ASME SA213 T91

- ASTM A213/ASME SA213 Standardowa specyfikacja dla bez szwu ferrytycznych i asutenitowych rur kotłowych, przegrzewaczy i wymienników ciepła ze stali stopowej

Gatunek stali określony przez normę ASME SA{0}} to SA213 T91. Jest to zupełnie nowy rodzaj stali ferrytycznej stworzony ze stali 9Cr{5}}Mo poprzez regulację ilości składników N i dodanie niewielkiej ilości pierwiastków mikrostopowych Nb i V. Stal wykazuje doskonałe wszechstronne właściwości mechaniczne, w tym wysoką wytrzymałość i odporność na utlenianie, stabilną strukturę i wydajność zarówno przed, jak i po starzeniu, dobrą wydajność spawania i dobrą wydajność procesu. Jego stała temperatura wytrzymałości i stała temperatura naprężenia trwałej wytrzymałości są wyższe, osiągając odpowiednio 625 stopni i 607 stopni, niż austenityczna stal nierdzewna, która ma niższy współczynnik rozszerzalności cieplnej i wyższą przewodność cieplną. Stal T91 (9Cr{11}}Mo) jest trzykrotnie trwalsza w temperaturze 600 stopni niż stal T9 (9Cr{15}}Mo), zachowując przy tym doskonałą odporność na korozję w wysokich temperaturach.

Chłodzona powietrzem stal martenzytyczna o dobrej odporności na utlenianie w wysokich temperaturach, odporności na pełzanie i wytrzymałości termicznej, SA213 T91 ma wysokie stężenie stopu. Ma znaczną tendencję do twardnienia podczas spawania i jest wyjątkowo podatny na pękanie na zimno. Średnica rury mniejsza niż 168 mm jest określana jako T91, a średnica rury większa niż 168 mm jest określana jako P91. Normy dotyczące składu chemicznego i właściwości mechanicznych są takie same dla obu, ponieważ należą do tej samej klasy stali. Chrom, molibden, węgiel, mangan, krzem, wanad, azot i śladowe ilości innych pierwiastków są ważnymi składnikami SA213 T91. Podczas gdy molibden zwiększa odporność na pełzanie i poprawia ogólną wydajność materiału w wysokich temperaturach, chrom jest kluczowym pierwiastkiem stopowym zapewniającym odporność na utlenianie i wytrzymałość w wysokich temperaturach. Zawartość węgla zapewnia twardość i wytrzymałość na rozciąganie, natomiast na właściwości mechaniczne materiału wpływają inne pierwiastki stopowe.

Skład chemiczny (procent) ASME SA213 T91

Surowe wymagania przepisów dotyczących kotłów i zbiorników ciśnieniowych ASME są często spełniane dzięki właściwościom mechanicznym SA213 T91. Zarówno w niskich, jak i wysokich temperaturach wykazuje dużą wytrzymałość na rozciąganie, granicę plastyczności i wyjątkową udarność. Materiał jest odpowiedni do zastosowań narażonych na długotrwałe działanie wysokich temperatur ze względu na jego wyjątkową zdolność pełzania i pękania naprężeniowego.

Właściwości mechaniczne ASME SA213 T91

Obróbka cieplna ASME SA213 T91

Poprawa mikrostruktury i właściwości ASME SA213 T91 zależy głównie od obróbki cieplnej. Aby materiał miał pożądaną wytrzymałość, twardość i plastyczność, często jest on normalizowany lub wyżarzany przed hartowaniem. Ponadto ta obróbka cieplna pomaga w redukcji naprężeń szczątkowych i wzmacnia odporność materiału na odkształcenia wywołane temperaturą.

Przy maksymalnej temperaturze metalowej ściany wynoszącej 625 stopni, ASME SA213 T91 jest wykorzystywany głównie do produkcji wysokotemperaturowych przegrzewaczy i przegrzewaczy do podkrytycznych i nadkrytycznych kotłów elektrowni. Dodatkowo może być stosowany jako stal do zbiorników ciśnieniowych i wysokotemperaturowych elementów ciśnieniowych do energii jądrowej. Ze względu na doskonałe właściwości mechaniczne w wysokich temperaturach i odporność na wodór w wysokich temperaturach, materiał T91 może być stosowany zamiast rur z materiałów T22 i T5 w destylacji, krakingu i rafineriach; jednak materiał T91 lepiej nadaje się do środowisk bogatych w siarkę niż materiał T22 i T5 w kotle.