Wprowadzenie produktu
Wiele pytań technicznych, które otrzymujemy w naszym zakładzie, dotyczy doboru materiałów do-pracy w wysokich temperaturach w zaawansowanych elektrowniach. Gdy temperatury projektowe osiągną lub przekroczą 600 stopni, P91 często nie spełnia oczekiwań pod względem oczekiwanej trwałości pełzania. Wtedy zazwyczaj zalecamy rurę bez szwu ASTM A335 P92 -, ulepszony produkt ferrytyczny, który opiera się na fundamencie P91 poprzez wprowadzenie wolframu i boru do konstrukcji stopu.
Gdzie P92 pasuje do-odpornej na wysoką temperaturę stali
Gatunek P92 stanowi dalszy rozwój rodziny ferrytycznych rur bez szwu 9Cr, a punktem wyjścia jest-ugruntowany gatunek P91. Kluczowym wyróżnikiem jest dodatek 1,5–2,0% wolframu oraz niewielka, ale skuteczna ilość boru. Ta modyfikacja zwiększa wytrzymałość na pełzanie o około 15–20%, gdy temperatura pracy przekroczy 600 stopni.
| Funkcja | P91 | P92 |
|---|---|---|
| Podstawowy mechanizm wzmacniający | Mo + V + Nb | Mo + W + V + Nb + B |
| Praktyczny górny limit temperatury | ~600 stopni | ~625 stopni |
| Względna grubość ścianki przy tym samym obciążeniu | Odniesienie | Możliwy ~10–15% cieńszy |
Potrzebujesz pomocy w określeniu odpowiednich specyfikacji dla swojego projektu lub przykładowego MTC? W każdej chwili możesz skontaktować się z naszym zespołem technicznym i handlowym
Pierwiastki chemiczne i właściwości mechaniczne
Skład chemiczny – ASTM A335 klasa P92 (analiza cieplna,% wag.)
| Stopień | C | Mn | Maks. P | S maks | Si | Kr | Pon | Inni |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| P92 | 0.07–0.13 | 0.30–0.60 | 0.020 | 0.010 | maks. 0,50 | 8.50–9.50 | 0.30–0.60 | W 1.50–2.00 B 0.001–0.006 V 0.15–0.25 Nr 0,04–0,09 |
Minimalne właściwości mechaniczne
| Stopień | Wytrzymałość na rozciąganie (ksi) | Wytrzymałość na rozciąganie (MPa) | Granica plastyczności (ksi) | Granica plastyczności (MPa) |
|---|---|---|---|---|
| P92 | 85 | 585 | 60 | 415 |
Podstawowe cechy i zalety
Wyjątkowa wydajność przy długotrwałym obciążeniu-temperaturowym.
Dodatek 1,5–2,0% wolframu daje P92 wyraźną przewagę nad P91 pod względem wzmocnienia w roztworze stałym. Niezależne porównania laboratoryjne wskazują, że w temperaturze 600 stopni i ekspozycji trwającej 100 000 godzin P92 zapewnia o około 18% wyższą wytrzymałość na zerwanie. Dla inżynierów przekłada się to bezpośrednio na elastyczność projektowania: można określić cieńsze ścianki dla tych samych wymagań dotyczących ciśnienia i temperatury, co zmniejsza całkowity ciężar rur i zmniejsza ilość spawania w terenie.
Doskonała odporność na utlenianie-parą w wysokiej temperaturze
Zawierający około 9% chromu, P92 w naturalny sposób tworzy ciasną, dobrze-dobrze przylegającą warstwę tlenku-bogatego w chrom pod wpływem-pary o wysokiej temperaturze. Dane operacyjne zebrane z kilku krajowych zakładów na ultra-nadkrytyczny-z których niektóre działają od ponad pięciu lat-pokazują, że główne linie parowe P92 charakteryzują się znacznie cieńszymi wewnętrznymi warstwami tlenków i znacznie mniejszym odpryskami w porównaniu z tradycyjnymi gatunkami, takimi jak P22.
Termicznie stabilna mikrostruktura zapewniająca długą żywotność
Proces normalizacji i odpuszczania zastosowany do P92 tworzy solidną, odpuszczoną matrycę martenzytyczną, drobno ozdobioną węglikoazotkami V/Nb i fazami Lavesa{{1}wzbogaconymi wolframem wzdłuż granic ziaren i wewnątrz ziaren. Ta mikrostruktura jest odporna na powstawanie grudek nawet po długotrwałym starzeniu w temperaturze 600 stopni, zachowując właściwości mechaniczne znacznie lepiej niż konwencjonalne stale nisko-stopowe i unikając szybkiej degradacji obserwowanej w przypadku niższych gatunków.
