A335 P91 qotishma quvur

• A335 P91 qotishma naychasini qo'llash

Devor harorati 625 darajadan past yoki unga teng bo'lgan yuqori haroratli super isitgichlar va kritik va o'ta kritik qozonlarning qayta isitgichlari, shuningdek devor harorati 600 darajadan past yoki teng bo'lgan yuqori haroratli sarlavhalar va bug 'quvurlari uchun po'lat quvurlar sifatida ishlatilishi mumkin. . Bundan tashqari, u yadroviy issiqlik almashinuvchilari va neft kreking birligi o'choq quvurlari sifatida ishlatilishi mumkin.
Standart: ASTM A213 ASTM A335
Kuchlanish kuchi: 585 (MPa) dan katta yoki unga teng
Oqim kuchi: 415 (MPa) dan katta yoki unga teng
Cho'zilish: 20 dan katta yoki teng (%)
P91 po'lat - Milliy Xiangshuling laboratoriyasi va Amerika Qo'shma Shtatlarining Yonish muhandislik korporatsiyasining metallurgiya materiallari laboratoriyasi tomonidan birgalikda ishlab chiqilgan martensitik issiqlikka chidamli po'latning yangi turi. U uglerod tarkibini kamaytirish, oltingugurt va fosfor tarkibini qat'iy cheklash va qotishma uchun oz miqdorda vanadiy va niobiy elementlarni qo'shish uchun 9Cr1MoV po'latga asoslangan. ASTM213/A213M-85C ga muvofiq, P91 po'latining kimyoviy tarkibi 1-jadvalda ko'rsatilgan.
P91 po'latiga mos keladigan nemis po'lat raqami X10CrMoVNNb91, yapon po'lat raqami HCM95 va frantsuz po'lat raqami TUZ10CDVNb0901.

• A335 P91 dagi har bir qotishma elementning roli

Ular o'z navbatida qattiq eritmani mustahkamlash, dispersiyani kuchaytirish va oksidlanish qarshiligini va po'latning korroziyaga chidamliligini yaxshilash rolini o'ynaydi. Maxsus tahlil quyidagicha.
① Uglerod po'latda eng aniq qattiq eritmani mustahkamlovchi ta'sirga ega elementdir. Uglerod miqdori ortib borishi bilan po'latning qisqa muddatli mustahkamligi oshadi, plastiklik va pishiqlik pasayadi. P91 kabi martensitik po'latlar uchun uglerod tarkibining oshishi karbidlarning sferoidizatsiyasi va agregatsiya tezligini tezlashtiradi, qotishma elementlarning qayta taqsimlanishini tezlashtiradi va po'latning payvandlanishi, korroziyaga chidamliligi va oksidlanish qarshiligini pasaytiradi. Shuning uchun issiqlikka chidamli po'lat odatda uglerod miqdorini kamaytirishga umid qiladi, ammo uglerod miqdori juda past bo'lsa, po'latning intensivligi kamayadi. 12Cr1MoV po'lat bilan solishtirganda, P91 po'lati yuqoridagi omillarni har tomonlama hisobga olgan holda aniqlanadigan 20% past uglerod tarkibiga ega.
②P91 po'latida iz miqdorda azot mavjud va azotning roli ikki jihatdan aks ettirilgan. Bir tomondan, u qattiq eritmani mustahkamlash rolini o'ynaydi. Xona haroratida po'latdagi azotning eruvchanligi juda kichik. P91 po'latining payvandlashdan keyingi issiqlik ta'sir zonasida payvandlash isitish va payvandlashdan keyingi issiqlik bilan ishlov berish jarayonida VN ning qattiq eritmasi va cho'ktirish jarayonlari ketma-ket sodir bo'ladi: Payvandlash isitish vaqtida ta'sirlangan issiqlikda hosil bo'lgan ostenit strukturasidagi azot miqdori. zonasi VN ning erishi hisobiga ortadi. Shundan so'ng, normal harorat strukturasida supersaturatsiya darajasi oshadi va keyingi payvandlashdan keyingi issiqlik bilan ishlov berish paytida nozik VN cho'kadi, bu strukturaning barqarorligini oshiradi. , issiqlik ta'sir zonasining doimiy quvvat qiymatini yaxshilash. Boshqa tomondan, P91 po'latida oz miqdorda A1 mavjud va azot u bilan A1N hosil qilishi mumkin. A1N matritsada faqat 1100 darajadan yuqori ko'p miqdorda eriydi va past haroratlarda qayta cho'kadi, bu esa dispersiyani kuchaytirish effektiga erishishi mumkin.

③ Xrom qo'shilishi asosan issiqlikka chidamli po'latning oksidlanish qarshiligini va korroziyaga chidamliligini oshirishdan iborat. Xrom miqdori 5% dan kam bo'lsa, kuchli oksidlanish 600 darajadan boshlanadi va xrom miqdori 5% ga yetganda, u yaxshi oksidlanish qarshiligiga ega. 12Cr1MoV po'lat 580 darajadan past yaxshi oksidlanish qarshiligiga ega, korroziya chuqurligi 0,05 mm / a. Uning ishlashi 600 darajada yomonlasha boshlaydi, korroziya chuqurligi 0,13 mm/a. P91 ning xrom miqdori taxminan 9% gacha oshiriladi va xizmat ko'rsatish harorati 650 darajaga yetishi mumkin. Asosiy chora - matritsada ko'proq xromni eritish.
④ Vanadiy va niobiy kuchli karbid hosil qiluvchi elementlardir. Qo'shilganda, ular kuchli dispersiyani kuchaytiruvchi ta'sirga ega bo'lgan uglerod bilan nozik va barqaror qotishma karbidlarni hosil qilishi mumkin.
⑤Molibdenni qo'shishning asosiy maqsadi po'latning issiqlik quvvatini yaxshilash va qattiq eritmani mustahkamlash rolini o'ynashdir.

