9Cr-1Mo-V (Сұрып P91/T91) басқаратын сусымалы беріктігі жақсартылған ферритті (CSEF) болат ASTM A335 / ASME SA335 . Ол P22-ге қарағанда жұқа қабырғаларға мүмкіндік беру үшін жоғары температуралы бу құбырларында және қайта қыздыру құбырларында (600 ° C дейін) қолданылады. арқылы апатты түрде істен шығады . IV TYPE CRAKING немесе сусымалы үзіліс Термиялық өңдеудің арнайы терезесі бұзылса, ол
9Cr-1Mo-V жай ғана P22 жаңартуы емес; бұл дайындау кезінде дәстүрлі созылғыш болаттан гөрі керамика сияқты әрекет ететін металлургияның жеке класы. Ол P22-нің 2-3 есе сусымалы үзілу күшін ұсынса да, термиялық қателер үшін нөлдік кешірімге ие. Бұл нұсқаулық жұмыс шындықтарын, сот-медициналық ақаулық режимдерін және P91 қазандық құбырының өріс шектеулерін қарастырады.
9CR-1MO ҚАЗАНДЫҚ ТҮРБЕГІ ТУРАЛЫ ЖАЛПЫ ДАЛА СҰРАҚТАРЫ
Неліктен біздің P91 дәнекерлеу қосылыстары гидросынақ кезінде жарылып кетті?
Бұл көбінесе қоспалармен біріктірілген қалдық кернеулерден туындаған кернеулі коррозиялық крекингке (SCC) байланысты. Егер желі дәнекерленген болса, бірақ бірден дәнекерлеуден кейінгі термиялық өңдеуден өтпесе (PWHT) немесе гидросудың құрамында хлоридтер болса және дереу кептірілмеген болса, сақталған аустенит пен жоғары қаттылық тез сынғыш сыну үшін тамаша жағдай жасайды.
Жоқ. Көміртекті болаттан немесе төмен легирленген сорттардан айырмашылығы, P91 ауамен шыңдалады. Тіпті кішкене саңылаулары бар құбырларда да, жылу әсер ететін аймақ (HAZ) дәнекерлеуден кейін 350 HBW асатын қаттылық деңгейіне жетеді. Бұл құрылымды жұмсарту үшін PWHT болмаса, құбыр сынғыш бұзылуға бейім және кодтың сусымалы талаптарына сәйкес келмейді.
P91 катушкасындағы 180 HBW қаттылық көрсеткіші нені білдіреді?
Ол 'Soft Spot' ақаулығын көрсетеді. Өндіріс немесе далалық термиялық өңдеу кезінде материал шамадан тыс қызған (төменгі критикалық температурадан жоғары, ~820°C қызады). Микроқұрылым бұзылған; сусылу күші бұзылады. Зақымдалған бөлікті кесіп, ауыстыру керек; оны жөндеу мүмкін емес.
'Тип IV' Крекинг кошмары
9Cr-1Mo-дағы ең жасырын істен шығу режимі IV типті крекинг болып табылады. Бұл критикалық жылу әсер ететін аймақта (IC-HAZ) орын алады - көрінетін дәнекерлеу және әсер етпеген негізгі метал арасында қысылған материалдың тар жолағы. Дәнекерлеудің термиялық циклі кезінде бұл аймақ тұнбаның беріктігін жоғалтатын ұсақ түйіршікті материалды жасайды.
IV типті жарықтар әсіресе қауіпті, өйткені олар көбінесе жер асты қабатын бастайды . Стандартты визуалды тексеру (VT) және Dye Penetrant (PT) таза дәнекерленген тігісті көрсетеді, бұл кезде құбыр сусымалы қуыстың пайда болуына байланысты ішкі жағынан тиімді түрде ашылады. Анықтау үшін Volumetric NDE, әсіресе ультрадыбыстық фазалық массив немесе радиография қажет.
IV типті жарықтарды тегістеу және дәнекерлеу әдісімен жөндеуге бола ма?
Жоқ. IV типті крекинг анықталғаннан кейін, нақты қосылыстың қызмет ету мерзімі таусылады. Тегістеу, әдетте, жарықшақтың қабырғаға терең енетінін көрсетеді. Бүкіл жылу әсер еткен бөлікті кесіп алып, жаңа катушка бөлігін орнату керек.
Маңызды химиялық құрамы және 'рецепт'
P91 дән шекараларын бекіту және сусылуды болдырмау үшін 'микроқорытпалық' элементтерге, атап айтқанда, азот пен ниобийге сүйенеді. Егер бұл элементтер қатаң мақсаттарда болмаса, болат 9Cr (P9) стандартының беріктігіне оралады, ол айтарлықтай әлсіз.
