Vật liệu F91 là thép hợp kim crom-molybdenum cường độ cao được thiết kế đặc biệt để yêu cầu dịch vụ nhiệt độ cao . thường được gọi là lớp 91 hoặc đơn giản là F91 cung cấp hiệu suất vượt trội so với thép hợp kim thấp tiêu chuẩn, cho phép các hoạt động hiệu quả và đáng tin cậy hơn trong việc phát điện và vượt ra ngoài .
Tính chất cơ học của F91
Vật liệu F91 được chỉ định để cung cấp các tính chất cơ học nổi bật, đặc biệt khi hoạt động trong môi trường nhiệt cao . Giảm ứng suất nhiệt và trọng lượng thành phần trong khi vẫn chứa áp suất cao một cách an toàn .
Điều quan trọng không kém là sức mạnh leo và sức mạnh vỡ tuyệt vời của nó, có nghĩa là nó chống lại xu hướng kéo dài hoặc phá vỡ khi chịu căng thẳng liên tục ở nhiệt độ cao trong hàng ngàn giờ - một yếu tố quan trọng đối với nồi hơi và tuabin được thiết kế để vận hành trong nhiều thập kỷ .
Mặc dù độ bền của nhiệt độ phòng của nó là tốt, giá trị thực của vật liệu nằm ở việc duy trì tính toàn vẹn cấu trúc của nó dưới tải trọng nhiệt và cơ học mạnh mẽ gặp phải trong các ứng dụng dự định của nó .}
Điều trị nhiệt
Các tính chất đáng chú ý được xác định trong thông số kỹ thuật vật liệu F91 hoàn toàn đòi hỏi phải xử lý nhiệt chính xác . Quá trình tiêu chuẩn liên quan đến việc bình thường hóa theo sau là . bình thường hóa liên quan đến việc làm nóng bằng thép. Air . Bước này tinh chỉnh cấu trúc hạt và hòa tan các phần tử hợp kim .
Ngay sau khi bình thường hóa, thép phải trải qua ủ . Điều này liên quan đến việc hâm nóng đến nhiệt độ thấp hơn, giữ, và sau đó làm mát thường xuyên trong không khí . ủ là rất quan trọng; Nó biến đổi cấu trúc cứng, giòn sau khi bình thường hóa thành một cấu trúc vi mô cứng, dẻo được gọi là martensite agild .
Quan trọng hơn, nó kết tủa các cacbua tốt, phức tạp của vanadi và niobi trong cấu trúc này . Các kết tủa mịn này là nguồn chính của cường độ nhiệt độ cao đặc biệt của F91 và khả năng chống leo.
Ứng dụng vật liệu F91
Thông số kỹ thuật vật liệu F91 được thiết kế cho các thành phần hoạt động dưới áp suất cao và nhiệt độ cao . Sử dụng chủ yếu của nó là trong các nhà máy năng lượng nhiên liệu hóa thạch, đặc biệt là trong các phần quan trọng của các lò hơi hiện đại, hiệu quả cao hoạt động ở nhiệt độ hơi nước và áp lực cao hơn .
- Super và Re nóng ống: Mang hơi nước nóng nhất trong nồi hơi .
- Các đường ống và tiêu đề hơi chính: Vận chuyển áp suất cao, nhiệt độ cao từ nồi hơi đến tuabin .
- Vỏ tuabin và các thành phần: Các bộ phận tiếp xúc với hơi nước nhiệt độ cao trong chính tuabin .
Ngoài việc phát điện, F91 cũng được chỉ định cho đường ống, tiêu đề và áp suất ở nhiệt độ cao trong một số quá trình hóa dầu đòi hỏi và lò xử lý nhiệt, bất cứ nơi nào sự kết hợp duy nhất của sức mạnh và sức đề kháng nhiệt độ của nó mang lại lợi thế đáng kể so với các hợp kim tiêu chuẩn .
Vật liệu F91Tiêu chuẩn và hình thức
Vật liệu F91 được điều chỉnh bởi các tiêu chuẩn được quốc tế công nhận chi tiết thành phần hóa học, tính chất cơ học, yêu cầu xử lý nhiệt, quy trình thử nghiệm và các hình thức có thể chấp nhận được . Tiêu chuẩn khóa bao gồm:
- ASTM A213: Bao gồm nồi hơi bằng thép hợp kim và austenitic liền mạch, ống siêu nhiệt và ống lưu động nhiệt .
- ASTM A335: Bao gồm ống thép hợp kim Ferritic liền mạch cho dịch vụ nhiệt độ cao .}
- ASTM A387: Bao gồm các tấm thép hợp kim crom-molybdenum cho các bình áp suất (Lớp 91) .
- EN 10216-2: Các ống thép liền mạch cho mục đích áp suất - Phần 2: Các ống thép không hợp kim và hợp kim với các đặc tính nhiệt độ tăng được chỉ định (x10crmovnb 9-1) .
F91 có sẵn trong các hình thức cần thiết cho các ứng dụng của nó, chủ yếu là các ống và ống liền mạch, tấm và rèn như phụ kiện, mặt bích, van .}
Quy trình sản xuất vật liệu F91
Làm việc với vật liệu F91 đòi hỏi kiến thức cụ thể do hàm lượng hợp kim và cấu trúc vi mô cứng . Hàn là một quá trình quan trọng . F91 được coi là có thể hàn Hàn .
PWHT liên quan đến việc làm nóng thành phần hàn vào phạm vi nhiệt độ ủ (thường là 730-780 độ / 1346-1436 độ f) và giữ nó trong một thời gian cụ thể dựa trên độ dày, sau đó làm mát được kiểm soát . Bước này không thể phân biệt được; Nó hấp dẫn vùng kim loại cứng, giòn và vùng bị ảnh hưởng bởi nhiệt (HAZ), khôi phục độ bền và giảm căng thẳng .
Kiểm soát nhiệt độ giao thoa trong quá trình hàn và đảm bảo các điều kiện rất sạch cũng rất quan trọng . gia công F91, đặc biệt là trong điều kiện được xử lý nhiệt của nó, có thể khó khăn hơn so với việc gia công thép hợp kim thấp hơn do độ cứng và sức mạnh của nó, đòi hỏi công cụ và kỹ thuật phù hợp .}
Ưu điểm và nhược điểm của vật liệu F91
Thông số kỹ thuật vật liệu F91 cung cấp các lợi thế hấp dẫn: Độ bền nhiệt độ cao vượt trội cho phép các thành phần mỏng hơn, giảm trọng lượng và ứng suất nhiệt . Creep và độ chắc chắn tuyệt vời Mở rộng so với thép không gỉ Austenitic cũng có lợi .}
Tuy nhiên, nó cũng có nhược điểm: chi phí cao hơn so với thép hợp kim thấp tiêu chuẩn . chế tạo phức tạp đòi hỏi phải hàn nghiêm ngặt và các thủ tục PWHT . khả năng ăn mòn hạn chế Dần dần sau khi ôn hòa .
Thông số kỹ thuật vật liệu F91 xác định một loại thép hợp kim hiệu suất cao được thiết kế để vượt trội trong đó các vật liệu tiêu chuẩn giảm . Trong khi làm việc với F91 đòi hỏi phải tuân thủ các quy tắc chế tạo cụ thể, đặc biệt là hàn, các thành phần có khả năng tăng áp lực, tăng áp lực, tăng áp lực, tăng cường áp suất và tăng áp lực. Vật liệu F91 cung cấp một giải pháp đã được chứng minh và thiết yếu .
