A213 TP321 Süper ısıtıcı uygulamalarda paslanmaz çelik kazan tüpü

Enerji üretimi ve endüstriyel işlemenin ateşli potası içinde, Hızlarda buhar darbeleri aşan 50 M/s ve sıcaklıklar 600 ° C tepesi, TP321 Paslanmaz Çelik Kazan Tüpü, Tutulmaz Bir Bekçe, Oksidasyon ve duyarlılaşmanın yıkımlarına meydan okurken süper ısıtılmış buharları kanalize etmek. ASTM A213 tarafından zorunlu kılındı, Titanyum stabilize bir östenitik alaşımdan kaynaklanan bu kesintisiz harikası, Tüplerin daha az metalleri kırabilecek döngüsel termal gradyanlara dayandığı yerlerde. Spesifikasyon, O zamandan beri bir köşe taşı 1933 revizyonlar, Kazanlar için kesintisiz ferritik ve östenitik tüpleri tanımlar, kızdırıcılar, ve ısı değiştiriciler, TP321’in UNS S32100 ataması ile polietyonik asitlerle bağlanmış ortamlardaki kahramanlığını vurgulayarak ve partikülleri ölçeklendirme. Bir labirent hayal edin 19 MM'den 2.1 mm wt bobinleri, 425-870 ° C'de tanecikler arası korozyona karşı koruyan pasif bir cr₂o₃ filmi diken CR-Ni-Ti matrisi-nanometreler kalınlığında ama her şeye gücü yeten-, Sönük olmayan hassaslaştırma penceresi 304 akraba. Titanium’un Stratejik 5(C+N) Minimum Sequesters Karbon Gibi zararsız tik çökelti, Wagner’in parabolik oksidasyon kinetiği, Sürünme rüptürü sürdürme hayatlarını aşmak 100,000 650 ° C'de saatler 100 MPA çember stresleri. Süper avacılarda, Radyant ve konvektif bölgelerin 550 ° C şebeke buharı dövmek için karıştığı yerlerde, Bu tüpler verimliliği arttırır 5-10% karbon çelikler üzerinde, onların 35% Türbin girişlerinden titreşim harmoniklerinin ortasında kırılgan başarısızlıkları önlemek. A213 başına imalat, 1040 ° C Minimum Çözüm Tavlama, İnce bir ASTM aşındırmak için hızlı söndürme 5-7 tahıl, ve nab laminasyonlarına yönelik tahribatsız girdap akımı incelemesi >0.2% WT. Toleranslar - OD ± 0.1 mm <50 mm, WT ±% 10 Ortalama - Serbest hidrolik simetriler, Paralel devrelerde Bernoulli başlıklarının en aza indirilmesi. Henüz, Alaşımın senfonisi uzar: Molibden’in yokluğu (farklı 316) Trims maliyetler sulu çukur direnci fedakarlığı (Odun 19), Azot izlerken verimi arttırır 205 MPa. Kömür yakıtlı birimlerde ampirik ikramlar kronik nil perforasyonlar 20 yıllar, Larson-Miller parametreleri p = t(20 + log t)/1000 Gezi 22 10^5 saatlik sürünme için × 10^3. Karbonalizasyon, 700 ° C'de süperkritik döngüleri zorunlu kıldığından, TP321’in ölçeklenebilirliği - 5'e kadar″ OD - Herals Rarrofits, Tüpleri Entropy’nin kuşatmasının inatçı bir çözümle karşılaştığı termal bir bulgu. Bu keşif, kimyasal bulgularını çözüyor, Mekanik Sinews, ve operasyonel zarafetler, Sadece boruları değil, tasarlanmış bir ahlakı ortaya çıkarmak: Ateşte Dövme, Kazanın yangından ilerlemeyi güçlendiren buharı sürdürmek.
