Краткое содержание
СА-213 Т22являетсяне углеродистая сталь. Это распространенная путаница. Этонизколегированная-стальсодержащие хром и молибден. Он указан в стандарте ASME SA-213 для бесшовных труб котлов, пароперегревателей и теплообменников из ферритной и аустенитной стали.
Его основное применение приходится на секции котлов с высокими-температурами и высоким-давлением, например в пароперегревателях и пароперегревателях, где его повышенная прочность, стойкость к окислению и ползучести превосходят показатели углеродистых сталей.
Ключевые характеристики
Тип материала:Низко-легированная сталь (хром-молибден)
Общее имя:Т22, 2,25Кр-1Мо
Стандарт:ASME SA-213/ASTM A213 (они идентичны)
Производственный процесс:Бесшовный
Химический состав (вес %)
Состав – это то, что определяет Т22 и придает ему свойства.
| Элемент | Содержание (%) |
|---|---|
| Углерод (С) | 0.05 - 0.15 |
| Марганец (Mn) | 0.30 - 0.60 |
| Фосфор (Р) | 0,025 макс. |
| Сера (S) | 0,025 макс. |
| Кремний (Si) | 0,50 макс. |
| Хром (Cr) | 1.90 - 2.60 |
| Молибден (Мо) | 0.87 - 1.13 |
Почему именно эти элементы?
Хром (Cr):Обеспечивает повышенную стойкость к окислению (накипи) и коррозии, особенно от соединений серы и пара.
Молибден (Мо)Повышает прочность при повышенных температурах и улучшает сопротивление ползучести (медленной деформации под постоянным напряжением при высоких температурах).
Механические свойства
Стандарт устанавливает минимальные требования к пределу прочности и текучести, а также твердости.
| Свойство | Ценить |
|---|---|
| Предел прочности | 415 МПа (60 фунтов на квадратный дюйм) мин. |
| Предел текучести | 205 МПа (30 фунтов на квадратный дюйм) мин. |
| Удлинение | Varies with wall thickness, typically >30% |
| Твердость (по Бринеллю) | 163 HBW макс. (для нормализованного и отпущенного состояния) |
Почему Т22 используется в котлах? (Преимущества)
Отличная прочность на ползучесть:Основная причина его использования. Он может выдерживать огромное внутреннее давление и высокие температуры (обычно до ~ 1100 градусов F / 593 градусов) в секциях пароперегревателя и промежуточного нагревателя, не деформируясь с течением времени.
Хорошая стойкость к окислению:Содержание хрома образует стабильный оксидный слой, который защищает металл от дальнейшего образования окалины в среде пара и дымовых газов.
Хорошая свариваемость:Его легко сваривать при соблюдении соответствующих процедур и подходящих присадочных металлов (например, ER90S-B3, E9015-B3).
Микроструктурная стабильность:Он сохраняет свою прочность и не разрушается в течение длительного периода эксплуатации при высоких температурах.
Общие приложения
Трубы перегревателя
Трубы подогревателя
Трубы теплообменникапри высоких-температурах
Стеновые трубы котлав энергетических котлах большой-мощности и-высокого давления
Сравнение с углеродистой сталью (например, SA-210 A1)
Полезно сравнить T22 с настоящей котельной трубой из углеродистой стали.
| Особенность | SA-213 T22 (низколегированный) | SA-210 A1 (углеродистая сталь) |
|---|---|---|
| Ключевые элементы | 2,25% Cr, 1% Mo | Углерод, Марганец |
| Максимальная температура обслуживания | ~ 1100 градусов по Фаренгейту (593 градуса) | ~ 850 градусов по Фаренгейту (454 градуса) |
| Сила при температуре | Высокий(Хорошая сила ползучести) | Умеренный (ограничен выше 800 градусов по Фаренгейту) |
| Устойчивость к окислению | Хороший | Справедливый |
| Расходы | Выше | Ниже |
| Типичное использование | Пароперегреватели, Пароперегреватели | Водяные стенки, Экономайзеры |
Термическая обработка и сварка
Термическая обработка:Трубки Т22 поставляются вНормализованный и закаленныйсостояние. Эта термообработка имеет решающее значение для создания оптимальной микроструктуры, обеспечивающей -высокотемпературную прочность и ударную вязкость.
Сварка:Требуется предварительная-термическая обработка и-термическая обработка после-сварки (PWHT) для предотвращения образования твердых, хрупких мартенситных зон в зоне термического-воздействия (ЗТВ) и для снятия остаточных напряжений. Очень важно использовать правильный присадочный металл (например, стержень TIG ER90S-B3).
Потенциальные проблемы
Коррозионное растрескивание под напряжением (SCC):Может возникнуть в определенных средах, если не снять остаточные напряжения.
Графитизация:После очень длительного-воздействия температур в диапазоне 800-1100 градусов F (427-593 градусов) углерод может выпадать в осадок в виде графита, потенциально ослабляя материал. Это хорошо известный долгосрочный механизм старения Т22.
Огневая коррозия:Может подвергаться воздействию соединений золы с низкой-точкой плавления-в определенных топливных средах.
В итоге,SA-213 T22 — рабочая лошадка из низколегированной стали.специально разработан для самых требовательных,-температурных секций современных котлов и предлагает надежный баланс прочности, сопротивления ползучести и стойкости к окислению, который не может обеспечить углеродистая сталь.
