T92 ja P92: Yksi koostumus, kaksi tuotemuotoa
T92 ja P92 ovat saman 9Cr-2W martensiittisen lämmönkestävän teräksen putki- ja putkimerkinnät. Kirjain T tarkoittaa putkea ja tulee ASME SA-213:sta, joka kattaa saumattomat ferriittiset ja austeniittiset seosteräskattilat, tulistimen ja lämmönvaihdinputket. Kirjain P tarkoittaa putkea ja tulee ASME SA-335:stä, joka kattaa saumattoman ferriittisen seosteräsputken korkean lämpötilan huoltoon. Kirje kuvaa siis tuotteen muotoa ja valmistusreittiä kemian sijaan, koska molemmissa eritelmissä käytetään samaa koostumusaluetta ja samaa vähimmäisvetolujuutta ja myötörajaa tälle laadulle.
Koostumus ja mekaaniset vaatimukset
Seos on kehitetty höyrykäyttöön vanhempien 9Cr-1Mo-terästen yläpuolelle, ja volframin lisäys yhdessä boorin ja typen kanssa antaa sille virumislujuuden nykyaikaisissa korkean hyötysuhteen kattiloissa käytetyissä lämpötiloissa. Tyypilliset määritellyt arvot on esitetty alla.
| Tuote | Arvo |
|---|---|
| Hiili | 0,07-0,13 prosenttia |
| Pii | enintään 0,50 prosenttia |
| Mangaani | 0,30-0,60 prosenttia |
| Fosfori / rikki | enintään 0,020 prosenttia / enintään 0,010 prosenttia |
| Kromi | 8,50-9,50 prosenttia |
| Molybdeeni | 0,30-0,60 prosenttia |
| Volframi | 1,50-2,00 prosenttia |
| Vanadiini | 0,15-0,25 prosenttia |
| Niobium | 0,04-0,09 prosenttia |
| Boori | 0,001 - 0,006 prosenttia |
| Typpi | 0,030 - 0,070 prosenttia |
| Minimi vetolujuus | 620 MPa |
| Pienin myötöraja | 440 MPa |
| Toimitusehto | Normalisoitu ja karkaistu, karkaistu martensiitti |
Miksi putki ja putki eroavat käytännössä
Koska koostumus on sama, valmistajan kannalta tärkeät erot ovat mittasuhteisia ja metallurgisia. T92 valmistetaan halkaisijaltaan pienenä, suhteellisen ohuena seinämänä putkina kuumalävistyksellä, jota seuraa kylmäveto tai kylmävalssaus lopulliseen kokoon, mikä antaa tiukan seinämän paksuustoleranssin ja hienon mikrorakenteen. P92 valmistetaan halkaisijaltaan suurikokoisena, paksuseinäisenä putkena suulakepuristamalla, takomalla tai kuumavalssaamalla, ja sitä käytetään kokooja- ja päähöyrylinjoihin. Raskaampi kuumatyöstetty osa jäähtyy hitaammin ja saa enemmän työtä korkeassa lämpötilassa, joten P92:n aikaisempi austeniittiraerakenne on yleensä karkeampi kuin T92:n, ja sitkeys- ja virumatiedot raportoidaan siksi erikseen kahdelle tuotemuodolle.
Sovellukset voima- ja prosessilaitoksissa
T92 palvelee kattilan lämmityspintoja. Putki altistuu korkean lämpötilan savukaasuille ja ulkopuolelta tuhkakerrostumille sekä sisäpuolelta korkeapaineiselle höyryhapetukselle, joten sekä palopuolen korroosionkestävyys että höyrypuolen hapettumiskäyttäytyminen ovat osa materiaaliarviointia. P92 palvelee kokoojat, päähöyryputkea ja kuumajälkilämmitysputkea, joissa tehtävänä on lähes kokonaan sisäinen korkeapaineinen ja korkealämpötilainen höyry sekä lämpölaajenemisen aiheuttamat järjestelmäkuormat. Kumpikaan tuote ei ole yleisteräs: molemmat valitaan superkriittisiin ja ultrasuperkriittisiin yksiköihin, joissa höyryn lämpötila on noin 580-620 astetta.
Valmistus-, hitsaus- ja tarkastuspisteet
Esilämmitys suoritetaan normaalisti välillä 200 - 250 astetta C ennen hitsausta, ja välilämpötilaa valvotaan.
Juurissa ja täyttöajoissa käytetään yhteensopivaa täytemetallia, kaasuvolframikaarihitsaus juurille pienireikäisessä putkessa ja kontrolloitu lämmöntuonti kaikissa läpikäynneissä.
Hitsauksen jälkeinen lämpökäsittely suoritetaan alueella noin 750 - 780 astetta C martensiittisen rakenteen karkaisemiseksi, ja lämmitys- ja jäähdytysnopeuksia on rajoitettu raskaille seinäliitoksille.
Koska seos on kovaa ja herkkä lämpövaurioille, leikkaus, taivutus ja koneistus tehdään lämpökäsitellyssä tilassa tai myöhemmällä lämpökäsittelyllä.
Kovuustarkistukset hitsin ja lämpövaikutusalueen poikki sekä raskaiden seinäliitosten ultraääni- tai radiografiset testit muodostavat normaalin laatuennätyksen.
FAQ
K: Ovatko T92 ja P92 samaa materiaalia?
Niillä on sama 9Cr-2W-koostumus ja sama vähimmäisvetolujuus ja myötölujuus, mutta ne ovat kaksi eri tuotemuotoa, joita säätelevät kaksi erilaista ASME-spesifikaatiota.
K: Mitkä ovat ASME-erittelynumerot?
T92 putken peittää ASME SA-213 ja P92 putken peittää ASME SA-335. Molempiin viitataan myös vastaavissa ASTM-merkinnöissä ja eurooppalaisissa lämmönkestävän teräksen standardeissa.
K: Voidaanko T92:ta käyttää päähöyryputkeen?
Vain jos tähän tehtävään voidaan toimittaa halkaisijaltaan ja seinämäpaksuudeltaan riittävä putki. Putkisovelluksissa käytetään yleensä P92:ta, koska vaaditut halkaisijat ja seinämän paksuudet ovat putken alueen ulkopuolella.
K: Miksi P92 näyttää usein karkeamman rakenteen?
Se on kuumatyöstetty, raskas osatuote. Hitaampi jäähdytys ja erilainen muodonmuutosjärjestys tuottavat karkeamman austeniitin raekoon kuin kylmäviimeistelyssä putkessa.
K: Mikä on suurin käyttölämpötila?
Käytännöllinen alue on noin 580 - 620 astetta C. Tarkka sallittu jännitys tietyssä lämpötilassa on luettava käytettävän tuotemuodon suunnittelukooditaulukoista.
K: Miksi hitsauksen jälkeistä lämpökäsittelyä tarvitaan?
Hitsaus tuottaa tuoretta, karkaisematonta martensiittia lämmön vaikutukselle. Hitsauksen jälkeinen karkaisu palauttaa sitkeyden ja sitkeyden sekä vähentää liitoksen jäännösjännitystä.
