Pregled
SA-213 T122je specifikacija za bešavne feritne i austenitne čelične kotlove, pregrijače i cijevi{0}}izmjenjivača topline. Definisano je podASTM A213/A213Mstandard.
Oznaka "T122" odnosi se na specifičan hemijski sastav i mehanička svojstva. Ovaj razred je dio porodice naprednihvisokog -hroma (9-12% Cr) čelikarazvijeno za rad na visokim-temperaturama i visokim{1}}pritiscima, posebno u modernim elektranama.
Ključne karakteristike i zašto se koristi
T122 je poboljšanje u odnosu na starije modele kao što su T91 i T22, dizajnirano da zadovolji zahtjeveUltra-superkritične (USC) elektrane.
Visoko{0}}temperaturna čvrstoća:Nudi odličnu otpornost na lomljenje puzanja (otpornost na deformaciju pod naprezanjem pri visokim temperaturama tokom dugih perioda) na temperaturama do oko 650 stepeni (1200 stepeni F). Ovo omogućava tanje zidove cevi, poboljšavajući prenos toplote i efikasnost.
Poboljšana otpornost na oksidaciju i koroziju:Visok sadržaj hroma pruža mnogo bolju otpornost na oksidaciju parom i koroziju dimnih gasova u poređenju sa niže legiranim čelicima kao što su T11, T22 ili čak T91. Ovo je kritično za pregrijač i cijevi za pregrijavanje.
Mikrostrukturna stabilnost:Dodatak odvolfram (W)ikobalt (Co), zajedno sa kontrolisanim nivoima bora (B), pomaže u stabilizaciji mikrostrukture tokom dugotrajnog-izlaganja visokim temperaturama, sprečavajući prijevremeni kvar.
Hemijski sastav (ASTM A213 Standard)
Kompozicija je ključna za njegovu izvedbu. Ključni elementi uključuju:
| Element | Sastav (%) | Svrha |
|---|---|---|
| ugljik (C) | 0.07 - 0.14 | Pruža snagu; kontrolisano za održavanje zavarljivosti. |
| mangan (Mn) | 0,70 max | Deoksidant i doprinosi jačini. |
| fosfor (P) | 0,025 max | Nečistoća, održava se na niskom nivou radi žilavosti. |
| sumpor (S) | 0,025 max | Nečistoća, održava se niskim zbog zavarljivosti i žilavosti. |
| silicijum (Si) | 0,50 max | Deoksidator. |
| hrom (Cr) | 10.00 - 12.50 | Primarni element za otpornost na oksidaciju i koroziju. |
| molibden (Mo) | 0.25 - 0.60 | Poboljšava snagu i otpornost na puzanje. |
| volfram (W) | 1.50 - 2.50 | Ključ za jačanje;radi sa Mo za poboljšanje snage puzanja. |
| vanadijum (V) | 0.15 - 0.30 | Formira stabilne karbide za jačanje. |
| niobij (Nb) | 0.04 - 0.10 | Formira fine karbide za prefinjenost zrna i snagu. |
| dušik (N) | 0.040 - 0.100 | Ojačavač i stabilizator. |
| bor (B) | 0.0005 - 0.005 | Ključni element u tragovimašto značajno povećava snagu puzanja. |
| aluminijum (Al) | 0,02 max | Deoksidans, održava se na niskom nivou kako bi se izbjeglo ugrožavanje snage puzanja. |
| kobalt (Co) | ~1,50% (Napomena) | Dodano za balansiranje feritne mikrostrukture kada je prisutan volfram. |
Napomena: Sadržaj Co nije uvijek eksplicitno naveden u osnovnoj ASTM tabeli, ali je neophodan dodatak (obično ~1,5%) da bi klasa funkcionirala kako je dizajnirana, često navedena u narudžbenici ili dodatnim zahtjevima.
Mehanička svojstva (na sobnoj temperaturi)
| Nekretnina | Requirement |
|---|---|
| Zatezna čvrstoća | 620 MPa (90 ksi) min |
| Snaga prinosa | 400 MPa (58 ksi) min |
| Izduženje | 20% min (na dužini od 50 mm) |
Uobičajene aplikacije
SA-213 T122 cijevi se koriste u najtoplijim i najkritičnijim dijelovima visokoefikasnih kotlova:
Sekcije pregrijača:Gdje se para zagrijava do svoje konačne temperature.
Sekcije grijača:Gdje se para iz turbine visokog{0}}a šalje nazad u kotao kako bi se ponovo zagrijala prije odlaska u turbine srednjeg/niskog{1}}pritiska.
Water Wallsu naprednim{0}}kotlovima sa veoma visokim parametrima pare.
Poređenje sa drugim razredima
| Ocjena | Klasa | Ključne karakteristike | Tipična maksimalna temperatura upotrebe* |
|---|---|---|---|
| SA-213 T11 | Niska-Cr | 1,25% Cr, 0,5% Mo. Dobro za umjerene temperature. | ~550 stepeni (1020 stepeni F) |
| SA-213 T22 | Niska-Cr | 2,25% Cr, 1% Mo. Klasični "chrome-moly" radni konj. | ~580 stepeni (1075 stepeni F) |
| SA-213 T91 | Visok-Cr | 9% Cr, 1% Mo, V, Nb. Značajno poboljšanje snage u odnosu na T22. | ~600 stepeni (1110 stepeni F) |
| SA-213 T92 | Visok-Cr | T91 + 1.8% W i bor. Čak i jači od T91. | ~620 stepeni (1150 stepeni F) |
| SA-213 T122 | Visok-Cr | 11% Cr, W, Co, V, Nb, B. Najbolja otpornost na oksidacijuu ovoj grupi, snaga slična T92. | ~650 stepeni (1200 stepeni F) |
*Napomena: Maksimalne temperature upotrebe su približne i zavise od naprezanja, projektovanog veka trajanja i uslova okoline.
Važna razmatranja
zavarivanje:T122 zahtijeva stroge procedure zavarivanja, uključujući pred-zagrijavanje i termičku obradu nakon-zavarivanja (PWHT), slično drugim čelicima sa visokim{3}}hromiranjem. Korištenje odgovarajućeg metala za punjenje T122 ili preporučenih alternativa je ključno.
Cijena:To je premium{0}} materijal i skuplji je od T91 ili T92 zbog većeg sadržaja legure (posebno kobalta i volframa).
Nije od nehrđajućeg čelika:Iako ima visok sadržaj hroma, to je feritni čelik, a ne austenitni nerđajući čelik kao što je SA-213 TP304H ili TP347H. Njegova mikrostruktura i svojstva su različiti.
Rezime
SA-213 T122je vrhunski-materijal kotlovskih cijevi dizajniran za najzahtjevnije primjene u proizvodnji električne energije. Njegov izbalansiran sastav pruža odličnu kombinacijuvisoka čvrstoća puzanja i vrhunska otpornost na oksidaciju, što ga čini ključnim materijalom za postizanje visoke efikasnosti i smanjenje emisija u modernim{0}}elektranama na ugalj.