Zarządzane wymagania spawalnicze przy odpowiedniej kontroli
Spawanie P92 wymaga dyscypliny-podgrzania wstępnego do 200–250 stopni, utrzymywania temperatur międzyściegowych poniżej 350 stopni, a następnie-obróbki cieplnej po spawaniu w temperaturze 730–770 stopni. Po wykonaniu tych kroków łatwo można uzyskać solidne i zgodne z przepisami połączenia. Praktyczna zaleta w porównaniu z austenityczną stalą nierdzewną: P92 ma współczynnik rozszerzalności cieplnej znacznie bliższy stali węglowej, co oznacza mniejsze naprężenia termiczne podczas spawania i pracy. Na życzenie możemy dostarczyć sugerowane parametry spawania dostosowane do konkretnych partii ciepła.
Aplikacja
aplikacja
Przypadek 1: Główny rurociąg parowy bloku ultra-nadkrytycznego o mocy 2 × 660 MW
Parametry pracy: Ciśnienie projektowe 28 MPa, temperatura projektowa 610 stopni
Wybór materiału: Rura bez szwu ASTM A335 P92, średnica zewnętrzna 457 × 65 mm
Wynik: W porównaniu do schematu P91 grubość ścianki została zmniejszona o 12%, masa rurociągu na jednostkę maszyny została zmniejszona o około 8 ton, a liczba punktów spawania zmniejszyła się o 15%.
Przypadek 2: Rurociąg-wysokoparametrowego ponownego ogrzewania jednostki o temperaturze 620 stopni
Parametry pracy: Ciśnienie projektowe 6 MPa, Temperatura projektowa 620 stopni
Wybór materiału: Rura bez szwu ASTM A335 P92, średnica zewnętrzna 711 × 35 mm
Wynik: Uniknięto stosowania drogiej austenitycznej stali nierdzewnej (takiej jak TP347H), a problem dopasowania rozszerzalności cieplnej został znacznie poprawiony.
W tych scenariuszach zastosowań inżynierowie najbardziej cenią przewidywalność dziesiątek tysięcy godzin czasu pełzania i stabilność kamienia tlenkowego podczas długotrwałej-pracy, a nie krótkoterminową-wytrzymałość na rozciąganie.
Kiedyś spotkaliśmy się z projektem renowacji: Oryginalny rurociąg P91 po poprawie parametrów miał niewystarczającą żywotność. Po porównaniu rozwiązania ze stali nierdzewnej (wysoki koszt i problemy z dopasowaniem rozszerzalności cieplnej) z rozwiązaniem P92, właściciel wybrał P92 do częściowej wymiany, co nie tylko spełniło wymagania dotyczące wzrostu temperatury, ale także pozwoliło uniknąć ogromnych kosztów wymiany całego materiału.
Nie wahaj się wysłać mi zapytania. Zapewnimy Ci najbardziej profesjonalną odpowiedź i zaoferujemy najbardziej odpowiednią cenę.
Zapytanie ofertowe
- Klient (z pewnego instytutu projektowania konstrukcji elektroenergetycznych):
Nasz projekt wymaga temperatury projektowej 595 stopni. Wcześniej używaliśmy P91. Niektórzy koledzy sugerowali przejście na P92, ale spowodowałoby to wzrost kosztów. Z punktu widzenia dostaw materiałów, w jakich okolicznościach naprawdę konieczne jest użycie P92?
- Jiangsu Cunrui Metal (kierownik techniczny, pan Li):
Panie Zhang, jest to bardzo praktyczna kwestia. Na podstawie naszych dostaw i opinii na temat projektów:
Temperatura projektowa Mniej niż lub równa 585 stopni: P91 jest w pełni wystarczający i nie ma potrzeby modernizacji.
Temperatura projektowa 585–600 stopni: Można zastosować P91, ale margines trwałości pełzania znacznie się zmniejszy. Jeśli projekt wymaga żywotności 250 000 godzin lub wymagany jest wyższy współczynnik bezpieczeństwa, zaleca się wymianę na P92.
Temperatura projektowa > 600 stopni: P91 nie jest już zalecany; Zamiast tego należy użyć materiałów klasy P92-lub wyższej.
Co więcej, jeśli chcesz zmniejszyć grubość ścianki (na przykład w celu zmniejszenia naprężeń termicznych lub objętości spawania), P92 oferuje znaczne korzyści - w tych samych warunkach, grubość ścianki można zmniejszyć o około 15-20% w porównaniu z P91.
- Klient:
Jak bardzo różni się to pod względem kosztów i cyklu dostaw?
- Metal Jiangsu Cunrui:
Cena jednostkowa materiału P92 jest zwykle o 15-25% wyższa niż P91, a czas dostawy jest nieco dłuższy (ze względu na bardziej rygorystyczną obróbkę cieplną i kontrolę). Mamy jednak regularne specyfikacje magazynowe. Jeśli są dostępne zapasy, różnica czasu nie jest znacząca. Czy powinienem przedstawić Państwu kompleksowe porównanie kosztów obu opcji (grubościenna-p91 i cienkościenna P92)?
- Klient:
OK. Proszę o przesłanie jednego do mnie. Musimy przeprowadzić porównanie techniczne i ekonomiczne
