1. Pagrindinis naudojimas ir taikymas
ASTM A335 P91, paprastai žinomas kaip „P91“, yra chromo -molibdeno legiruotas plienas, priskiriamas padidinto valkšnumo stiprumo feritinio (CSEF) plieno kategorijai. Jis daugiausia naudojamas aukštos{5}}temperatūrų ir aukšto{6} slėgio srityse, ypač energijos gamybos ir naftos chemijos pramonėje.
Pagrindinės programos apima:
Elektrinės vamzdynai ir vamzdeliai:Jis plačiai naudojamas iškastinio kuro elektrinėse tokiose svarbiose srityse kaip:
Pagrindinės „Steam“ linijos:Vamzdynas, kuriuo perkaitintas garas tiekiamas iš katilo į turbiną.
Karštos pašildymo linijos:Vamzdynas, grąžinantis garą iš aukšto -slėgio turbinos atgal į katilą pakartotiniam pašildymui prieš patenkant į vidutinio / žemo slėgio{1}}turbiną.
Antraštės:Komponentai, kurie surenka ir paskirsto garą katilo sistemoje.
Naftos chemijos pramonė:Naftos perdirbimo gamyklose ir chemijos gamyklose technologiniams vamzdynams, kurie veikia aukštesnėje temperatūroje.
Šilumokaičiai ir katilo komponentai:Sekcijose, kur reikalingas atsparumas aukštai{0}}šliaužimui ir oksidacijai.
2. Pagrindiniai privalumai ir pranašumai
P91 pritaikymas prieš įprastą mažai legiruotą plieną, pvz., P22 (2,25Cr-1Mo), suteikia didelę techninę ir ekonominę naudą:
Aukščiausios{0}}temperatūros stiprumas:Svarbiausias P91 pranašumas yra jo išskirtinumasšliaužti jėga-jo atsparumas deformacijai, veikiant mechaniniam įtempimui aukštoje temperatūroje ilgą laiką. Tai leidžia jam atlaikyti tokį patį slėgį kaip ir senesni plienai, bet aukštesnėje temperatūroje arba atlaikyti didesnį slėgį esant tokiai pačiai temperatūrai.
Padidintas šiluminis efektyvumas:Aukštos{0}}temperatūros P91 galimybė leidžia projektuoti jėgaines su aukštesne garo temperatūra ir slėgiu (judant link itin -superkritinių sąlygų). Tai tiesiogiai reiškiadidesnis šiluminis efektyvumas, daugiau galios naudojant tą patį kuro kiekį ir sumažintas šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekis.
Sumažinti medžiagų reikalavimai:Dėl didesnio stiprumo galima suprojektuoti komponentus, pagamintus iš P91plonesnės sienospalyginti su pagamintomis iš P22 arba P11 toms pačioms eksploatavimo sąlygoms. Tai veda prie:
Lengvesnės konstrukcijos.
Sumažėjusios medžiagų sąnaudos.
Lengvesnis suvirinimas ir gamyba, nes reikia mažiau suvirinto metalo.
Geras atsparumas oksidacijai ir korozijai:9 % chromo kiekis užtikrina gerą atsparumą oksidacijai (apnašų susidarymui) ir sulfidacijai aukštoje -temperatūroje, todėl pailgėja komponentų tarnavimo laikas.
Geras atsparumas šiluminiam nuovargiui:Jo mažesnis šiluminio plėtimosi koeficientas ir didesnis šilumos laidumas, palyginti su austenitiniu nerūdijančiu plienu (pvz., 304H), užtikrina geresnį atsparumą terminiam nuovargiui, kurį sukelia ciklo temperatūra.
3. Plėtra ir ateities perspektyvos
P91 buvo sukurtas aštuntojo dešimtmečio pabaigoje ir devintajame dešimtmetyje kaip proveržio medžiaga, sumažinanti atotrūkį tarp mažai -legiruoto plieno ir brangesnio austenitinio nerūdijančio plieno.
Plėtros kelias:Jo kūrimas buvo pagrįstas 9Cr-1Mo plieno (P9) modifikavimu mikro legiravimo elementais, pvz.Vanadis (V) ir niobis (Nb)ir kontroliuoti terminį apdorojimą, kad būtų sukurta stabili mikrostruktūra su dideliu dislokacijų tankiu ir smulkiomis nuosėdomis. Šis „mikro-lydinys“ yra raktas į puikų valkšnumo stiprumą.
Dabartinė padėtis ir iššūkiai:P91 dabar yra subrendusi ir{1}}tvirtinama medžiaga. Tačiau jo gamyba, ypačsuvirinimas ir terminis apdorojimas, reikalauja griežtos procedūrinės kontrolės. Tokios problemos kaip minkštos „šilumos{1}}paveiktos zonos“ (HAZ) susidarymas ir tikslaus terminio apdorojimo po suvirinimo (PWHT) poreikis yra svarbūs ir gerai{2}}dokumentuoti iššūkiai, kuriuos pramonė išmoko valdyti.
Ateities perspektyva:P91 ateities perspektyvos yra glaudžiai susijusios su pasauline energetikos aplinka:
Vaidmuo švarios anglies technologijoje:Lieka asvarbi medžiaga naujoms itin{0}}superkritinėms (USC) anglimi-kūrenamoms elektrinėmsir senesnių įrenginių modernizavimui, siekiant pagerinti efektyvumą ir sumažinti išmetamų teršalų kiekį.
Pereinamojo laikotarpio kuro ir biomasės gamyklos:Pasauliui pereinant prie atsinaujinančių energijos šaltinių, P91 bus svarbus lanksčioms, didelio{1}}efektyvumo elektrinėms, galinčioms subalansuoti tinklo svyravimus, įskaitant tas, kurios kūrenamos kartu su biomase.
Pažangių lydinių pagrindas:P91 sėkmė atvėrė kelią dar pažangesnėms klasėms, pvzP92 (NF616) ir P122 (HCM12A), kurios siūlo aukštesnę temperatūrą. Tačiau dėl subalansuotų savybių, didelės duomenų bazės ir nusistovėjusios tiekimo grandinės P91 ir toliau yra darbo arkliukas.
Geoterminė ir koncentruota saulės energija (CSP):Dėl didelio{0}}temperatūrinio stiprumo jis yra kandidatas į tam tikrus komponentus naujos-kartos geoterminės ir šiluminės energijos kaupimo sistemose CSP gamyklose.
Apibendrinant galima pasakyti, kad ASTM A335 P91 yra pagrindinė medžiaga, kuri leido žymiai padidinti šiluminės elektrinės efektyvumą. Nors egzistuoja naujesni lydiniai, įrodytas jų našumas, ekonomiškumas-ir universalumas užtikrina, kad jis išliks gyvybiškai svarbia medžiaga pasauliniame energetikos sektoriuje ateinančius dešimtmečius tiek naudojant tradicinį iškastinį kurą, tiek naudojant naujas šiluminės energijos programas.
