Επισκόπηση
SA-209 T1aείναι μια προδιαγραφή για σωλήνες λέβητα και υπερθερμαντήρα χωρίς ραφή άνθρακα-κράμα μολυβδαινίου-χάλυβας, που ορίζεται απόASME (Αμερικανική Εταιρεία Μηχανολόγων Μηχανικών)Κωδικός λέβητα και δοχείου υπό πίεση, Ενότητα II, Μέρος Α.
Είναι ένα θεμελιώδες υλικό που χρησιμοποιείται σε εφαρμογές υψηλής-πίεσης θερμοκρασίας, ιδιαίτερα στη βιομηχανία παραγωγής ενέργειας από ορυκτά καύσιμα.
Βασικά Χαρακτηριστικά
Σύνθεση κράματος:Η ονομασία "T1" σημαίνει ότι το κύριο κράμα του είναιΜολυβδαίνιο (Mo). Το "a" στο T1a υποδεικνύει ένα συγκεκριμένο εύρος χημικής σύνθεσης εντός της οικογένειας T1.
Υψηλή-Ισχύς θερμοκρασίας:Η προσθήκη Μολυβδαινίου (συνήθως 0,44-0,65%) αυξάνει σημαντικά την αντοχή εφελκυσμού και ερπυσμού σε υψηλές θερμοκρασίες σε σύγκριση με απλούς ανθρακούχους χάλυβες όπως ο SA-210.
Συγκολλησιμότητα και Σχηματισιμότητα:Έχει καλή συγκολλησιμότητα και μπορεί να λυγίσει και να σχηματιστεί, αν και απαιτεί περισσότερη φροντίδα από τον ανθρακούχο χάλυβα λόγω της φύσης του σε κράμα.
Εφαρμογή:Σχεδιασμένο για χρήση σε περιβάλλοντα υψηλής-πίεσης όπου οι θερμοκρασίες μπορεί να υπερβαίνουν τις κατάλληλες για ανθρακούχο χάλυβα.
Χημική σύνθεση (ASTM A209/A209M)
Η χημική σύνθεση είναι ο πρωταρχικός παράγοντας που διακρίνει την T1a από άλλες ποιότητες.
| Στοιχείο | Σύνθεση (%) |
|---|---|
| Άνθρακας (C) | 0.15 - 0.25 |
| Μαγγάνιο (Mn) | 0.30 - 0.80 |
| Φώσφορος (P) | 0,025 μέγ |
| Θείο (S) | 0,025 μέγ |
| Πυρίτιο (Si) | 0.10 - 0.50 |
| Μολυβδαίνιο (Mo) | 0.44 - 0.65 |
Σημείωση: Η υψηλή περιεκτικότητα σε μολυβδαίνιο είναι το βασικό χαρακτηριστικό.
Μηχανικές ιδιότητες (ASTM A209/A209M)
Οι ιδιότητες δίνονται για σωλήνες σε κατάσταση κανονικοποιημένης ή κανονικοποιημένης και θερμικής επεξεργασίας-.
| Ιδιοκτησία | Αξία |
|---|---|
| Αντοχή εφελκυσμού | 415 MPa (60.000 psi) ελάχ |
| Ισχύς απόδοσης | 255 MPa (37.000 psi) ελάχ |
| Επιμήκυνση | 30% min (σε 2 ίντσες), 22% λεπτά (σε 50 mm) |
Κοινές Εφαρμογές
Οι σωλήνες SA-209 T1a χρησιμοποιούνται σε εξαρτήματα που εκτίθενται σε υψηλή πίεση και θερμοκρασία, όπως:
Σωλήνες υπερθερμαντήρα:Η κύρια εφαρμογή. Αυτοί οι σωλήνες εκτίθενται στις υψηλότερες θερμοκρασίες ατμού σε ένα λέβητα.
Σωλήνες αναθερμαντήρα
Σωλήνες λέβητασε τμήματα υψηλής-πίεσης
Εναλλάκτες θερμότηταςσε απαιτητική εξυπηρέτηση
Δοχεία Πίεσηςγια εξυπηρέτηση σε υψηλές-θερμοκρασίες
Πλεονεκτήματα έναντι του ανθρακούχου χάλυβα (π.χ. SA-210 A/C)
Υψηλότερη αντοχή σε θερμοκρασία:Μπορεί να αντέξει την ίδια πίεση με λεπτότερα τοιχώματα σε υψηλές θερμοκρασίες, βελτιώνοντας την απόδοση μεταφοράς θερμότητας.
