Επισκόπηση
ASTM A335 P23είναι μια τυπική προδιαγραφή γιαχωρίς ραφή κράμα φερριτικού-χάλυβας σωλήναςσχεδιασμένο για εξυπηρέτηση σε υψηλές{0}}θερμοκρασίες. Ο χαρακτηρισμός "P23" αναφέρεται στη συγκεκριμένη χημική του σύνθεση, η οποία βασίζεται σε τροποποιημένο χάλυβα 2,25% Χρώμιο, βελτιστοποιημένο για βελτιωμένη συγκολλησιμότητα και αντοχή.
Είναι ο σύγχρονος, ανώτερος διάδοχος του παλαιότερου βαθμού T22/P22 και αποτελεί βασικό υλικό γιαπροηγμένοι υπερ-υπερκρίσιμοι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής (USC)..
Βασικά Χαρακτηριστικά & Πλεονεκτήματα
Υψηλή-Ισχύς θερμοκρασίας:Σχεδιασμένο για να διατηρεί εξαιρετική αντοχή σε εφελκυσμό και ερπυσμό (αντοχή στην παραμόρφωση υπό μακροπρόθεσμη-καταπόνηση και θερμότητα) σε θερμοκρασίες συνήθως έως περίπου 1050 βαθμούς F (565 βαθμούς ).
Εξαιρετική Συγκολλησιμότητα:Ένα από τα κύρια πλεονεκτήματά του σε σχέση με παλαιότερες κατηγορίες όπως το P22. Το P23 έχει χαμηλότερη περιεκτικότητα σε άνθρακα και πρόσθετα στοιχεία όπως το βανάδιο και το βολφράμιο, τα οποία μειώνουν ή εξαλείφουν την ανάγκη για προ-θερμική και μετα{3}}θερμική επεξεργασία συγκόλλησης (PWHT) σε πολλές περιπτώσεις, απλοποιώντας την κατασκευή και την επισκευή.
Βελτιωμένη μικροδομική σταθερότητα:Τα στοιχεία κράματος βοηθούν στη σταθεροποίηση της μικροδομής κατά τη διάρκεια-μακροχρόνιας έκθεσης σε υψηλές θερμοκρασίες, αποτρέποντας το σχηματισμό εύθραυστων φάσεων και διατηρώντας την ολκιμότητα.
Καλή αντοχή στην οξείδωση και τη διάβρωση:Η περιεκτικότητα σε χρώμιο παρέχει επαρκή αντίσταση στην οξείδωση (κλιμάκωση) και σε ορισμένους τύπους διάβρωσης σε περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας-.
Χημική Σύνθεση
Η χημική σύνθεση (σε ποσοστό βάρους) είναι βασικός παράγοντας για την απόδοσή του. Το παρακάτω είναι ένα τυπικό εύρος ανά ASTM A335:
| Στοιχείο | Σύνθεση (%) |
|---|---|
| Άνθρακας (C) | 0.04 - 0.10 |
| Μαγγάνιο (Mn) | 0.10 - 0.60 |
| Φώσφορος (P) | 0,030 μέγ |
| Θείο (S) | 0,010 μέγ |
| Πυρίτιο (Si) | 0,50 μέγ |
| Chromium (Cr) | 1.90 - 2.60 |
| Μολυβδαίνιο (Mo) | 0.05 - 0.30 |
| Βανάδιο (V) | 0.20 - 0.30 |
| Βολφράμιο (W) | 1.45 - 1.75 |
| Βόριο (Β) | 0.0005 - 0.0060 |
| Άζωτο (Ν) | 0,015 μέγ |
| Αλουμίνιο (Al) | 0,030 μέγ |
| Νιόβιο (Nb) | 0.02 - 0.08 |
Σημείωμα:Ο χαμηλός άνθρακας, οι συγκεκριμένες ποσότητες V, W και η προσθήκη βορίου είναι αυτά που διαφοροποιούν το P23 και του προσδίδουν τις ανώτερες ιδιότητές του.
