Yhteenveto
SA-213 T22onei hiiliterästä. Tämä on yleinen hämmennyskohta. Se on aniukka-seostettu terässisältää kromia ja molybdeeniä. Se on määritelty ASME SA-213 -standardin mukaisesti saumattomille ferriittisille ja austeniittisille teräskattila-, tulistin- ja lämmönvaihdinputkille.
Sitä käytetään ensisijaisesti kattiloiden korkean -lämpötilojen ja{1}}paineen osissa, kuten tulistimet ja lämmityslaitteet, joissa sen parannettu lujuus ja hapettumisen- ja virumisenkestävyys ylittävät hiiliterästen.
Tärkeimmät ominaisuudet
Materiaalityyppi:Matala-seostettu teräs (kromi-molybdeeni)
Yleisnimi:T22, 2,25Cr-1Mo
Vakio:ASME SA-213 / ASTM A213 (ne ovat identtisiä)
Valmistusprosessi:Saumaton
Kemiallinen koostumus (paino-%)
Koostumus määrittää T22:n ja antaa sille sen ominaisuudet.
| Elementti | Sisältö (%) |
|---|---|
| Hiili (C) | 0.05 - 0.15 |
| Mangaani (Mn) | 0.30 - 0.60 |
| Fosfori (P) | 0,025 max |
| rikki (S) | 0,025 max |
| Pii (Si) | 0,50 max |
| Kromi (Cr) | 1.90 - 2.60 |
| Molybdeeni (Mo) | 0.87 - 1.13 |
Miksi nämä elementit?
Kromi (Cr):Tarjoaa paremman hapettumisen (hilseilyn) ja korroosionkestävyyden, erityisesti rikkiyhdisteistä ja höyrystä.
Molybdeeni (Mo)Lisää lujuutta korkeissa lämpötiloissa ja parantaa virumisvastusta (hidas muodonmuutos jatkuvassa rasituksessa korkeissa lämpötiloissa).
Mekaaniset ominaisuudet
Standardi määrittelee veto- ja myötölujuuden sekä kovuuden vähimmäisvaatimukset.
| Omaisuus | Arvo |
|---|---|
| Vetolujuus | 415 MPa (60 ksi) min |
| Tuottovoima | 205 MPa (30 ksi) min |
| Pidentymä | Varies with wall thickness, typically >30% |
| Kovuus (Brinell) | 163 HBW max (normalisoituun ja karkaistuun tilaan) |
Miksi T22:ta käytetään kattiloissa? (Edut)
Erinomainen virumislujuus:Tärkein syy sen käyttöön. Se kestää valtavan sisäisen paineen ja korkeita lämpötiloja (tyypillisesti jopa ~1100 astetta F / 593 astetta) tulistimen ja lämmityslaitteen osissa ilman, että sen muoto muuttuu ajan myötä.
Hyvä hapettumisenkestävyys:Kromipitoisuus muodostaa vakaan oksidikerroksen, joka suojaa metallia uusilta hilseilyltä höyry- ja savukaasuympäristöissä.
Hyvä hitsattavuus:Se on helposti hitsattavissa oikeilla menetelmillä ja sopivilla täyteaineilla (esim. ER90S-B3, E9015-B3).
Mikrorakenteen vakaus:Se säilyttää lujuutensa eikä hajoa helposti pitkien käyttöjaksojen aikana korkeissa lämpötiloissa.
Yleiset sovellukset
Tulistimen putket
Uudelleenlämmittimen putket
Lämmönvaihtimen putketkorkean lämpötilan{0}}palvelussa
Kattilan seinäputketsuuritehoisissa-korkeapaineisissa-painekattiloissa
Vertailu hiiliteräkseen (esim. SA-210 A1)
On hyödyllistä verrata T22:ta todelliseen hiiliteräskattilaputkeen.
| Ominaisuus | SA-213 T22 (niukkaseos) | SA-210 A1 (hiiliteräs) |
|---|---|---|
| Avainelementit | 2,25 % Cr, 1 % Mo | Hiili, mangaani |
| Max Huoltolämpötila | ~1100 astetta F (593 astetta) | ~850 astetta F (454 astetta) |
| Vahvuus lämpötilassa | Korkea(Hyvä virumislujuus) | Keskitaso (rajoitettu yli 800 astetta F) |
| Hapettumiskestävyys | Hyvä | Reilu |
| Maksaa | Korkeampi | Alentaa |
| Tyypillinen käyttö | Tulistimet, jälkilämmittimet | Vesiseinäputket, Economaisers |
Lämpökäsittely ja hitsaus
Lämpökäsittely:T22-putket toimitetaan pakkauksessaNormalisoitu ja karkaistukunto. Tämä lämpökäsittely on ratkaisevan tärkeä optimaalisen mikrorakenteen kehittämiseksi korkeassa-lämpötiloissa kestävää lujuutta ja sitkeyttä varten.
Hitsaus:Vaatii esi-lämpö-ja jälki{1}}hitsauksen lämpökäsittelyn (PWHT) kovien, hauraiden martensiittisten vyöhykkeiden muodostumisen estämiseksi lämmön-vaikutusalueelle (HAZ) ja lievittää jäännösjännitystä. Oikean täytemetallin (kuten TIG-tanko ER90S-B3) käyttö on kriittistä.
Mahdolliset ongelmat
Jännityskorroosiohalkeilu (SCC):Voi esiintyä tietyissä ympäristöissä, jos jäännösjännitykset eivät poistu.
Grafitisointi:Erittäin pitkän{0}}altistuksen jälkeen 427-593 asteen lämpötiloille hiili voi saostua grafiittina, mikä saattaa heikentää materiaalia. Tämä on T22:n tunnettu pitkän aikavälin ikääntymismekanismi.
Paloalueen korroosio:Alhaisen{0}}sulamispisteen-tuhkayhdisteet voivat hyökätä tietyissä polttoaineympäristöissä.
Yhteenvetona,SA-213 T22 on niukkaseosteinen työhevosterässuunniteltu erityisesti nykyaikaisten kattiloiden vaativimpiin, korkean lämpötilan{0}}osiin ja tarjoaa luotettavan tasapainon lujuuden, virumiskestävyyden ja hapettumisenkestävyyden välillä, jota hiiliteräs ei pysty tarjoamaan.
