Rezime
SA-213 T22jenije ugljični čelik. Ovo je uobičajena tačka zabune. To je anisko{0}}legirani čelikkoji sadrže hrom i molibden. Naveden je prema ASME SA-213 standardu za bešavne feritne i austenitne čelične kotlove, pregrijače i cijevi za izmjenjivanje topline.
Njegova primarna upotreba je u visoko{0}}temperaturnim i-pritisnim dijelovima kotlova, kao što su pregrijači i pregrijači, gdje njegova poboljšana čvrstoća i otpornost na oksidaciju i puzanje nadmašuju onu od ugljeničnih čelika.
Ključne karakteristike
Vrsta materijala:Nisko{0}}legirani čelik (hrom-molibden)
Uobičajeno ime:T22, 2.25Cr-1Mo
standardno:ASME SA-213 / ASTM A213 (identični su)
Proces proizvodnje:Besprekorno
Hemijski sastav (težinski %)
Sastav je ono što definira T22 i daje mu svojstva.
| Element | Sadržaj (%) |
|---|---|
| ugljik (C) | 0.05 - 0.15 |
| mangan (Mn) | 0.30 - 0.60 |
| fosfor (P) | 0,025 max |
| sumpor (S) | 0,025 max |
| silicijum (Si) | 0,50 max |
| hrom (Cr) | 1.90 - 2.60 |
| molibden (Mo) | 0.87 - 1.13 |
Zašto ovi elementi?
hrom (Cr):Pruža poboljšanu otpornost na oksidaciju (skaliranje) i koroziju, posebno zbog spojeva sumpora i pare.
molibden (Mo)Povećava čvrstoću na povišenim temperaturama i poboljšava otpornost na puzanje (spora deformacija pod stalnim naprezanjem na visokim temperaturama).
Mehanička svojstva
Standard specificira minimalne zahtjeve za vlačnu čvrstoću i čvrstoću tečenja, kao i tvrdoću.
| Nekretnina | Vrijednost |
|---|---|
| Zatezna čvrstoća | 415 MPa (60 ksi) min |
| Snaga prinosa | 205 MPa (30 ksi) min |
| Izduženje | Varies with wall thickness, typically >30% |
| tvrdoća (Brinell) | 163 HBW max (za normalizirano i temperirano stanje) |
Zašto se T22 koristi u kotlovima? (Prednosti)
Odlična snaga puzanja:Ključni razlog za njegovu upotrebu. Može da izdrži ogroman unutrašnji pritisak i visoke temperature (obično do ~1100 stepeni F / 593 stepena) u pregrijaču i pregrejaču bez deformisanja tokom vremena.
Dobra otpornost na oksidaciju:Sadržaj hroma formira stabilan oksidni sloj koji štiti metal od daljeg stvaranja kamenca u okruženju pare i dimnih gasova.
Dobra zavarljivost:Lako je zavarljiv uz odgovarajuće procedure i odgovarajuće metale za punjenje (npr. ER90S-B3, E9015-B3).
Mikrostrukturna stabilnost:Održava svoju čvrstoću i ne degradira se lako tokom dugih perioda rada na visokim temperaturama.
Uobičajene aplikacije
Cijevi pregrijača
Reheater Tubes
Cijevi izmjenjivača toplineu -službi na visokim temperaturama
Zidne cijevi za bojlereu energetskim kotlovima velikog-kapaciteta,-visokog pritiska
Poređenje sa ugljeničnim čelikom (npr. SA-210 A1)
Korisno je usporediti T22 s pravom cijevi kotla od ugljičnog čelika.
| Feature | SA-213 T22 (niskolegirani) | SA-210 A1 (ugljični čelik) |
|---|---|---|
| Ključni elementi | 2,25% Cr, 1% Mo | Ugljik, mangan |
| Maks. servisna temp | ~1100 stepeni F (593 stepena) | ~850 stepeni F (454 stepena) |
| Snaga na Temp | Visoko(Dobra snaga puzanja) | Umjereno (ograničeno iznad 800 stepeni F) |
| Otpornost na oksidaciju | Dobro | Pošteno |
| Troškovi | Više | Niže |
| Tipična upotreba | Pregrejači, pregrejači | Cijevi za vodu, Ekonomajzeri |
Toplinska obrada i zavarivanje
Toplinska obrada:T22 cijevi se isporučuju uNormalizovan i kaljenstanje. Ova termička obrada je ključna za razvoj optimalne mikrostrukture za visoko{1}}temperaturnu čvrstoću i žilavost.
zavarivanje:Zahtijeva termičku obradu prije-toplote i nakon-termičke obrade (PWHT) kako bi se spriječilo stvaranje tvrdih, krhkih martenzitnih zona u zoni -zahvaćenoj toplinom (HAZ) i da bi se ublažila zaostala naprezanja. Upotreba odgovarajućeg metala za punjenje (kao što je TIG štap ER90S-B3) je kritična.
Potencijalni problemi
Pucanje od korozije pod naprezanjem (SCC):Može se pojaviti u određenim okruženjima ako se zaostala naprezanja ne uklone.
grafitizacija:Nakon veoma dugotrajnog-izlaganja temperaturama u rasponu od 800-1100 stepeni F (427-593 stepena), ugljenik se može istaložiti kao grafit, potencijalno oslabiti materijal. Ovo je dobro poznati mehanizam dugotrajnog starenja T22.
Korozija kod kamina:Mogu biti napadnuti jedinjenjima pepela niske -tačke{1}}tačke{1}}u određenim okruženjima goriva.
Ukratko,SA-213 T22 je niskolegirani čelikposebno dizajniran za najzahtjevnije, visoko{0}}temperaturne dijelove modernih kotlova, nudeći pouzdanu ravnotežu čvrstoće, otpornosti na puzanje i otpornosti na oksidaciju koju ugljenični čelik ne može pružiti.
