Apakah Paip ASTM A335 P122?
ASTM A335 ialah spesifikasi standard untuk paip keluli aloi ferit lancar untuk-perkhidmatan suhu tinggi. Tiga perkataan dalam tajuk itu mentakrifkan produk: keluli aloi ferit yang lancar dan suhu tinggi. Gred P122 terletak di bahagian atas julat kromium yang diliputi oleh spesifikasi, dengan kandungan kromium nominal 11 hingga 12%.
Gred tersebut tergolong dalam keluarga keluli yang dipertingkatkan kekuatan rayapan{0}}yang membolehkan loji janakuasa moden beroperasi pada suhu dan tekanan stim yang lebih tinggi, dan oleh itu pada kecekapan terma yang lebih tinggi, daripada yang dibenarkan gred 9Cr-1Mo yang lebih lama. Ia dihasilkan sebagai paip lancar sahaja, dengan kemasan panas atau lukisan sejuk, supaya sempadan tekanan tidak mempunyai kimpalan membujur.
Komposisi Kimia
Komposisi ini seimbang di sekeliling kromium untuk pengoksidaan dan rintangan kakisan, tungsten dan molibdenum untuk pengukuhan larutan pepejal, dan vanadium dan niobium untuk karbida dan nitrida stabil yang menyematkan struktur mikro semasa perkhidmatan lama pada suhu.
| unsur | Julat biasa, % | Peranan |
|---|---|---|
| Karbon | 0.07-0.14 | Kekuatan melalui pembentukan karbida |
| Chromium | 10.0-12.5 | Pengoksidaan dan rintangan kakisan |
| Tungsten | 1.5-2.5 | Penguat rayapan larutan pepejal utama |
| Molibdenum | 0.25-0.60 | Kekuatan dan kekerasan pada suhu |
| Vanadium | 0.15-0.30 | Bekas karbida stabil |
| Niobium | 0.04-0.10 | Bekas karbonitrida untuk rintangan rayapan |
| Nitrogen | 0.040-0.100 | Pengukuhan nitrida |
| Boron | 0.0005-0.005 | Pengukuhan sempadan bijian |
Penambahan kecil kuprum dan nikel digunakan dalam sesetengah haba untuk menstabilkan keseimbangan ferit, dan had tepat untuk setiap elemen adalah yang diterbitkan dalam jadual spesifikasi ASTM A335 untuk Gred P122. Oleh kerana spesifikasi menetapkan kedua-dua nilai maksimum dan minimum untuk pembentuk karbida, kilang mesti mencapai tetingkap sempit, dan analisis haba dilaporkan pada sijil ujian kilang.
Sifat Mekanikal dan Rawatan Haba
| Harta benda | Keperluan pada suhu bilik |
|---|---|
| Kekuatan tegangan | 620 MPa (90 ksi) minimum |
| Kekuatan hasil | 400 MPa (58 ksi) minimum |
| Pemanjangan | 20% minimum pada panjang tolok standard |
Those room temperature values are only part of the story. The property that governs design is creep rupture strength at service temperature, commonly evaluated around 600 degrees Celsius, where P122 sustains far higher stress for a given rupture life than P91 or P92. The pipe is supplied in the normalized and tempered condition; the standard fixes a minimum tempering temperature that must be observed, and the resulting tempered martensitic microstructure is what delivers both creep strength and the toughness needed for fabrication.
Pemilihan Gred: P91, P92 dan P122
| Gred | Kimia nominal | Tegangan / hasil minimum | Kedudukan |
|---|---|---|---|
| P91 | 9Cr-1Mo dengan vanadium dan niobium | 585 MPa / 415 MPa | Kuda kerja yang ditubuhkan untuk-perpaipan suhu tinggi |
| P92 | 9Cr dengan kira-kira 1.8% tungsten | 620 MPa / 440 MPa | Kekuatan rayapan yang lebih tinggi untuk-keadaan wap superkritikal |
| P122 | 11 hingga 12Cr dengan tungsten dan kuprum | 620 MPa / 400 MPa | Rintangan pengoksidaan terbaik daripada ketiga-tiganya pada suhu wap tertinggi |
Di mana suhu reka bentuk meningkat, pilihan biasanya menghidupkan dua soalan: berapa banyak kekuatan rayapan yang diperlukan dan berapa banyak -rintangan pengoksidaan wap yang diperlukan oleh pemanas lampau akhir atau peringkat pemanas semula. P122 menjawab kedua-duanya, itulah sebabnya ia muncul dalam projek-superkritikal termaju dan dalam bahagian paling hangat dandang utiliti besar.
