T91 उच्च दबाव स्टील पाइप गुणस्तर आश्वासन
T91 स्टील अमेरिकी नेशनल एलिफ्यान्ट रिज प्रयोगशाला र अमेरिकी दहन इन्जिनियरिङ कम्पनीको मेटलर्जिकल सामग्री प्रयोगशाला द्वारा विकसित मार्टेन्सिटिक ताप प्रतिरोधी स्टीलको नयाँ प्रकार हो। 9Cr1MoV स्टिलको आधारमा, यसले कार्बनको मात्रा घटाउँछ, सल्फर र फस्फोरसको सामग्रीलाई कडाइका साथ सीमित गर्छ, र मिश्र धातुको लागि थोरै मात्रामा भ्यानेडियम र नाइओबियम थप्छ।
T91 स्टिलसँग सम्बन्धित T91 सिमलेस स्टील पाइपको स्टिल ग्रेड जर्मनीमा x10crmovnnb91, जापानमा hcm95 र फ्रान्समा tuz10cdvnb0901 हो।
तत्व सामग्री
S ≤ ०.०१
सी ०.२०-०.५०
Cr 8.00-9.50
मो ०.८५-१.०५
V 0.18-0.25
Nb ०.०६-०.१०
N ०.०३-०.०७
नि ≤ ०.४०
T91 स्टीलको प्रत्येक मिश्र धातु तत्वले ठोस समाधान सुदृढीकरण, फैलावट बलियो बनाउन र स्टीलको अक्सीकरण प्रतिरोध र जंग प्रतिरोध सुधार गर्ने भूमिका खेल्छ। विशिष्ट विश्लेषण निम्नानुसार छ।
①कार्बन स्टीलमा ठोस समाधान बलियो बनाउने सबैभन्दा स्पष्ट तत्व हो। कार्बन सामग्रीको बृद्धिसँगै, स्टीलको छोटो अवधिको बल बढ्छ र प्लास्टिसिटी र कठोरता घट्छ। T91 जस्ता मार्टेन्सिटिक स्टीलका लागि, कार्बन सामग्रीको वृद्धिले कार्बाइडको गोलाकारीकरण र एकत्रीकरणलाई गति दिनेछ, मिश्र धातु तत्वहरूको पुन: वितरणलाई गति दिनेछ र स्टीलको वेल्डेबिलिटी, जंग प्रतिरोध र अक्सीकरण प्रतिरोधलाई कम गर्नेछ। तसर्थ, तातो प्रतिरोधी स्टील सामान्यतया कार्बन सामग्री कम गर्न चाहन्छ, यद्यपि, यदि कार्बन सामग्री धेरै कम छ भने, इस्पात को बल कम हुनेछ। 12Cr1MoV स्टीलको तुलनामा, T91 स्टीलको कार्बन सामग्री 20% ले घटेको छ, जुन माथिका कारकहरूको प्रभावलाई व्यापक रूपमा विचार गरेर निर्धारण गरिन्छ।
②T91 स्टीलले ट्रेस नाइट्रोजन समावेश गर्दछ, र नाइट्रोजनको भूमिका दुई पक्षहरूमा प्रतिबिम्बित हुन्छ। एकातिर, यसले ठोस समाधान बलियो बनाउने भूमिका खेल्छ। कोठाको तापक्रममा स्टिलमा नाइट्रोजनको घुलनशीलता धेरै सानो हुन्छ। वेल्डिङ तताउने र पोस्ट वेल्ड तातो उपचारको प्रक्रियामा, VN ठोस समाधान र वर्षा प्रक्रिया T91 स्टीलको पोस्ट वेल्ड ताप प्रभावित क्षेत्रमा क्रमिक रूपमा देखा पर्नेछ: वेल्डिङ तताउने समयमा गर्मी प्रभावित क्षेत्रमा बनेको अस्टेनिटिक संरचनाले नाइट्रोजन सामग्री बढाउँछ। VN को विघटन, र