T92 și P92: o compoziție, două forme de produs
T92 și P92 sunt denumirile tubului și ale țevilor aceluiași oțel martensitic rezistent la căldură 9Cr-2W. Litera T înseamnă tub și provine de la ASME SA-213, care acoperă tuburile din oțel aliat feritic și austenitic fără sudură, supraîncălzitor și schimbător de căldură. Litera P înseamnă țeavă și provine de la ASME SA-335, care acoperă țevile din oțel aliaj feritic fără sudură pentru servicii la temperaturi înalte. Prin urmare, scrisoarea descrie forma produsului și calea de fabricație mai degrabă decât chimia, deoarece ambele specificații folosesc același interval de compoziție și aceeași rezistență minimă la tracțiune și curgere pentru acest grad.
Compoziție și cerințe mecanice
Aliajul a fost dezvoltat pentru serviciul cu abur peste intervalul oțelurilor mai vechi 9Cr-1Mo, iar adăugarea de wolfram împreună cu bor și azot este ceea ce îi conferă rezistență la fluaj la temperaturile utilizate în cazanele moderne de înaltă eficiență. Valorile tipice specificate sunt prezentate mai jos.
| Articol | Valoare |
|---|---|
| Carbon | 0,07 până la 0,13 la sută |
| Siliciu | 0,50 la sută maxim |
| Mangan | 0,30 până la 0,60 la sută |
| Fosfor/Sulf | 0,020 la sută maxim / 0,010 la sută maxim |
| Crom | 8,50 până la 9,50 la sută |
| Molibden | 0,30 până la 0,60 la sută |
| Tungsten | 1,50 până la 2,00 la sută |
| Vanadiu | 0,15 până la 0,25 la sută |
| Niobiu | 0,04 până la 0,09 la sută |
| Bor | 0,001 până la 0,006 la sută |
| Azot | 0,030 până la 0,070 la sută |
| Rezistenta minima la tractiune | 620 MPa |
| Limita de curgere minimă | 440 MPa |
| Stare de livrare | Martensită normalizată și călită, călită |
De ce tubul și conducta diferă în practică
Deoarece compoziția este aceeași, diferențele care contează pentru un producător sunt dimensionale și metalurgice. T92 este produs ca tub cu perete relativ subțire, cu diametrul mic, prin perforare la cald, urmată de trefilare la rece sau laminare la rece până la dimensiunea finală, ceea ce oferă toleranță strânsă la grosimea peretelui și o microstructură fină. P92 este produs ca țeavă de perete grea, cu diametru mare, prin extrudare, forjare sau laminare la cald și este utilizat pentru colectoare și linii principale de abur. Secțiunea mai grea prelucrată la cald se răcește mai lent și primește mai mult lucru la temperatură ridicată, astfel încât structura anterioară a granulelor de austenită a lui P92 este în general mai grosieră decât cea a lui T92 și, prin urmare, datele de tenacitate și fluaj sunt raportate separat pentru cele două forme de produs.
Aplicații în centrale electrice și de proces
T92 deservește suprafețele de încălzire ale cazanului. Tubul este expus la gaze de ardere la temperaturi ridicate și la depuneri de cenușă la exterior și la oxidarea aburului la presiune înaltă în interior, astfel încât atât rezistența la coroziune la foc, cât și comportamentul la oxidare pe partea aburului fac parte din evaluarea materialului. P92 deservește colectoarele, conducta principală de abur și conducta de reîncălzire fierbinte, unde sarcina este aproape în întregime internă de înaltă presiune și abur la temperatură ridicată, împreună cu sarcinile sistemului impuse de dilatarea termică. Niciun produs nu este un oțel de uz general: ambele sunt selectate pentru unități supercritice și ultrasupercritice unde temperatura aburului este în intervalul de aproximativ 580 până la 620 de grade C.
Puncte de fabricație, sudare și inspecție
Preîncălzirea se aplică în mod normal în intervalul de la 200 la 250 de grade C înainte de sudare, iar temperatura interpass este controlată.
Se folosește un metal de umplere potrivit pentru rădăcină și pentru trecerile de umplere, cu sudare cu arc de tungsten cu gaz pentru rădăcină pe tubul cu alezaj mic și un aport de căldură controlat pe toate trecerile.
Tratamentul termic post sudare se efectuează în intervalul de la aproximativ 750 până la 780 de grade C pentru a tempera structura martensitică, iar ratele de încălzire și răcire sunt limitate pentru îmbinările de pereți grei.
Deoarece aliajul este dur și sensibil la deteriorarea termică, tăierea, îndoirea și prelucrarea sunt realizate în stare tratată termic sau cu un tratament termic ulterior.
Verificările de duritate în sudarea și zona afectată de căldură, plus testele cu ultrasunete sau radiografice ale îmbinărilor de pereți grei, formează înregistrarea normală de calitate.
FAQ
Î: T92 și P92 sunt același material?
Ele au aceeași compoziție 9Cr-2W și aceeași rezistență minimă la tracțiune și curgere, dar sunt două forme diferite de produs guvernate de două specificații ASME diferite.
Î: Care sunt numerele specificațiilor ASME?
Tubul T92 este acoperit cu ASME SA-213, iar conducta P92 este acoperit cu ASME SA-335. Ambele sunt, de asemenea, menționate de denumirile ASTM corespunzătoare și de standardele europene din oțel rezistent la căldură.
Î: Poate fi folosit T92 pentru o conductă principală de abur?
Doar dacă se poate furniza un tub cu diametrul și grosimea peretelui adecvate pentru această sarcină. Aplicațiile de conducte utilizează în mod normal P92, deoarece diametrele și grosimile pereților necesare sunt în afara domeniului tubului.
Î: De ce P92 prezintă adesea o structură mai grosieră?
Este un produs de secțiune grea lucrat la cald. Răcirea mai lentă și o secvență diferită de deformare produc o dimensiune mai grosieră a granulelor de austenită anterior decât în tubul finisat la rece.
Î: Care este temperatura maximă de serviciu?
Intervalul practic este de aproximativ 580 până la 620 de grade C. Tensiunea exactă admisă la o anumită temperatură trebuie citită din tabelele de coduri de proiectare pentru forma de produs utilizată.
Î: De ce este necesar tratamentul termic după sudare?
Sudarea produce martensită proaspătă, necălită în zona afectată de căldură. Călirea după sudare restabilește ductilitatea și tenacitatea și reduce stresul rezidual în îmbinare.