Aplikasi
Tiub pemanas dan pemanas semula dalam utiliti dan dandang kuasa industri.
Talian wap utama, garisan pemanasan semula panas dan-pengepala dan manifold suhu tinggi.
-Papaipan tenaga tinggi dalam unit-superkritikal di mana penjimatan ketebalan dinding penting.
Paip proses-suhu tinggi dalam loji petrokimia dan perkhidmatan gas hidrogen dan sintesis.
Nota Fabrikasi
P122 boleh dikimpal, tetapi ia memerlukan disiplin. Prosedur kimpalan yang layak, prapanas terkawal, had suhu interpass dan rawatan haba-pasca tertentu adalah wajib, kerana zon terjejas haba mesti dikembalikan kepada keadaan martensit terbaja atau ia akan menjadi keras, rapuh dan terdedah kepada keretakan awal. Lenturan, pembentukan panas dan sebarang kimpalan pembaikan mesti diikuti dengan rawatan haba yang sesuai dan pemeriksaan kekerasan dan tidak-musnah digunakan untuk mengesahkan bahawa rawatan haba telah melakukan kerjanya. Pemesinan adalah serupa dengan gred kromium 9 hingga 12% lain tetapi memerlukan perkakas yang tajam dan kelajuan pemotongan terkawal.
Soalan Lazim
S: Apakah kegunaan ASTM A335 P122?
Ia digunakan untuk paip dan tiub suhu tinggi-yang lancar dalam penjanaan kuasa dan loji petrokimia, termasuk tiub pemanas lampau dan pemanas semula, talian wap utama dan pemanasan semula panas serta pengepala suhu-tinggi.
S: Mengapakah P122 mengandungi tungsten?
Tungsten menyediakan pengukuhan penyelesaian pepejal yang meningkatkan rintangan rayapan pada suhu tinggi. Bersama-sama dengan vanadium, niobium dan nitrogen, ia membolehkan paip membawa tegasan yang lebih tinggi pada suhu stim yang sama, atau tegasan yang sama pada suhu yang lebih tinggi.
S: Apakah sifat mekanikal minimum P122?
Pada suhu bilik kekuatan tegangan minimum yang ditetapkan ialah 620 MPa dan kekuatan hasil minimum ialah 400 MPa, dengan pemanjangan minimum 20%. Kekuatan pecah rayapan pada suhu perkhidmatan adalah sifat yang mengawal ketebalan dinding reka bentuk.
S: Bagaimanakah P122 berbeza daripada P92?
P92 ialah keluli 9Cr dengan tungsten, manakala P122 menaikkan kromium kepada kira-kira 11 hingga 12% dan menambah tembaga. Kandungan kromium yang lebih tinggi memberikan P122 rintangan yang lebih baik terhadap-pengoksidaan sisi wap, yang penting dalam bahagian tiub paling panas.
S: Adakah paip P122 memerlukan-rawatan haba kimpalan?
ya. Gred dikimpal dengan prosedur yang layak dan prapanas terkawal, kemudian hantar-haba kimpalan dirawat untuk memulihkan struktur martensit terbaja dalam kimpalan dan zon terjejas haba. Ujian kekerasan biasanya digunakan untuk mengesahkan keputusan.
S: Adakah P122 tersedia sebagai paip dikimpal?
Gred ditentukan sebagai paip lancar di bawah ASTM A335. Paip berdiameter-besar untuk pengepala biasanya dihasilkan daripada stok lancar atau palsu dan kemudian dicantumkan dengan mengimpal semasa fabrikasi dan bukannya dibekalkan sebagai paip dikimpal membujur.
