Pregled
SA-213 T23je brezšivna cev iz feritnega legiranega jekla, posebej zasnovana za delo pri visokih-temperaturah. Opredeljuje ga standard ASTM A213/A213M, ki zajema brezšivne feritne in avstenitne zlitine-jeklene kotle, pregrelnike in toplotne-izmenjevalnike.
Oznaka "T23" označuje njegovo kemično sestavo, ki je spremenjena različica starejšega jekla T22 (2.25Cr-1Mo). Ključna modifikacija je dodatek volframa in vanadija, skupaj z zmanjšano vsebnostjo ogljika, kar mu daje bistveno boljše lastnosti.
Ključne značilnosti in prednosti
Visoka lezeča trdnost:T23 ponuja odlično odpornost na deformacije pod visokimi obremenitvami in temperaturo v daljših obdobjih. To omogoča oblikovanje tanjših-stenskih cevi in cevi, kar zmanjšuje težo in toplotno obremenitev.
Odlična varivost:Njegova nižja vsebnost ogljika (največ 0,06 %) dramatično izboljša varljivost v primerjavi s T22 in drugimi jekli visoke-trdnosti. V mnogih aplikacijah pogosto ne zahteva pred{4}}toplotne obdelave ali naknadne-varjene toplotne obdelave (PWHT), kar poenostavi izdelavo in zmanjša stroške.
Dobra odpornost proti oksidaciji:Vsebnost kroma zagotavlja primerno odpornost proti vodnemu kamnu in oksidaciji pri povišanih temperaturah.
Visoko{0}}temperaturna stabilnost:Kombinacija volframa, vanadija in drugih mikro-legirnih elementov ustvarja stabilno mikrostrukturo, ki ohranja trdnost pri delovnih temperaturah do približno 600 stopinj (1112 stopinj F).
Kemijska sestava (specifikacija ASTM A213)
Tipična kemična sestava v odstotkih je:
| Element | Vsebnost (%) |
|---|---|
| Ogljik (C) | 0.04 - 0.10 |
| Mangan (Mn) | 0.10 - 0.60 |
| fosfor (P) | 0,030 maks |
| Žveplo (S) | 0,010 maks |
| Silicij (Si) | 0,50 maks |
| Krom (Cr) | 1.90 - 2.60 |
| molibden (Mo) | 0.05 - 0.30 |
| Volfram (W) | 1.45 - 1.75 |
| vanadij (V) | 0.20 - 0.30 |
| Bor (B) | 0.0005 - 0.0060 |
| Aluminij (Al) | 0,030 maks |
| Dušik (N) | 0,015 maks |
Opomba: Nizka vsebnost ogljika ter dodatki W, V in B so "skrivna omaka", ki daje T23 večjo moč v primerjavi s T22.
Mehanske lastnosti (specifikacija ASTM A213)
Zahtevane mehanske lastnosti pri sobni temperaturi so:
| Lastnina | Vrednost |
|---|---|
| Natezna trdnost | 510 MPa (74 ksi) min |
| Moč tečenja | 400 MPa (58 ksi) min |
| Raztezek | 20 % min (na dolžini 50 mm) |
Pogoste aplikacije
SA-213 T23 se pretežno uporablja pri gradnjinapredne superkritične in ultra{0}}superkritične elektrarne. Njegove glavne aplikacije vključujejo:
Pregrevalne cevi:Kjer se para segreje na najvišjo temperaturo.
Cevi za ponovno gretje:Kjer se para odvzame iz turbine, ponovno segreje in pošlje nazaj.
Vodne stenske plošče:V območju kurišča kotla, kjer omogoča zasnove z večjo učinkovitostjo.
Njegova uporaba omogoča obratovanje elektrarn pri višjih temperaturah in tlakih pare, kar vodi dovečja toplotna učinkovitostinzmanjšane emisije CO₂.
Primerjava s podobnimi ocenami
| Lastnina | SA-213 T23 | SA-213 T22 (2.25Cr-1Mo) | SA-213 T91 (9Cr-1Mo-V) |
|---|---|---|---|
| Ključna značilnost | Uravnotežena trdnost in varivost | Tradicionalni delovni konj | Višja moč in temp. |
| Lezeča moč | Zelo dobro(Boljši od T22) | Dobro | Odlično(Boljši od T23) |
| Varljivost | Odlično(Nizko pred-ogrevanje/PWHT) | Pošteno (zahteva PWHT) | Težko (potrebna je stroga PWHT) |
| Najvišja temp. | ~600 stopinj (1112 stopinj F) | ~550 stopinj (1022 stopinj F) | ~650 stopinj (1202 stopinj F) |
| Stroški | Zmerno | Nižje | višje |
Premisleki glede izdelave in varjenja
Varjenje:Čeprav je T23 znan po svoji dobri varljivosti, je vseeno treba upoštevati ustrezne postopke. Ujemanje dodajnih kovin, kot jeER90S-B3ali se uporabljajo posebne žice tipa T23. Za kritične aplikacije lahko specifikacija varilnega postopka (WPS) priporoča nadzorovano medprehodno temperaturo in specifično PWHT, čeprav nista vedno obvezna.
Upogibanje in oblikovanje:Lahko je hladno upognjen, vendar je za ozke zavoje ali težke stenske odseke morda potrebno vroče krivljenje ali kasnejša toplotna obdelava.
Toplotna obdelava:Cev je dobavljena v normaliziranem in temperiranem stanju, da se doseže želena mikrostruktura in mehanske lastnosti.
Zakaj je SA-213 T23 pomemben?
T23 predstavlja pomemben korak v inženirstvu materialov za energetsko industrijo. Zagotavlja stroškovno-učinkovito rešitev za gradnjo učinkovitejših, čistejših in bolj prilagodljivih elektrarn. Njegova izjemna trdnost omogoča lažje komponente, njegova odlična varivost pa skrajša čas izdelave in zapletenost, zaradi česar je prednostna izbira za sodobne visoko{4}}komponente kotlov.
Če povzamemo,SA-213 T23 je visoko-trdna jeklena cev iz kromove zlitine, ki jo je mogoče variti, bistvena za izboljšanje učinkovitosti in okoljske učinkovitosti sodobne proizvodnje toplotne energije.
