T92 และ P92: หนึ่งองค์ประกอบ สองรูปแบบผลิตภัณฑ์
T92 และ P92 เป็นชื่อท่อและท่อของเหล็กทนความร้อนมาร์เทนซิติก 9Cr-2W ชนิดเดียวกัน ตัวอักษร T ย่อมาจากท่อ และมาจาก ASME SA-213 ซึ่งครอบคลุมหม้อต้มเหล็กกล้าอัลลอยด์เฟอริติกและออสเทนนิติกไร้ตะเข็บ เครื่องทำความร้อนยิ่งยวด และท่อแลกเปลี่ยนความร้อน ตัวอักษร P ย่อมาจากท่อ และมาจาก ASME SA-335 ซึ่งครอบคลุมถึงท่อเหล็กโลหะผสมเฟอร์ริติกไร้ตะเข็บสำหรับการให้บริการที่อุณหภูมิสูง ดังนั้นจดหมายจึงอธิบายรูปแบบผลิตภัณฑ์และเส้นทางการผลิตมากกว่าเคมี เนื่องจากข้อกำหนดทั้งสองใช้ช่วงองค์ประกอบที่เหมือนกันและมีแรงดึงขั้นต่ำและความแข็งแรงของผลผลิตเท่ากันสำหรับเกรดนี้
ข้อกำหนดด้านองค์ประกอบและกลไก
โลหะผสมได้รับการพัฒนาสำหรับการให้บริการไอน้ำที่สูงกว่าเหล็กกล้า 9Cr-1Mo รุ่นเก่า และการเติมทังสเตนร่วมกับโบรอนและไนโตรเจนคือสิ่งที่ทำให้มีความแข็งแรงในการคืบคลานที่อุณหภูมิที่ใช้ในหม้อไอน้ำประสิทธิภาพสูงสมัยใหม่ ค่าที่ระบุโดยทั่วไปจะแสดงอยู่ด้านล่าง
| รายการ | ค่า |
|---|---|
| คาร์บอน | 0.07 ถึง 0.13 เปอร์เซ็นต์ |
| ซิลิคอน | สูงสุด 0.50 เปอร์เซ็นต์ |
| แมงกานีส | 0.30 ถึง 0.60 เปอร์เซ็นต์ |
| ฟอสฟอรัส/ซัลเฟอร์ | สูงสุด 0.020 เปอร์เซ็นต์ / สูงสุด 0.010 เปอร์เซ็นต์ |
| โครเมียม | 8.50 ถึง 9.50 เปอร์เซ็นต์ |
| โมลิบดีนัม | 0.30 ถึง 0.60 เปอร์เซ็นต์ |
| ทังสเตน | 1.50 ถึง 2.00 เปอร์เซ็นต์ |
| วาเนเดียม | 0.15 ถึง 0.25 เปอร์เซ็นต์ |
| ไนโอเบียม | 0.04 ถึง 0.09 เปอร์เซ็นต์ |
| โบรอน | 0.001 ถึง 0.006 เปอร์เซ็นต์ |
| ไนโตรเจน | 0.030 ถึง 0.070 เปอร์เซ็นต์ |
| ความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำ | 620 เมกะปาสคาล |
| ความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำ | 440 เมกะปาสคาล |
| สภาพการจัดส่ง | มาร์เทนไซต์ที่ได้รับการปรับให้เป็นมาตรฐานและมีอารมณ์ |
ทำไม Tube และ Pipe จึงแตกต่างกันในทางปฏิบัติ
เนื่องจากองค์ประกอบเหมือนกัน ความแตกต่างที่สำคัญสำหรับผู้ผลิตจึงอยู่ที่มิติและโลหะวิทยา T92 ผลิตขึ้นเป็นท่อผนังที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กและค่อนข้างบางโดยการเจาะด้วยความร้อน ตามด้วยการดึงเย็นหรือการรีดเย็นจนได้ขนาดสุดท้าย ซึ่งให้ความทนทานต่อความหนาของผนังที่แน่นและมีโครงสร้างจุลภาคที่ละเอียด P92 ผลิตขึ้นเป็นท่อผนังหนักที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่โดยการอัดขึ้นรูป การตีขึ้นรูป หรือการรีดร้อน และใช้สำหรับส่วนหัวและท่อไอน้ำหลัก ส่วนงานร้อนที่หนักกว่าจะเย็นลงช้ากว่าและรับงานมากขึ้นที่อุณหภูมิสูง ดังนั้นโครงสร้างเกรนออสเทนไนต์ก่อนหน้าของ P92 โดยทั่วไปจะหยาบกว่าของ T92 และข้อมูลความเหนียวและการคืบคลานจึงถูกรายงานแยกกันสำหรับรูปแบบผลิตภัณฑ์ทั้งสอง
การใช้งานในโรงไฟฟ้าและโรงงานแปรรูป
