ملخص
أستم A335 P23هي المواصفات القياسية لأنابيب فولاذية غير ملحومة من سبائك الحديد-.مصمم لخدمة درجات الحرارة المرتفعة-. تشير التسمية "P23" إلى تركيبته الكيميائية المحددة، والتي تعتمد على فولاذ الكروم المعدل بنسبة 2.25%، وهو الأمثل لتحسين قابلية اللحام والقوة.
إنه الوريث الحديث والمتفوق للصف T22/P22 الأقدم وهو مادة أساسية لـمحطات توليد الطاقة-فوق الحرجة المتقدمة (USC)..
الخصائص والمزايا الرئيسية
قوة درجة الحرارة العالية-:مصمم للحفاظ على قوة شد وزحف ممتازة (مقاومة التشوه تحت الضغط والحرارة-على المدى الطويل) عند درجات حرارة تصل عادةً إلى حوالي 1050 درجة فهرنهايت (565 درجة ).
قابلية اللحام ممتازة:إحدى مزاياها الأساسية مقارنة بالدرجات الأقدم مثل P22. يحتوي P23 على محتوى كربون أقل وعناصر مضافة مثل الفاناديوم والتنغستن، مما يقلل أو يلغي الحاجة إلى المعالجة الحرارية السابقة -والمعالجة الحرارية اللاحقة-لللحام (PWHT) في العديد من الحالات، مما يؤدي إلى تبسيط عملية البناء والإصلاح.
تحسين الاستقرار المجهري:تساعد عناصر صناعة السبائك على تثبيت البنية المجهرية أثناء التعرض لفترة طويلة- لدرجات حرارة عالية، مما يمنع تكوين أطوار هشة ويحافظ على الليونة.
الأكسدة الجيدة والمقاومة للتآكل:يوفر محتوى الكروم مقاومة كافية للأكسدة (القشور) وأنواع معينة من التآكل في البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة.
التركيب الكيميائي
يعد التركيب الكيميائي (بالنسبة للوزن) عاملاً رئيسياً في أدائه. فيما يلي النطاق القياسي لكل ASTM A335:
| عنصر | تعبير (٪) |
|---|---|
| الكربون (ج) | 0.04 - 0.10 |
| المنغنيز (من) | 0.10 - 0.60 |
| الفوسفور (ف) | 0.030 كحد أقصى |
| الكبريت (S) | 0.010 كحد أقصى |
| السيليكون (سي) | 0.50 كحد أقصى |
| الكروم (الكروم) | 1.90 - 2.60 |
| الموليبدينوم (مو) | 0.05 - 0.30 |
| الفاناديوم (الخامس) | 0.20 - 0.30 |
| التنغستن (ث) | 1.45 - 1.75 |
| البورون (ب) | 0.0005 - 0.0060 |
| النيتروجين (ن) | 0.015 كحد أقصى |
| الألومنيوم (آل) | 0.030 كحد أقصى |
| النيوبيوم (ملحوظة) | 0.02 - 0.08 |
ملحوظة:إن انخفاض الكربون والكميات المحددة من V وW وإضافة البورون هي ما يميز P23 ويمنحه خصائصه المتفوقة.
الخواص الميكانيكية
الخواص الميكانيكية للحالة الطبيعية والمخففة هي كما يلي:
| ملكية | قيمة |
|---|---|
| قوة الشد | 510 ميجا باسكال (74 كيلو باسكال) دقيقة |
| قوة العائد | 400 ميجا باسكال (58 كيلو باسكال) دقيقة |
| استطالة | 20% دقيقة (على طول قياسي 2 بوصة) |
التطبيقات المشتركة
يتم استخدام أنابيب A335 P23 في الأقسام الحرجة -درجة الحرارة والضغط العالي-في المنشآت الصناعية:
محطات توليد الطاقة:أجهزة التسخين الفائقة، وأجهزة إعادة التسخين، وخطوط البخار الرئيسية، وأنابيب التوصيلمحطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم-، وخاصة في الوحدات-فوق الحرجة المتقدمة (USC).
صناعة البتروكيماويات:أنابيب التسخين، والمبادلات الحرارية، وخطوط النقل في المصافي والمصانع الكيماوية التي تتطلب مقاومة درجات الحرارة العالية-.
أنظمة الغلايات:لكل من أنابيب الغلايات ذات الضغط العالي-والمنخفض-الضغط.
مقارنة مع درجات مماثلة
| ميزة | A335 P23 | A335 P22(المعيار الأقدم) | A335 P91(قوة أعلى) |
|---|---|---|---|
| صناعة السبائك الرئيسية | ~2.25% الكروم، W، V، B | ~2.25% كروم، 1% مو | 9% كروم، 1% مو، الخامس، ملحوظة |
| محتوى الكربون | منخفض (0.04-0.10%) | أعلى (0.05-0.15%) | متوسطة (0.08-0.12%) |
| قابلية اللحام | ممتاز | يتطلب تسخينًا صارمًا قبل/بعد-. | يتطلب تسخينًا صارمًا للغاية قبل/بعد-. |
| درجة حرارة. قوة | جيد (حتى ~565 درجة) | أقل من P23 | عالية جدًا(تصل إلى ~ 600 درجة) |
| الاستخدام الأساسي | استبدال P22 بمصانع USC الجديدة | محطات الطاقة التقليدية | أقسام ذات درجات حرارة عالية-في مصانع جامعة جنوب كاليفورنيا |
معيار التصنيع والمعالجة الحرارية
معيار: أستم A335 / A335M- المواصفة القياسية لسبائك الحديد غير الملحومة-الأنابيب الفولاذية لخدمة درجات الحرارة العالية-.
المعالجة الحرارية:من الضروري توفير أنابيب P23 فيتطبيع وخففشرط لتحقيق البنية المجهرية والخصائص الميكانيكية المطلوبة.
ملخص
في جوهر الأمر،A335 P23 أنابيب الصلب غير الملحومةعبارة عن حل من سبائك الفولاذ عالي الأداء-وفعال من حيث التكلفة-للتطبيقات التي تتطلب درجات حرارة عالية-. إن قابلية اللحام الفائقة وقوتها الجيدة تجعلها خيارًا مفضلاً لأنظمة توليد الطاقة الحديثة والفعالة، وغالبًا ما تكون بمثابة ترقية مباشرة من فئة P22 الأقدم.
عند الحصول على هذه المواد، من المهم التأكد من أن المطحنة توفر شهادة ASTM A335 المناسبة وأن الأنبوب يحمل علامة "P23" لإمكانية التتبع.
