1. Kaj je glavna metalurška skrb s P91 med toplotno obdelavo?
Glavna metalurška skrb je tvorba prekomernega delta ferita (ΔΔ-ferita) v mikrostrukturi. To se lahko zgodi, če je normalizirana temperatura previsoka, znatno nad zgornjo kritično temperaturo. Delta ferit je mehka faza, bogata z železom, ki je stabilna in se med toplotno obdelavo ne preoblikuje. Njegova prisotnost lahko privede do hude izgube moči in žilavosti lezenja, zaradi česar je material neprimerno za visokotemperaturno storitev. Strog nadzor temperature normalizacije je zato ključnega pomena, da se izognete tej škodljivi fazi.
2. Zakaj je P91 še posebej občutljiv na postopke varjenja in toplote?
P91 je občutljiv, ker njegove izjemne lastnosti v celoti izhajajo iz njegove natančne mikrostrukture, obdelane s toploto. Varjenje uvaja lokalni toplotni cikel, ki lahko uniči to skrbno zasnovano mikrostrukturo v toplotno prizadetem območju (HAZ). Brez odlično izvedenega predgrevanja, medvoznega nadzora in PWHT postane HAZ območje šibkosti z visoko trdoto in nizko žilavostjo. Ta občutljivost pomeni, da lahko le visoko kvalificirani varilci in stroga postopkovna privrženost zagotovijo skupščino, ki ustreza zmogljivosti osnovne kovine.
3. Kakšni so potencialni dolgoročni mehanizmi razgradnje za P91 v službi?
Primarni dolgoročni mehanizem razgradnje je lezenje, ki je počasna, časovno odvisna deformacija pri stresu pri visoki temperaturi. Čez tisoč ur lahko krepitvene oborine grobi, na mejah zrn pa se lahko tvorijo lezeče votline, kar sčasoma privede do okvare. Drug mehanizem je oksidacija na notranji in zunanji površini, čeprav njegova visoka vsebnost kroma zagotavlja dobro odpornost. V okoljih s toplotnim kolesarjenjem lahko toplotna utrujenost sproži površinske razpoke. Redni pregled in spremljanje v službi sta bistvenega pomena za upravljanje teh procesov razgradnje.
4. Kaj je razpoka tipa IV in zakaj skrbi za P91?
Razbijanje tipa IV je oblika poškodb lezenja, ki se pojavlja posebej v drobnozrnatem toplotno prizadetem območju (FGHAZ) varjenih spojev v visoko trdnih feritnih jeklah, kot je P91. Ta regija, ki je bila med varjenjem segreta na določeno temperaturno območje, ima lepšo strukturo zrn in drugačno porazdelitev oborine. To postane najšibkejša povezava v varjeni strukturi in ne uspe pri nižjem stresu in prej kot osnovna kovina v pogojih lezenja. To je velika skrb, saj je skupni način odpovedi, ki omejuje celotno življenjsko dobo varjenih komponent P91.
5. Zakaj P91 ni mogoče uporabiti v določenih jedkih okoljih?
P91 ni mogoče uporabiti v okoljih z visokimi koncentracijami žvepla ali drugih korozivnih zdravil. Medtem ko njegova vsebnost kroma nudi dobro oksidacijsko odpornost, ne zadostuje za zelo jedke razmere, kot je mokri dimni plini kondenzat (žveplova kislina) v elektrarnah. V takih primerih so potrebni bolj zlitini materiali, kot so nerjavna jekla ali nikljeve zlitine. Uporaba P91 v napačnem jedko okolju bi privedla do hitrega redčenja in okvare sten, pri čemer bi izbira materiala na podlagi storitvenega okolja kritična.