Элементтің
мақсатты құрамы (%)
Функция
Хром (Cr)
8.00 – 9.50%
Тотығуға төзімділік
Молибден (М)
0,85 – 1,05%
Суырмалы күш негізі
Ванадий (V)
0,18 – 0,25%
Тұнбаны күшейту
Ниобий (Nb)
0,06 – 0,10%
Астық шекарасын бекіту
Азот (N)
0,030 – 0,070%
V/Nb карбонитридінің түзілуі үшін маңызды
Инженерлік ескерту: Азот/Алюминий қатынасына назар аударыңыз. Жоғары алюминий (>0,04%) азотты тазартқыш ретінде әрекет етеді, нығайтатын тұнбаларды қалыптастыру үшін қажетті азот қорытпасын тонайды, бұл мезгілсіз сусылудың бұзылуына әкеледі.
Жасалу шектеулері және 'Жұмсақ нүкте'
'Жұмсақ нүкте' - материалдың қаттылығы 190 HBW (шамамен 190 HV10) төмен түсетін аймақ. Бұл өріс PWHT температурасы AC1 төменгі критикалық температурадан (шамамен 800°C–820°C) асқанда орын алады. Осы кезде шыңдалған мартенсит құрылымы бұзылады.
Керісінше, егер қаттылық 270 HBW асатын болса, материал жеткілікті түрде шыңдалмаған және кернеулі коррозияға (SCC) бейім. P91 өрісінің қаттылығы үшін 'Алтын диапазон' 200 – 250 HBW құрайды..
Неліктен P91 PWHT алдында 100°C дейін салқындауы керек?
P91 - мартенситті болат. Дәнекерлеуден кейін аустениттің толығымен мартенситке айналуын қамтамасыз ету үшін ол мартенситті аяқтау (Mf) температурасынан (шамамен 100°C/212°F) төмен салқындауы керек. Егер сіз PWHT-ны әлі ыстық (аустениттік) күйінде бастасаңыз, жоғары температуралық беріктікке қажетті шыңдалған мартенсит құрылымына қол жеткізе алмайсыз.
9Cr-1Mo қазандық түтігі дұрыс емес таңдау болған кезде
Төмен NDE бюджеті: Егер жоба 100% көлемді NDE және әр дәнекерлеуде қаттылық сынауын қамтамасыз ете алмаса, P91 міндеттеме болып табылады. P22 шектеулі QA орталары үшін қауіпсіз.
Жиі велосипедпен жүру/дымқыл төсеу: P91 ылғалды ортадағы коррозияға және SCC-ге өте сезімтал. Өшіру кезінде қазандықты құрғақ ұстау мүмкін болмаса, істен шығу қаупі артады.
'Жамау' жөндеу орталары: Егер құрылғы жұмысын жалғастыру үшін дәнекерлеуді жылдам жөндеуге сүйенсе, P91 тыйым салынады. Ол кез келген жөндеу үшін күрделі кесу және толық циклды термиялық өңдеуді қажет етеді.
Жиі қойылатын сұрақтар (ақауларды жою)
Өмірді ұзарту үшін P91-ді P22-ге ауыстыра аламын ба?
Инженерлік шолусыз тікелей 'түсу' ретінде емес. P91 күштірек болғанымен, ол икемді емес. Қалыңырақ, ауырырақ P22 қабырғаларына арналған қолданыстағы тірек жүйелері діріл немесе кернеу мәселелерін болдырмау үшін жеңілірек P91 құбырларын реттеуді қажет етуі мүмкін. Сонымен қатар, P91 және P22 араластыру техникалық талап ететін әртүрлі металды дәнекерлеу процедураларын талап етеді.
Егер мен индукциялық иілуді пайдалансам, P91 сәтсіз болады ма?
Температура реттегіші бос болса, ол сәтсіз болады. Индукциялық иілу жылдам қыздыру мен салқындатуды қамтиды. Intrados (ішкі қисық) температураны бақылау тіпті 25°C-қа өшірілсе, сіз локализацияланған жұмсақ нүктені немесе қаттылық шыңын жасай аласыз. Индукциялық иілген P91 әрқашан дерлік қасиеттерді қалпына келтіру үшін иілуден кейін толық қалыпқа келтіруді және термиялық өңдеуді қажет етеді.
P91 жасау тым қиын болса, қандай баламалар бар?
Жұмыс температурасы 540°C (1000°F) төмен болса, 2,25Cr-1Mo (P22) стандартты балама болып табылады. Ол қалың қабырғаларды қажет етеді, бірақ дәнекерлеуге және термиялық өңдеуге қатысты әлдеқайда кешірімді. P91 шегінен асатын (600°C-тан жоғары) температуралар үшін инженерлер әдетте аустенитті баспайтын болаттарға (304H/347H) немесе 92-разряд (P92) сияқты жетілдірілген қорытпаларға көшеді, бірақ P92 өндіруде ұқсас қиындықтарды бөліседі.
