T92 och P92: En sammansättning, två produktformer
T92 och P92 är rör- och rörbeteckningarna för samma 9Cr-2W martensitiska värmebeständiga stål. Bokstaven T står för tube och kommer från ASME SA-213, som täcker sömlösa ferritiska och austenitiska legerade stålpanna, överhettare och värmeväxlarrör. Bokstaven P står för rör och kommer från ASME SA-335, som täcker sömlösa ferritiska legerade stålrör för högtemperaturservice. Brevet beskriver därför produktformen och tillverkningsvägen snarare än kemin, eftersom båda specifikationerna använder samma sammansättningsområde och samma lägsta drag- och sträckgräns för denna kvalitet.
Sammansättning och mekaniska krav
Legeringen utvecklades för ångservice över intervallet för de äldre 9Cr-1Mo-stålen, och volframtillsatsen tillsammans med bor och kväve är det som ger den kryphållfasthet vid de temperaturer som används i moderna högeffektiva pannor. Typiska specificerade värden visas nedan.
| Punkt | Värde |
|---|---|
| Kol | 0,07 till 0,13 procent |
| Kisel | 0,50 procent max |
| Mangan | 0,30 till 0,60 procent |
| Fosfor / Svavel | 0,020 procent max / 0,010 procent max |
| Krom | 8,50 till 9,50 procent |
| Molybden | 0,30 till 0,60 procent |
| Volfram | 1,50 till 2,00 procent |
| Vanadin | 0,15 till 0,25 procent |
| Niob | 0,04 till 0,09 procent |
| Bor | 0,001 till 0,006 procent |
| Kväve | 0,030 till 0,070 procent |
| Minsta draghållfasthet | 620 MPa |
| Minsta sträckgräns | 440 MPa |
| Leveransskick | Normaliserad och tempererad, tempererad martensit |
Varför röret och röret skiljer sig åt i praktiken
Eftersom sammansättningen är densamma är skillnaderna som är viktiga för en tillverkare dimensionella och metallurgiska. T92 tillverkas som ett relativt tunnväggigt rör med liten diameter genom varmhålning följt av kalldragning eller kallvalsning till slutlig storlek, vilket ger snäv väggtjocklekstolerans och en fin mikrostruktur. P92 tillverkas som rör med stor diameter och tung vägg genom extrudering, smidning eller varmvalsning, och den används för samlingsrör och huvudångledningar. Den tyngre varmbearbetade sektionen kyls långsammare och tar emot mer arbete vid hög temperatur, så den tidigare austenitkornstrukturen för P92 är i allmänhet grövre än den för T92, och seghets- och krypdata rapporteras därför separat för de två produktformerna.
Tillämpningar i kraft- och processanläggningar
T92 betjänar pannans värmeytor. Röret utsätts för rökgaser med hög temperatur och askavlagringar på utsidan och för högtrycksångoxidation på insidan, så både brandsidans korrosionsbeständighet och ångsidans oxidationsbeteende ingår i materialbedömningen. P92 betjänar samlingsrören, huvudångröret och det varma eftervärmningsröret, där uppgiften nästan helt är inre högtrycks- och högtemperaturånga tillsammans med systembelastningar som åläggs av termisk expansion. Ingen av produkterna är ett stål för allmänt bruk: båda är valda för superkritiska och ultra superkritiska enheter där ångtemperaturen ligger i intervallet ungefär 580 till 620 grader C.
Tillverkning, svetsning och inspektionspunkter
Förvärmning appliceras normalt i intervallet 200 till 250 grader C före svetsning, och interpasstemperaturen kontrolleras.
En matchande tillsatsmetall används för roten och för fyllningspassagen, med gasvolframbågsvetsning för roten på rör med liten hål och en kontrollerad värmetillförsel på alla passager.
Värmebehandling efter svetsning utförs i intervallet cirka 750 till 780 grader C för att temperera den martensitiska strukturen, och uppvärmnings- och kylningshastigheterna är begränsade för tunga väggfogar.
Eftersom legeringen är hård och känslig för termiska skador, sker skärning, bockning och bearbetning i värmebehandlat tillstånd eller med en efterföljande värmebehandling.
Hårdhetskontroller över svetsen och den värmepåverkade zonen, plus ultraljuds- eller röntgentestning av tunga väggfogar, utgör det normala kvalitetsrekordet.
FAQ
F: Är T92 och P92 samma material?
De delar samma 9Cr-2W-sammansättning och samma lägsta drag- och sträckgräns, men de är två olika produktformer som styrs av två olika ASME-specifikationer.
F: Vilka är ASME-specifikationsnumren?
T92-röret täcks av ASME SA-213 och P92-röret täcks av ASME SA-335. Båda refereras också av motsvarande ASTM-beteckningar och av europeiska värmebeständiga stålstandarder.
F: Kan T92 användas för ett huvudångrör?
Endast om ett rör med tillräcklig diameter och väggtjocklek kan tillhandahållas för denna uppgift. Rörapplikationer använder normalt P92 eftersom de erforderliga diametrarna och väggtjocklekarna ligger utanför rörområdet.
F: Varför visar P92 ofta en grövre struktur?
Det är en varmarbetad, tung sektionsprodukt. Långsammare kylning och en annan deformationssekvens ger en grövre tidigare austenitkornstorlek än i kallbearbetade rör.
F: Vad är den maximala servicetemperaturen?
Det praktiska området är cirka 580 till 620 grader C. Den exakta tillåtna spänningen vid en given temperatur måste avläsas från designkodtabellerna för den produktform som används.
F: Varför krävs värmebehandling efter svetsning?
Svetsning producerar färsk, ohärdad martensit i den värmepåverkade zonen. Härdning efter svetsning återställer duktilitet och seghet och minskar kvarvarande spänningar i fogen.