A335 P91 qotishma naychali issiqlik bilan ishlov berish jarayoni
P91 ning yakuniy issiqlik bilan ishlov berish - normalizatsiya + yuqori haroratli harorat. Normalizatsiya harorati 1040 daraja, ushlab turish vaqti 10 minutdan kam emas. Temperleme harorati 730 ~ 780 daraja, ushlab turish vaqti 1 soatdan kam emas. Yakuniy issiqlik bilan ishlov berishdan keyin struktura temperlanadi. Olovli martensit.
A335 P91 qotishma trubkasi mexanik xususiyatlari
P91 po'latining normal haroratning tortishish kuchi 585 MPa dan katta yoki unga teng, normal haroratning oquvchanligi 415 MPa dan katta yoki unga teng, qattiqlik 250 HB dan kam yoki unga teng, cho'zish (50 ga teng bo'lgan standart dumaloq namuna). mm o'lchagich) 20% dan katta yoki unga teng va ruxsat etilgan kuchlanish qiymati [s] 650 daraja =30 MPa.
Xalqaro payvandlash jamiyati tomonidan tavsiya etilgan uglerod ekvivalenti formulasiga ko'ra, P91 ning uglerod ekvivalenti 1,631 ni tashkil qiladi va P91 ning payvandlanishi yomon.

• A335 P91 ni payvandlashda muammolar

1. Issiqlikdan ta'sirlangan zonada qotib qolgan strukturani yaratish
P91 ning kritik sovutish tezligi past va ostenit barqarorligi juda yaxshi. Oddiy perlit transformatsiyasini sovutish paytida sodir bo'lishi oson emas, shuning uchun pastroq haroratgacha sovutganda martensit o'zgarishi sodir bo'ladi. Shu sababli, P91 qattiqlashishi va sovuq yorilish tendentsiyasiga ega.
Issiqlik ta'sir qiladigan zonadagi turli to'qimalar turli xil zichlik, kengayish koeffitsientlari va turli xil panjara shakllariga ega bo'lganligi sababli, ular muqarrar ravishda isitish va sovutish jarayonlarida turli hajmning kengayishi va qisqarishi bilan birga bo'ladi; boshqa tomondan, notekis va yuqori harorat tufayli P91 payvandlangan birikmaning ichki stressi juda katta.
P91 uchun ostenit juda barqaror va uni martensitga aylantirish uchun pastroq haroratga (taxminan 400 daraja) sovutish kerak. Dag'al martensit strukturasi mo'rt va qattiq bo'lib, bo'g'inlar murakkab stress sharoitida. Shu bilan birga, chokni sovutish jarayonida vodorod payvand chokidan yaqin tikuv maydoniga tarqaladi. Vodorodning mavjudligi martensitning mo'rtlashishiga yordam beradi. Uning kombinatsiyalangan ta'siri natijasida söndürme zonasida sovuq yoriqlar osongina hosil bo'ladi.
2. Issiqlik ta'sirlangan zonada donning o'sishi
Payvandlashning termal aylanishi payvandlash qo'shimchasining issiqlik ta'sirlangan zonasida, ayniqsa, eng yuqori isitish haroratiga ulashgan termoyadroviy zonada don o'sishiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Sovutish tezligi kichik bo'lsa, payvandlash issiqligidan ta'sirlangan zonada qo'pol massiv ferrit va karbid tuzilmalari paydo bo'ladi, bu po'latning plastikligini sezilarli darajada kamaytiradi; sovutish tezligi katta bo'lsa, qo'pol martensit strukturasining paydo bo'lishi tufayli po'latning plastikligi ham kamayadi. Payvandlangan bo'g'inlarning plastisitivligi pasayadi.
3. Yumshatish qatlamini hosil qilish
P91 po'lati söndürülmüş va temperli holatda payvandlanganda, issiqlik ta'sirlangan zonada yumshatuvchi qatlam hosil bo'lishi muqarrar va yumshatish pearlitik issiqlikka chidamli po'latdan ko'ra jiddiyroqdir. Isitish va sovutish tezligi sekinroq bo'lsa, yumshatish darajasi kattaroq bo'ladi. Bundan tashqari, yumshatilgan qatlamning kengligi va uning termoyadroviy chizig'idan masofasi nafaqat isitish sharoitlari va payvandlash xususiyatlariga bog'liq, balki oldindan isitish, payvandlashdan keyingi issiqlik bilan ishlov berish va boshqalar bilan bog'liq.
4. Stressli korroziya yorilishi
P91 po'latini payvandlashdan keyingi issiqlik bilan ishlov berishdan oldin, sovutish harorati odatda 100 darajadan past emas. Agar u xona haroratida sovutilsa va atrof-muhit nisbatan nam bo'lsa, stressli korroziya yorilishi osongina paydo bo'ladi. Nemis qoidalari: payvandlashdan keyingi issiqlik bilan ishlov berishdan oldin uni 150 darajadan pastroq sovutish kerak. Ish qismi qalin, payvand choklari va geometrik o'lchamlari yomon bo'lsa, sovutish harorati 100 darajadan past bo'lmasligi kerak. Xona haroratida sovutilsa, nam bo'lish qat'iyan man etiladi, aks holda stressli korroziya yorilishi osonlikcha sodir bo'ladi.