Βελτιωμένη αντίσταση ερπυσμού:Αντιστέκεται στην παραμόρφωση υπό συνεχή καταπόνηση σε υψηλές θερμοκρασίες για μεγαλύτερες περιόδους.
Καλύτερη μικροδομική σταθερότητα:Το μολυβδαίνιο βοηθά στην αντίσταση στη γραφιτοποίηση και σε άλλες επιζήμιες μικροδομικές αλλαγές με την πάροδο του χρόνου.
Σύγκριση με άλλους βαθμούς
| Βαθμός | Βασικό χαρακτηριστικό | Τυπική περίπτωση χρήσης |
|---|---|---|
| SA-209 T1a | C-Mo Steel | Υπερθερμαντήρες, τμήματα λέβητα-υψηλής θερμοκρασίας |
| SA-210 A1/C | Ανθρακούχο χάλυβα | Σωλήνες τοίχου νερού, τμήματα λέβητα χαμηλότερης- θερμοκρασίας |
| SA-213 T11 | 1,25Cr-0,5Mo Steel | Υψηλότερη θερμοκρασία και αντοχή στη διάβρωση από το T1a |
| SA-213 T22 | 2,25Cr-1Mo Steel | Ακόμα υψηλότερη θερμοκρασία και αντοχή στην οξείδωση |
Γιατί να επιλέξετε το T1a έναντι του T11/T22;Το T1a επιλέγεται συχνά όταν οι συνθήκες λειτουργίας είναι απαιτητικές για ανθρακούχο χάλυβα, αλλά δεν απαιτούν το πρόσθετο χρώμιο για αντοχή στην οξείδωση (κλιμάκωση) που παρέχουν το T11 ή το T22. Είναι μια{4}}οικονομική λύση για συγκεκριμένα εύρη θερμοκρασίας και πίεσης.
Κατασκευή και Πρότυπα
Διαδικασία:Κατασκευάζεται ωςχωρίς ραφήσωλήνα/σωλήνα μέσω διεργασιών όπως εξώθηση ή διάτρηση.
Κατεργασία με θερμοκρασία:Παρέχεται στοκανονικοποιημένο ή κανονικοποιημένο και μετριασμένοπροϋπόθεση για την επίτευξη των επιθυμητών μηχανικών ιδιοτήτων και μικροδομής.
Κυβερνητικό Πρότυπο: ASTM A209/A209Mείναι η προδιαγραφή υλικού. Για χρήση σε λέβητες, υιοθετείται απόASMEωςSA-209.
Σημαντικά ζητήματα για τη χρήση
Συγκολλησιμότητα:Ενώ μπορεί να συγκολληθεί, απαιτεί διαδικασίες θερμικής επεξεργασίας πριν από τη θερμική και μετά τη συγκόλληση (PWHT) ανά Ενότητα Ι ASME για την αποφυγή ρωγμών και την ανακούφιση των τάσεων.
Αντίσταση στην οξείδωση:Δεν περιέχει χρώμιο, επομένως η αντοχή του στην οξείδωση με ατμό και τη διάβρωση των καυσαερίων είναι περιορισμένη σε σύγκριση με ποιότητες που περιέχουν χρώμιο- (T11, T22, T91). Δεν είναι κατάλληλο για περιβάλλοντα υψηλής-διάβρωσης.
Συμμόρφωση με τον κώδικα:Όταν χρησιμοποιείται σε λέβητα ή δοχείο πίεσης, όλη η κατασκευή, η συγκόλληση και η επιθεώρηση πρέπει να συμμορφώνονται με τις σχετικές ενότητες του Κώδικα Λέβητα και Δοχείου Πίεσης ASME (συνήθως Ενότητα Ι για λέβητες ισχύος).
Συνοπτικά,Το SA-209 T1a είναι κράμα χάλυβα C-Moπου καλύπτει το κρίσιμο κενό απόδοσης μεταξύ ανθρακούχου χάλυβα και κραμάτων χαμηλού{0}}χρωμίου σε εφαρμογές λέβητα και δοχείων πίεσης υψηλής- θερμοκρασίας.