Atomik Dayanıklılık Dövüşünde, TP321’in kompozisyonu kalibre edilmiş bir simya, demir ile östenitize etmek 17-19% hacimsel stabilite için krom ve 9-12% Yüz merkezli kübik kafesi beslemek için nikel, onun 0.08% Titanyum iken karbon kapak kron karbür yayılımı - 5 kez (C+N) minimum 0.70% Maksimum - tane sınırlarda karbürler, McLean’ın Segregation Kinetikleri Başına Krom Tükenmesini Engelleme. Manganez (≤%) ve silikon (≤%) Deoksidasyon için alaşım, fosfor ve kükürt altına 0.045% Ve 0.030% kütük ekstrüzyonunda sıcak kısaclığı susturmak. Bu demleme, bir yoğunluk verir 7.93 g/cm³, 1400-1420 ° C'de eritme, Ferritik eşiği Austenite’nin üstünlüğü tarafından gölgede bırakıldı, Delta-Ferrite Sağlama <5% Weld Puddle Poise için Schaeffler Diyagramları aracılığıyla. Pasif filmin oluşumu - ph'de spontane >3- CR'leri kaldırır +3 Spinel tutarlılığı için değerlik, Abrazyon sonrası oksijen giriş yoluyla kendi kendini iyileştirme, korozyon akımları <10^{-6} Klima 3% ASTM G59 PER NACL. Duyarlılık direnci, TP321’in Hallmark, Ti’nin daha yüksek yakınlığından kaynaklanıyor (K = 10^4 vs Cr’in 10^2 C için), TI TI.(C,N) 500-800 ° C'de, CR Koruma >12% sınırlarda, büyük torunlar arası saldırı oranları <0.1 304'lere karşı Huey testlerinde mm/yıl 1 mm/yıl. Azot’un İnterstisyel Sertleşmesi (0.01-0.10%) Kısa Süreli Kuvvetler, A213 muhafazakarlık için atlasa da. 321h gibi varyantlar (C 0.04-0.10%) sürünmek >0.5% ofset verimleri. Ölçekli fasetlerin çevresel tarama elektron mikroskopisi yapışan oksitleri açıklar <5 1000 saatlik 650 ° C maruziyetten sonra μm, Parabolik Sabitler K_P <10^{-12} Havada g²/cm⁴/s. Karbon çeliği ekonomizleyicileri olan galvanik boyalar izolasyon gerektirir, Katodik çatlaklar 2x daha hızlı yayılmam; Simüle edilmiş baca gazında potentiodinamik taramalar (So₂ 100 ppm) Peg çukur potansiyelleri >0.5 V_SCE. Böylece, TP321’in matrisi statik bir defteri değil, dinamik bir egemenlik, Süper ısıtıcı kostik süvarilere karşı jeokimyasal bir koruyucusu, Polyethionatların ve klorürlerin komplo kurduğu yerler, Titanium’un inatçı ipinden önce.
Öğe
|
Kompozisyon sınırları (ağırlıkça %)
|
---|---|
Karbon (C)
|
0.08 maksimum
|
Manganez (Mn)
|
2.00 maksimum
|
Fosfor (P)
|
0.045 maksimum
|
Sülfür (S)
|
0.030 maksimum
|
Silikon (Ve)
|
1.00 maksimum
|
Krom (CR)
|
17.0-19.0
|
Nikel (İçinde)
|
9.0-12.0
|
Titanyum (İle ilgili)
|
5(C+N) dk., 0.70 maksimum
|
Azot (N)
|
0.10 maksimum (bildirilmiş)
|
Bu miktar, A213 tablosuna göre 2, Stabilizasyonda Ti’nin Manto'sının altını çizmek, Delta-Ferrite ile 3-7% 600 ° C'de süneklik SANS sigma-fazlı kucaklama için optimal. Süper ısıtıcı bobinlerde, Bu kaynak çürümesine karşı güçleniyor, Isı girişinin bulunduğu otojen GTAW'da bir tehlike >1 KJ/MM SANS Dolgu.
