213 T92 | Înalt-Cr | T91 + 1.8% W și bor. Chiar mai puternic decât T91. | ~620 de grade (1150 de grade F) |
| SA-213 T122 | Înalt-Cr | 11% Cr, W, Co, V, Nb, B. Cea mai bună rezistență la oxidareîn acest grup, putere similară cu T92. | ~650 de grade (1200 de grade F) |
*Notă: Temperaturile maxime de utilizare sunt aproximative și depind de stres, durata de viață și condițiile de mediu.
Considerații importante
Sudare:T122 necesită proceduri stricte de sudare, inclusiv pre-încălzire și tratament termic post-sudare (PWHT), similar cu alte oțeluri cu-crom ridicat. Utilizarea metalului de umplutură T122 potrivit sau a alternativelor recomandate este crucială.
Cost:Este un material premium-și este mai scump decât T91 sau T92 datorită conținutului mai mare de aliaj (în special cobalt și wolfram).
Nu este oțel inoxidabil:Deși are crom ridicat, este un oțel feritic, nu un oțel inoxidabil austenitic precum SA-213 TP304H sau TP347H. Microstructura și proprietățile sale sunt diferite.
Rezumat
SA-213 T122este un material de ultimă oră-tub pentru cazan, conceput pentru cele mai solicitante aplicații de generare a energiei. Compoziția sa echilibrată oferă o combinație excelentă derezistență ridicată la fluaj și rezistență superioară la oxidare, făcându-l un material cheie pentru obținerea unei eficiențe ridicate și reducerea emisiilor în centralele moderne pe cărbune-.
