ASME SA213 T91

- ASTM A213/ASME SA213 standardspesifikasjon for sømløse ferritiske og asutenitiske legerings-stålkjeler, overheter og varmevekslerrør

Stålkvaliteten spesifisert av ASME SA-213-standarden er SA213 T91. Det er en helt ny type ferritisk stål laget av 9Cr-1Mo-stål ved å regulere mengden N-komponenter og tilsette en mindre mengde Nb- og V-mikrolegeringselementer. Stålet viser utmerkede mekaniske egenskaper, inkludert høy holdbarhet og oksidasjonsmotstand, stabil struktur og ytelse både før og etter alder, god sveiseytelse og god prosessytelse. Dens konstante styrketemperatur og konstante spenningstemperatur for holdbar styrke er høyere, og når henholdsvis 625 grader og 607 grader, enn austenittisk rustfritt stål, som har en lavere varmeutvidelseskoeffisient og høyere varmeledningsevne. T91 (9Cr-1Mo) stål er tre ganger mer holdbart ved 600 grader enn T9 (9Cr-1Mo) stål, samtidig som det beholder T9s overlegne korrosjonsbestandighet ved høye temperaturer.

Et luftkjølt martensittisk stål med god oksidasjonsmotstand ved høye temperaturer, krypemotstand og termisk styrke, SA213 T91 har en høy legeringskonsentrasjon. Den har en betydelig tendens til å stivne ved sveising og er ekstremt utsatt for kaldsprekker. Rørdiameteren mindre enn 168 mm kalles T91, og rørdiameteren høyere enn 168 mm kalles P91. Standardene for kjemisk sammensetning og mekaniske kvaliteter er de samme for begge fordi de tilhører samme klasse stål. Krom, molybden, karbon, mangan, silisium, vanadium, nitrogen og spormengder av andre grunnstoffer er viktige komponenter i SA213 T91. Mens molybden øker krypemotstanden og hjelper materialets generelle ytelse ved høye temperaturer, er krom et nøkkellegeringselement som gir oksidasjonsmotstand og høytemperaturstyrke. Hardhet og strekkfasthet er gitt av karboninnholdet, mens de mekaniske egenskapene til materialet påvirkes av andre legeringselementer.

Kjemisk sammensetning ( prosent ) av ASME SA213 T91

ASME-kjelen og trykkbeholderkodens strenge krav oppfylles ofte av de mekaniske egenskapene til SA213 T91. Ved både lave og høye temperaturer viser den stor strekkfasthet, flytestyrke og eksepsjonell slagfasthet. Materialet er egnet for bruksområder som er utsatt for langvarig eksponering for høye temperaturer på grunn av dets enestående krype- og spenningsbruddsevne.

Mekaniske egenskaper til ASME SA213 T91

Varmebehandling av ASME SA213 T91

Forbedring av ASME SA213 T91s mikrostruktur og egenskaper avhenger stort sett av varmebehandling. For at materialet skal ha ønsket styrke, hardhet og duktilitet, blir det ofte normalisert eller glødet før det herdes. I tillegg hjelper disse varmebehandlingene med å redusere gjenværende stress og styrke materialets motstand mot temperaturindusert deformasjon.

Med en maksimal metallveggtemperatur på 625 grader, brukes ASME SA213 T91 primært til å produsere høytemperatur-overhetere og ettervarmere for subkritiske og superkritiske kraftverkskjeler. I tillegg kan det brukes som stål for trykkbeholdere og høytemperatur trykkkomponenter for kjernekraft. På grunn av sine overlegne høytemperatur-mekaniske egenskaper og høytemperatur-hydrogenbestandighet, kan T91-materiale brukes i stedet for T22- og T5-materialrør i destillasjon, cracking og raffinerier; T91-materiale er imidlertid bedre egnet for svovelrike miljøer enn T22- og T5-materiale i kjelen.