A213 başına TP321 kazan tüplerinde geometrik hassasiyet, boyutsal sadakatin bir senfonisidir, 1/8'den kesintisiz ekstrüzyonu zorunlu kılmak″ [3.2 mm] Id 5″ [127 mm] İLE İLGİLİ, Duvar Kalınlıkları 0.015-0.500″ [0.4-12.7 mm] asgari veya ortalama, Hidrostatik kanıtları azaltan alıcı özellikleri sans için ölçeklenebilir. Soğuk çizilmiş kaplamalar-parlak tavlanmış veya turşu-RA <0.8 μm, Uçucu kül engellemeleri için çekirdeklenmeyi önlemek, Sıcak haddelenmiş varyantlar takım elbise >3″ OD ekonomikler. Toleranslar çatal: OD ±% 0.5 <1.5″ , ± 0.010″ Daha büyük için mutlak, Kimlik ± 0.005″ +0.005″/-0.000″ Hassas delikler için; Soğuk oluşan duvar ±% 10 ortalama, Sıcak biçimlendirilmiş varyanslar 20% altında 12.5% NPS 1/8-2.5 için″ Tüm T/D, ±% 15'e yükselen >2.5″ T/D >5%. Uzunluklar standartlaştırır 18-24 rastgele, Kesme uzunluğu ± 1/8″ , Drift mandrel piercing eşmerkezlilik sağlayarak <0.5% WT. Süper ısıtıcı yapılandırmalar-Hairpin U-Bends R = 3D dakikası, 1'e kadar kanatlı OD″ Yüksek - ASME BPVC Bölüm I'e entegre, Konvektif büyütme için yüzgeç yoğunlukları 10-20/inç. Eddy Current Sıralama 100-500 KHZ NABS ID/OD kusurları >5% WT, E426 için, düzleşirken <1/8″ [3 mm] 2″ Span ovaliteyi onaylar. İmalat kaskadları: 1200 ° C'de kütük delme, soğuk piliç 20% Geçiş başına indirimler, yeniden kristalize etmek için 1050 ° C'de ara tavlama, su söndürerek 1040 ° C dakikada son çözüm <30% martensitsiz. B31.1 faktörü başına bükülme ödenekleri 1.5 Sürünme Güvenliği, Delta için ER321 dolgu ile QW-407 başına kaynaklanmış tüp levhalar<10%. Böylece, Özellikler metrikleri aştı; Termal hidroliği düzenlerler, Mikron varyanslarının megawatt'ları bozan buharlı steam., A213 masasından damıtılmış 1 tolerans:
NPS'ler [DN]
|
Dış Çap Toleransı (mm)
|
WT Min Tolerans (%)
|
Uzunluk toleransı (M)
|
Sürüklenme boyutu (mm)
|
---|---|---|---|---|
1/8-1/2 [6-15]
|
±0,10
|
± 10 (AVG)
|
± 3 (rastgele)
|
İLE İLGİLİ-0.4
|
3/4-2 [20-50]
|
±0,15
|
± 10 (AVG)
|
± 6 (kesmek)
|
İLE İLGİLİ-0.8
|
2.5-4 [65-100]
|
±0,20
|
± 12.5 (dk.)
|
± 10 (stoklamak)
|
OD -1.0
|
5 [125]
|
±0,30
|
± 15 (dk., T/D>5)
|
Özel ± 0.003
|
OD -1.6
|
Bu zorunluluklar, Pilger ile doğrulanmış, Öngörme tekdüze akışları, Tekrar>10^5 sans 50 ° C'yi aşan sıcak noktalar. Kolye süper bölmelerinde, 2″ sch 10 Yapılandırma Verimi <1% kötü dağıtım, Geometrileri kazan ödül için bir plan.
Mekanik Mettle, TP321’in Superitater Gauntlets'teki Haçlı Seferi, Larson-Miller Creep Exponents'ın çok eksenli termaller altında dayanıklılığı dikte ettiği yer. Minimum gerilme 515 MPa [75 ksi] RT Vauls'da 300 MPa ve 650 ° C., A370 Abize Örneklerine göre, teslim olmak 205 MPa [30 ksi] Min Sürdürme 35% 2'de uzama″ ölçmek, 10^3 döngü altında sünek çukurları önlemek. Sertlik Kapakları - 192 HBW, 200 HV, 90 HRB - Singal Çözüm Etkinliği, Rockwell B Tüp sertliği için yeterli. 600 ° C/100 MPa saatlerinde sürünme rüptürü 10^5 saatte 700 MPA · H^{1/3}, Nabarro-kaplama difüzyonuna göre titanyum kravat boşluk çekirdeklenmesi, Yorgunluk sınırları 250 10^7 döngüde MPa r = -1, Goodman diyagramları faktoring ortalama 100 MPa. Etki Tokluğu Charpy V >100 J -196 ° C'de, Superheaters kriyogenikleri, ve kırık mekaniği k_ic >200 MPa√m Kaynak Ayakkarlarından Alt Kritik Çatlakları Ortaya Çıkarın. Termal yorgunluk - 200 ° C/dak - 5000 rampalar sans >0.1 MM DECOJION, CTE 18 × 10^{-6}/K eşleşen incoloy kılıfları. 800 ° C'de, oksidasyon ölçekleri <20 µm/1000h, Siklik ASTM G28 başına spallation nil. A213, 1.5x tasarım p'de kanıt zorunlu, düzleştirme <10% WT sonrası Bend.Vinnetted Mekanik Quanta:
Mülk
|
RT değeri
|
650° C değeri
|
Test normu
|
---|---|---|---|
Çekme Dayanımı (MPa)
|
515 dk.
