Вступ до вдосконаленої котлової труби з феритної сталі X10CrWMoVNb9-2 (T92/P92)
X10CrWMoVNb9-2(комерційно відомий якT92для труб іP92для трубопроводів) являє собою вершину феритних/мартенситних сталей із вмістом 9-12% хрому, розроблених для електростанцій із ультранадкритичним (USC). Його позначення відповідно до європейського стандарту EN 10216-2 розкриває його складну конструкцію зі сплаву: основа з9% хрому (Cr), з критичними доповненнямиВольфрам (W), Молібден (Mo), Ванадій (V), іНіобій (Nb).
Ця сталь є еволюційним прогресом марки T/P91, ключовою інновацією якої єчасткове заміщення молібдену вольфрамом(1,5-2,0% W, 0,3-0,6% Mo). Це зміцнення композиту W-Mo у поєднанні з мікролегуванням V і Nb створює високостабільну субзернисту структуру, яка забезпечуєчудова міцність на розрив повзучості при температурах приблизно до 620 градусів (1150 градусів F). Його допустима напруга при цих температурах приблизно на 20-30% вища, ніж у T/P91, що дозволяє створювати навіть тонші стінки та подальше покращення теплової ефективності та робочої гнучкості установки.
Типові програми включають:
Труби пароперегрівача та повторного нагрівача в секціях з найвищою-температурою котлів 600-625 градусів USC
Трубопровід основної пари та гарячого повторного нагріву
Колектори та колектори високого{0}}тиску, які вимагають максимального співвідношення міцності-до-ваги
Критичні компоненти, спрямовані на зменшення споживання вугілля та викидів CO₂
Основні характеристики та властивості X10CrWMoVNb9-2 (T92/P92)
У таблиці нижче наведено основні властивості та відмінності цієї---сучасної сталі.
Таблиця: Зведення сталевих труб для котлів X10CrWMoVNb9-2 (T92/P92)
| Категорія власності | Деталі / типове значення |
|---|---|
| Стандарт матеріалу | EN 10216-2: Безшовні сталеві труби для роботи під тиском |
| Загальні позначення | Труби: T92(ASTM A213),Трубопроводи: P92(ASTM A335),DIN:X10CrWMoVNb9-2,GB:10Cr9MoW2VNbBN |
| Хімічний склад | C: 0.07-0.13%, Si:Менше або дорівнює 0,50%,Mn: 0.30-0.60%, P:Менше або дорівнює 0,020%,S:Менше або дорівнює 0,010%,Cr: 8.50-9.50%, Пн: 0.30-0.60%, W: 1.50-2.00%, V: 0.15-0.25%, Nb: 0.04-0.09%, N: 0.030-0.070%, B: 0.001-0.006% |
| Механічні властивості (при кімнатній температурі) | Межа текучості (Rp0,2):Більше або дорівнює 440 МПа,Міцність на розрив (Rm):620-850 МПа,Подовження (A):Більше або дорівнює 18% |
| Термічна обробка | Нормалізований (при ~1040-1080 градусах) і загартований (при ~750-780 градусах) для досягнення добре загартованої мартенситної структури. |
| Максимальна робоча температура | ~620 градусів (1150 градусів F)для тривалого-термінового обслуговування. Найміцніша феритна/мартенситна сталь, доступна на ринку. |
| Ключова перевага | Найвищий опір повзучості серед сталей Cr 9-12%., що забезпечує найвищі параметри пари (до 620 градусів /30 МПа) для феритних сталей, чудову стійкість до термічної втоми. |
| Основні програми | Найважливіші компоненти високого-тиску та високої{1}}температури в передових ультра-надкритичних (USC) електростанціях, що працюють на вугіллі-. |
Важливі примітки щодо застосування та виготовлення
Надзвичайно суворе зварювання та термічна обробка:Виробництво T92/P92 навіть більш критичне, ніж T91/P91, через його точний хімічний баланс.
Попередній{0}}нагрів і міжпрохідний контроль:Есенціальний (~200-250 градусів).
Обов'язкова та точна PWHT:Термообробка після-зварюванняне-підлягає обговоренню. Це має виконуватись у жорсткому температурному діапазоні (зазвичай 750-770 градусів) з точним часом витримки та контрольованим охолодженням, щоб забезпечити перетворення на пластичний загартований мартенсит і досягти проектних властивостей у зварному з’єднанні.
Відповідні присадні метали:Для зварювання необхідно використовувати спеціально розроблені витратні матеріали (наприклад, типи ENiCrMo-6 / ERNiCrMo-3 для різнорідних зварних швів або спеціальні відповідні композиції).
Окислення та корозія вогню:Хоча його стійкість до окислення дещо краща, ніж у T91, завдяки вмісту Cr, на верхній межі його температурного діапазону (вище 600 градусів) окислення -з боку пари та особливо корозія з боку вогню в агресивному середовищі вугільної золи стають важливими міркуваннями щодо конструкції. Іноді наносять покриття.
Довгострокова-мікроструктурна стабільність:Додавання бору (B) у слідових кількостях значно покращує -тривалу стабільність мікроструктури в умовах повзучості, запобігаючи передчасному зниженню міцності.
Еволюційний контекст:
Цей матеріал знаходиться на вершині еволюційного ланцюжка для феритних котельних сталей:
10CrMo9-10 (P12):Для температур до ~560 градусів.
X10CrMoVNb9-1 (T/P91):Для температур до ~600 градусів.
X10CrWMoVNb9-2 (T/P92):Для найвимогливіших застосувань до ~620 градусів, що представляє практичну межу температури для феритних сталей перед переходом на більш дорогі аустенітні сталі (наприклад, Super 304H, HR3C).
