1. Kokia yra ASTM A335 p91 cheminė sudėtis?
ASTM A335 P91 yra chromas - molibdeno lydinio plieno su vanadžio ir niobium (Columbium) pridėjimais. Pagrindinė jo sudėtis apima 8,00 - 9,50% chromo (Cr) ir 0,85–1,05% molibdeno (MO). Jame taip pat yra tikslus vanadžio kiekis (0,18–0,25%), niobium (0,06–0,10%) ir azoto (0,03–0,07%). Anglies kiekis kontroliuojamas tarp 0,08–0,12%, kad būtų užtikrintas stiprumas ir suvirinamumas. Šis specifinis elementų derinys yra skirtas sukurti smulkiagrūdį martensitinę mikrostruktūrą su puikiu šliaužimo stiprumu.
2. Kokios yra pagrindinės P91 vamzdžio mechaninės savybės?
Pagrindinės p91 vamzdžio mechaninės savybės yra apibrėžtos pagal jo minimalias reikiamas vertes. Jo tempimo stipris paprastai yra apie 85 ksi (585 MPa), o jo išeigos stiprumas yra mažiausiai 60 ksi (415 MPa). Tai turi pasiekti minimalų 20% pailgėjimą per 2 colius, parodant gerą lankstumą. Medžiaga taip pat turi didelį kietumą, dažnai būna 250–300 HBW normalizuotos ir grūdintos būklės. Šios savybės yra tiesioginis jo specifinio terminio apdorojimo ir cheminės sudėties rezultatas.
3. Kaip P91 mikrostruktūra prisideda prie jo našumo?
P91 yra šiluma -, apdorota taip, kad sudarytų grūdintą martensitinę mikrostruktūrą, kuri yra jo stiprumo pagrindas. Normalizavus, austenitas virsta puikia, akikuliarine martensito struktūra. Vėlesnis grūdinimas leidžia nusodinti smulkius vanadžio ir niobium karbidus ir karbonitidus. Šie nuosėdos sukuria galingą stiprinimo mechanizmą, vadinamą kritulių kietėjimu, o tai trukdo dislokacijos judėjimui. Ši stabili mikrostruktūra yra labai svarbi norint išlaikyti stiprumą aukštesnėje temperatūroje per ilgą laiką.
4. Kodėl p91 klasifikuojamas kaip šliaužimas - stiprumas - patobulintas ferito (CSEF) plienas?
P91 yra CSEF plieno klasifikacijos pradininkas dėl išskirtinio atsparumo šliaužimo deformacijai. Skirtingai nuo tradicinių žemų - lydinio plienų, jo stiprumas atsiranda dėl kieto tirpalo stiprinimo ir kritulių kietėjimo derinio. Puikūs, stabilūs karbidai (V, NB) C ir nitridai greitai nesibaigia aukštoje temperatūroje. Tai leidžia plienui atlaikyti didelius mechaninius įtempius prailgintam laikotarpiui, dažnai viršijančiam 100 000 valandų, be per didelės deformacijos ar gedimo. Ši savybė yra būtina komponentams, esantiems aukštai - slėgio elektrinėms.
5. Koks yra pagrindinis p91 pranašumas, palyginti su apatiniu - klasės lydiniais, tokiais kaip p22?
Pagrindinis pranašumas yra žymiai didesnis leidžiamas stresas esant aukštesnei temperatūrai, leidžiančiai efektyviau. Esant tam tikram slėgiui ir temperatūrai, P91 vamzdis gali turėti daug plonesnę sieną, palyginti su P22 vamzdžiu. Šis sienos storio sumažėjimas lemia mažesnes medžiagų sąnaudas, sumažintą svorį ir mažiau suvirinimo laiko ir užpildo metalo. Be to, dėl dėl didesnio šiluminio nuovargio atsparumo jis tinka greitesniam paleidimo ir išjungimo ciklams šiuolaikinėms elektrinėms. Šis bendras efektyvumo padidėjimas yra pagrindinis jo priėmimo variklis.