|
300
|
A370
|
Akma Dayanımı (MPa)
|
205 dk.
|
120
|
A370
|
Uzama (%)
|
35 dk.
|
25
|
A370
|
Sertlik (HBW Max)
|
192
|
–
|
E10
|
Sürünme rüptürü (H@600 ° C/100 MPa)
|
–
|
>10^5
|
–
|
Yorgunluk sınırı (MPa, 10^7 CYC)
|
250
|
150
|
E466
|
Bu burçlar, fırın kalibre edilmiş, Eclipse 304h 20% rüptürde, Onların sinewer, süper ısıtıcı kehanetine karşı bir kehanet.
TP321 tüplerinin performans paradigmaları termal egemenliklerini yüceltiyor, oksidasyon kinetikleri K_P <5× 10^{-12} Havada 700 ° C'de G²/CM⁴/S, Parabolik büyümeyi engelleyen cr₂o₃ bağlılık, Basüler saldırı iken 65% Hno₃ kaynar <0.005 Ipy ve 65 ° C., Ti’nin mirası. Süper avacılarda, konvektif akışlar 10^5 w/m²k sürdür <50°C, Özel Isılar 500 J/kg · K 600 ° C'de Geçici Minimasyon. Baca gazlarında korozyon - bu yüzden 50 PPM - Yerine <0.02 mm/yıl, Çukur endeksleri <1 ASTM G48A'da, 304'ten üstün 5. Buhar tarafı ölçekleri <10 600 ° C/10 MPa'da μm/10^4 saat, silika çözünürlüğü <1 PPM Taşıma Taşımacılığı. Verimlilik metrikleri: 2% Bisikletle yükselme 5% Daha düşük yaklaşım temps, Haynes Endeksi >50 Sülfidasyon için. Böylece, Performans pirik şiirdir, Inverno'yu ivmeye damıtmak.
Çevre
|
Korozyon Oranı (mm/yıl)
|
Test yöntemi
|
Sıcaklık (°C)
|
---|---|---|---|
Hava oksidasyonu
|
<0.02
|
ASTM G28
|
700
|
Nitrik asit (65%)
|
<0.13
|
ASTM A262
|
65
|
Baca gazı (So₃ 50 ppm)
|
<0.05
|
Gelenek
|
550
|
Buhar (10 MPa)
|
<0.01
|
–
|
600
|
Bu tahliller üstünlüğü doğrulamaktadır, Snr >20 NDE'de DB.
Nitelikler Cascade: Kesintisiz sans turları, Çürümüştün 90%, Çözüm tavlama sünekliği geri yükler >30%. Düşük bakım: Ultrasonik temizlikler yeterli, Gümrük 6″ İLE İLGİLİ. TP304 üzerinden: 2X IGCR Direnci, 316: maliyet paritesi sans mo premium. Biyokütle birimlerinde, 580 ° C'de nil arızaları.
)Uygulamalar Süper Bekçilerdeki Pinnacle: USC Kazanlarında Kolye Bobinleri (25 MPA/600 ° C), verim >40% erozyon kalkanları aracılığıyla. Transfer hatları için Petrocrackers koşum takımı, Nükleer SG tüpleri 320 ° C nötron akışlarına dayanır. Küresel 30% fosil üniteleri dağıtım, IEA kıyaslama.
Forge Odyssey: Eaf eritmek <50 PPM O, S için AOD rafine<20 ppm, 1150 ° C'de Pierce, soğuk çekiliş 30% RA/Pass, ANAL 1050 ° C H₂, turşu 10% H₂so₄. A999 başına QMS verim 99.9% uygunluk. Böylece, Genesis Grandeur’un Genesis'dir.
Benzetme: A 600 MW Birim Retrofit Curbed Kesintiler 40%, +3% yaramak; Rafineri krakeri 750 ° C SANS ölçeklerini sürdürdü. YG <2 yıllar.
Koda: TP321 Tüpler, yangının alaşımlı himayesi, Süper Düzenli Orkestrasyon - Kompozisyonlar uyumlu, Boyutlar usta, Güçlü Yönler Sabit - Enerji Ember'in Etkili Elçileri.