त्यसपछि सामान्य तापमान संरचनामा सुपरस्याचुरेसनको डिग्री बढ्छ, पछिको वेल्ड ताप उपचारमा, त्यहाँ राम्रो VN वर्षा हुन्छ, जसले माइक्रोस्ट्रक्चर स्थिरता बढाउँछ र गर्मी प्रभावित क्षेत्रको दिगो बल सुधार गर्दछ। अर्कोतर्फ, T91 स्टिलमा A1 को सानो मात्रा पनि हुन्छ। नाइट्रोजनले A1N बनाउन सक्छ। A1N 1100 ℃ भन्दा माथि हुँदा मात्र म्याट्रिक्समा भंग हुन्छ र कम तापक्रममा फेरि अवक्षेपण हुन्छ, जसले राम्रो फैलावट बलियो बनाउने प्रभाव खेल्न सक्छ।
③क्रोमियम थप्नु भनेको मुख्यतया तातो प्रतिरोधी स्टीलको अक्सीकरण प्रतिरोध र जंग प्रतिरोध सुधार गर्न हो। जब क्रोमियम सामग्री 5% भन्दा कम हुन्छ, यसले 600 ℃ मा हिंस्रक रूपमा अक्सिडाइज गर्न थाल्छ, जब क्रोमियम सामग्री 5% सम्म हुन्छ, यसमा राम्रो अक्सीकरण प्रतिरोध हुन्छ। 12Cr1MoV स्टिलको 580 ℃ तल राम्रो अक्सीकरण प्रतिरोध छ, र 600 ℃ मा जंग गहिराई 0.05 mm / A छ, प्रदर्शन बिग्रन थाल्छ, र क्षरण गहिराई 0.13 mm / A छ। T91 को क्रोमियम सामग्री लगभग वृद्धि गर्न सकिन्छ। 9% र सेवा तापमान 650 ℃ पुग्न सक्छ। मुख्य उपाय म्याट्रिक्स मा अधिक क्रोमियम भंग गर्न को लागी छ।
④भ्यानेडियम र निओबियम बलियो कार्बाइड बनाउने तत्व हुन्। थप पछि, तिनीहरूले कार्बनसँग राम्रो र स्थिर मिश्र धातु कार्बाइडहरू बनाउन सक्छन्, जसको बलियो फैलावट बलियो प्रभाव छ।
⑤ मोलिब्डेनम मुख्यतया स्टीलको थर्मल बल सुधार गर्न र ठोस समाधान बलियो बनाउने भूमिका खेल्न थपिएको छ।
T91 को अन्तिम गर्मी उपचार सामान्यीकरण + उच्च तापमान टेम्परिंग छ। सामान्य तापमान 1040 ℃ हो, होल्डिंग समय 10 मिनेट भन्दा कम छैन, tempering तापमान 730 ~ 780 ℃ हो, र होल्डिंग समय 1 h भन्दा कम छैन। अन्तिम गर्मी उपचार पछि माइक्रोस्ट्रक्चर टेम्पर्ड मार्टेन्साइट हो।
कोठाको तापक्रममा T91 स्टिलको तन्य शक्ति ≥ 585 MPa, कोठाको तापक्रममा उत्पादन शक्ति ≥ 415 MPa, कठोरता ≤ 250 Hb, लम्बाइ (50 मिमी गेज दूरीको साथ मानक गोलाकार नमूना) ≥ 20%, स्वीकार्य तनाव मान [ σ = 650 ℃ 30 एमपीए।
अन्तर्राष्ट्रिय वेल्डिङ समाजले सिफारिस गरेको कार्बन समतुल्य सूत्र अनुसार T91 को कार्बन बराबर हुन्छ।
यो देख्न सकिन्छ कि T91 कमजोर वेल्डेबिलिटी छ।