T92 ทำหน้าที่เป็นพื้นผิวทำความร้อนของหม้อไอน้ำ ท่อสัมผัสกับก๊าซหุงต้มที่มีอุณหภูมิสูงและเถ้าที่สะสมอยู่ด้านนอกและต่อการเกิดออกซิเดชันของไอน้ำแรงดันสูงภายใน ดังนั้นทั้งความต้านทานการกัดกร่อนข้างไฟและพฤติกรรมการเกิดออกซิเดชันด้านไอน้ำจึงเป็นส่วนหนึ่งของการประเมินวัสดุ P92 ทำหน้าที่เป็นส่วนหัว ท่อไอน้ำหลัก และท่ออุ่นร้อน ซึ่งมีหน้าที่เกือบทั้งหมดเป็นไอน้ำแรงดันสูงภายในและอุณหภูมิสูง พร้อมด้วยภาระของระบบที่กำหนดโดยการขยายตัวทางความร้อน ผลิตภัณฑ์ทั้งสองไม่ใช่เหล็กกล้าสำหรับงานทั่วไป: ทั้งสองชนิดถูกเลือกสำหรับหน่วยวิกฤตยิ่งยวดและหน่วยวิกฤตยิ่งยวดพิเศษ ซึ่งมีอุณหภูมิไอน้ำอยู่ในช่วงประมาณ 580 ถึง 620 องศาเซลเซียส
จุดประกอบ การเชื่อม และตรวจสอบ
โดยปกติจะใช้การอุ่นก่อนในช่วง 200 ถึง 250 องศาเซลเซียสก่อนการเชื่อม และควบคุมอุณหภูมิระหว่างทาง
โลหะตัวเติมที่เข้ากันจะใช้สำหรับรากและสำหรับเส้นทางการเติม โดยมีการเชื่อมอาร์กทังสเตนด้วยแก๊สสำหรับรากบนท่อเจาะขนาดเล็กและการควบคุมความร้อนเข้าในทุกรอบ
การอบชุบด้วยความร้อนหลังการเชื่อมจะดำเนินการในช่วงประมาณ 750 ถึง 780 องศาเซลเซียส เพื่อทำให้โครงสร้างมาร์เทนซิติกมีอุณหภูมิเหมาะสม และอัตราการทำความร้อนและความเย็นจะถูกจำกัดสำหรับข้อต่อผนังหนัก
เนื่องจากโลหะผสมมีความแข็งและไวต่อความเสียหายจากความร้อน การตัด การดัด และการตัดเฉือนจึงดำเนินการในสภาวะที่ได้รับการบำบัดความร้อนหรือด้วยการบำบัดความร้อนในภายหลัง
การตรวจสอบความแข็งทั่วทั้งแนวเชื่อมและบริเวณที่ได้รับความร้อน รวมถึงการทดสอบอัลตราโซนิกหรือการถ่ายภาพรังสีของข้อต่อผนังหนัก จะสร้างบันทึกคุณภาพตามปกติ
คำถามที่พบบ่อย
ถาม: T92 และ P92 เป็นวัสดุเดียวกันหรือไม่
มีองค์ประกอบ 9Cr-2W เหมือนกันและมีแรงดึงและความแข็งแรงครากขั้นต่ำเท่ากัน แต่เป็นผลิตภัณฑ์สองรูปแบบที่แตกต่างกันภายใต้ข้อกำหนด ASME สองรายการที่แตกต่างกัน
ถาม: หมายเลขข้อกำหนด ASME คืออะไร
ท่อ T92 หุ้มด้วย ASME SA-213 และท่อ P92 หุ้มด้วย ASME SA-335 ทั้งสองยังอ้างอิงโดยการกำหนด ASTM ที่สอดคล้องกันและมาตรฐานเหล็กทนความร้อนของยุโรป
ถาม: T92 สามารถใช้กับท่อไอน้ำหลักได้หรือไม่
เฉพาะในกรณีที่สามารถจัดหาท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางและความหนาของผนังเพียงพอสำหรับหน้าที่นั้นเท่านั้น การใช้งานท่อโดยปกติจะใช้ P92 เนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางและความหนาของผนังที่ต้องการอยู่นอกช่วงท่อ
ถาม: ทำไม P92 จึงมีโครงสร้างที่หยาบกว่าปกติ?
เป็นผลิตภัณฑ์งานร้อนและงานหนัก การระบายความร้อนที่ช้าลงและลำดับการเปลี่ยนรูปที่แตกต่างกันจะทำให้ขนาดเกรนออสเทนไนต์ก่อนหน้าที่หยาบกว่าในท่อสำเร็จรูปแบบเย็น
ถาม: อุณหภูมิการใช้งานสูงสุดคือเท่าไร?
ช่วงการใช้งานจริงอยู่ที่ประมาณ 580 ถึง 620 องศาเซลเซียส ต้องอ่านค่าความเค้นที่อนุญาตที่แน่นอนที่อุณหภูมิที่กำหนดจากตารางรหัสการออกแบบสำหรับรูปแบบผลิตภัณฑ์ที่ใช้
ถาม: เหตุใดจึงต้องใช้ความร้อนหลังการเชื่อม?
การเชื่อมจะทำให้เกิดมาร์เทนไซต์ที่สดใหม่และไม่มีการอบชุบในบริเวณที่ได้รับความร้อน การแบ่งเบาบรรเทาหลังการเชื่อมจะช่วยคืนความเหนียวและความเหนียว และลดความเครียดที่ตกค้างในข้อต่อ