Μηχανικές Ιδιότητες
Οι μηχανικές ιδιότητες για την κανονικοποιημένη και μετριασμένη κατάσταση είναι οι εξής:
| Ιδιοκτησία | Αξία |
|---|---|
| Αντοχή εφελκυσμού | 510 MPa (74 ksi) ελάχ |
| Ισχύς απόδοσης | 400 MPa (58 ksi) ελάχ |
| Επιμήκυνση | 20% min (σε τυπικό μήκος μετρητή 2 ιντσών) |
Κοινές Εφαρμογές
Οι σωλήνες A335 P23 χρησιμοποιούνται σε κρίσιμα τμήματα υψηλής-θερμοκρασίας και υψηλής-πίεσης βιομηχανικών εγκαταστάσεων:
Σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής:Υπερθερμαντήρες, αναθερμαντήρες, κύριες γραμμές ατμού και σωλήνες κεφαλήςσταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα-, ειδικά σε προηγμένες υπερ-υπερκρίσιμες (USC) μονάδες.
Πετροχημική Βιομηχανία:Σωλήνες θέρμανσης, εναλλάκτες θερμότητας και γραμμές μεταφοράς σε διυλιστήρια και χημικά εργοστάσια όπου απαιτείται υψηλή-αντοχή σε θερμοκρασία.
Συστήματα λεβήτων:Για σωλήνες λέβητα υψηλής-και χαμηλής-πίεσης.
Σύγκριση με παρόμοιους βαθμούς
| Χαρακτηριστικό | A335 P23 | A335 P22(Παλαιότερο πρότυπο) | A335 P91(Υψηλότερη αντοχή) |
|---|---|---|---|
| Κραματοποίηση κλειδιών | ~2,25% Cr, W, V, B | ~2,25% Cr, 1% Mo | 9% Cr, 1% Mo, V, Nb |
| Περιεκτικότητα σε άνθρακα | Χαμηλό (0,04-0,10%) | Υψηλότερο (0,05-0,15%) | Μεσαία (0,08-0,12%) |
| Συγκολλησιμότητα | Εξοχος | Απαιτεί αυστηρή προ/μετά-θέρμανση | Απαιτεί πολύ αυστηρή προ/μετά-θέρμανση |
| Θερμ. Δύναμη | Καλό (έως ~565 μοίρες) | Χαμηλότερο από P23 | Πολύ ψηλά(έως ~600 μοίρες) |
| Πρωταρχική χρήση | Αντικατάσταση P22, νέων εργοστασίων USC | Παραδοσιακά εργοστάσια ηλεκτροπαραγωγής | Τμήματα υψηλών-θερμοκρασιών εγκαταστάσεων USC |
Πρότυπο παραγωγής και θερμική επεξεργασία
Πρότυπο: ASTM A335 / A335M- Τυπική προδιαγραφή για φερριτικό κράμα χωρίς ραφές-Σωλήνας χάλυβα για υπηρεσία υψηλών-θερμοκρασιών.
Κατεργασία με θερμοκρασία:Οι σωλήνες P23 πρέπει να παρέχονται στοκανονικοποιημένο και μετριασμένοπροϋπόθεση για την επίτευξη της επιθυμητής μικροδομής και μηχανικών ιδιοτήτων.
Περίληψη
Στην ουσία,Α335 P23 Χαλύβδινος σωλήνας χωρίς ραφήείναι μια λύση κράματος χάλυβα υψηλής-απόδοσης,-οικονομικής{1}}για απαιτητικές εφαρμογές υψηλών-θερμοκρασιών. Η ανώτερη συγκολλησιμότητα και η καλή αντοχή του το καθιστούν μια προτιμώμενη επιλογή για σύγχρονα, αποδοτικά συστήματα παραγωγής ενέργειας, που συχνά χρησιμεύουν ως άμεση αναβάθμιση από την παλαιότερη κατηγορία P22.
Κατά την προμήθεια αυτού του υλικού, είναι σημαντικό να διασφαλιστεί ότι ο μύλος παρέχει την κατάλληλη πιστοποίηση ASTM A335 και ότι ο σωλήνας φέρει την ένδειξη "P23" για ιχνηλασιμότητα.