T91 स्टील कोल्ड क्र्याक को ठूलो प्रवृत्ति छ र केहि परिस्थितिहरु मा ढिलाइ दरार को प्रवण छ। तसर्थ, वेल्डेड जोइन्ट वेल्डिंग पछि 24 घण्टा भित्र टेम्पर गरिनु पर्छ। वेल्डिंग पछि T91 को माइक्रोस्ट्रक्चर प्लेट र स्ट्रिप मार्टेन्साइट हो, जसलाई टेम्परिंग पछि टेम्पर्ड मार्टेन्साइटमा परिवर्तन गर्न सकिन्छ, र यसको गुणहरू प्लेट र स्ट्रिप मार्टेन्साइट भन्दा उच्च छन्। जब tempering तापमान कम छ, tempering प्रभाव स्पष्ट छैन, र वेल्ड धातु उमेर र embrittlement गर्न सजिलो छ; यदि टेम्परिङको तापक्रम धेरै उच्च छ (AC1 रेखाभन्दा बढी), जोइन्टलाई फेरि अस्टेनिटाइज गर्न सकिन्छ र त्यसपछिको चिसो प्रक्रियामा फेरि कडा बनाइन्छ। एकै समयमा, यस पेपरमा पहिले उल्लेख गरिएझैं, संयुक्त नरम तहको प्रभावलाई टेम्परिंग तापमानको निर्धारणमा विचार गर्नुपर्छ। सामान्यतया, T91 को टेम्परिंग तापमान 730 ~ 780 ℃ हो।
वेल्डिंग पछि T91 को टेम्परिंग स्थिर तापमान समय 1 घन्टा भन्दा कम हुनु हुँदैन, ताकि यसको संरचनालाई टेम्पर्ड मार्टेन्साइटमा पूर्ण रूपान्तरण सुनिश्चित गर्न सकियोस्।
T91 स्टील वेल्डेड संयुक्त को अवशिष्ट तनाव कम गर्न को लागी, शीतलन दर 5 ℃ / मिनेट भन्दा कम नियन्त्रण हुनुपर्छ। T91 स्टील को वेल्डिंग प्रक्रिया चित्र 3 मा देखाउन सकिन्छ।
पूर्व तताउने 200 ~ 250 ℃; ② वेल्डिंग, इन्टरलेयर तापमान 200 ~ 300 ℃; ③ 80 ~ 100 ℃ / h को गति संग, वेल्डिंग पछि कूलिंग; ④ 100 ~ 150 ℃ 1 घन्टाको लागि; ⑤ 1 घन्टाको लागि 730 ~ 780 ℃ मा टेम्परिंग; ⑥ 5 ℃ / मिनेट भन्दा बढी नभएको दरमा कूल।
T91 इस्पात मिश्र धातु को सिद्धान्त मा निर्भर गर्दछ, विशेष गरी नाइओबियम र vanadium जस्तै ट्रेस तत्व को एक सानो मात्रा थप्दै। यसको उच्च तापक्रम शक्ति र ओक्सीकरण प्रतिरोध 12 cr1mov स्टीलको तुलनामा धेरै सुधारिएको छ, तर यसको वेल्डिङ कार्यसम्पादन कमजोर छ।
पिन परीक्षणले T91 स्टिलमा चिसो दरारको ठूलो प्रवृत्ति रहेको देखाउँछ। पूर्व तताउने 200 ~ 250 ℃ र इन्टरलेयर तापमान 200 ~ 300 ℃ चयन गर्दा प्रभावकारी रूपमा चिसो क्र्याक रोक्न सक्छ।
T91 लाई 100 ~ 150 ℃ मा 1 घन्टाको लागि वेल्ड तातो उपचार पछि चिसो हुनुपर्छ; टेम्परिङ तापमान 730 ~ 780 ℃, होल्डिंग समय 1 घन्टा भन्दा कम छैन।
माथिको वेल्डिङ प्रक्रिया सन्तोषजनक नतिजा र ठूलो आर्थिक लाभका साथ २०० मेगावाट र ३०० मेगावाटको बॉयलरको निर्माण र उत्पादन अभ्यासमा लागू गरिएको छ।
