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高压锅炉用碳钢SA210A-1、SA-210C、20G比较分析
摘要: 调研发现,目前国内生产的SA210A-1在实际的供料中没有单独坯料,通常会以SA210C坯或20G坯代之。为了研究这种替代方式能否满足SA210A-1材料标准和产品设计要求,通过对SA210M 标准中SA210A-1、SA-210C及GB 5310标准中的20G成分和性能的比较分析,提出在SA210A-1小口径管采购要求中,应增加Mn下限规定的优化意见。
前 言
当前参数等级在亚临界及以上的锅炉机组受压件用碳钢材料主要有3种:20G、SA210A-1、SA-210C,基本用于低温过热器、低温再热器、水冷壁和省煤器等部件中的受热面管,管子金属设计温度通常在350℃~425℃ 。
由于碳钢的强化元素是C和Mn,而锅炉制造厂从焊接性能考虑通常会严格限制C含量。按ASME中的描述:在规定最大碳含量以下含碳量每降低0.01%,则允许在规定的最大锰含量之上各增加0.06%的含锰量,但最大不得超过1.35%。说明1个碳含量下降带来的强度损失一般需6个锰含量进行弥补,但从当前钢管厂的实际供料中却发现一个有意思的现象:即国内SA210A-1似乎没有成分鲜明的单独坯料,要么以SA-210C坯代之,要么以20G坯代之,这种现象可在表1随机抽取的部分批次SA210A-1、SA-210C、20G 的成分和性能数据比较中得到直观印象,差异更明显体现在Mn含量上。同样是SA210A-1,表1中的序号6、7、8成分及性能和20G相当,序号9成分及性能和SA-210C相当。那么这种替代方式能否保证SA210A-1满足材料标准和产品设计要求呢? 以下遵循标准的脉络并结合产品的使用条件进行分析。
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上海宝钢SA-213T91无缝钢管质量证实书
T91(SA213-T91)无缝钢管作为大型发电锅炉过热器、再热器的新型钢种,日趋成熟,今朝被各国广泛采取。该钢的强化机理除了固溶和沉淀强化外,还经由过程微合金化、控轧、形变热处理及控冷获得高密度位错和高度细化晶粒等办法进行强化。该钢的供货状况为正火+回火,显微组织是回火马氏体。
1983年ASTM批准将改进型9Cr-1Mo钢纳标于A213标准内,成为工业用钢管材料。1984年ASME又将该钢载入SA-213标准内,改进型9Cr-1Mo钢作为热交换小口径无缝管列标在SA-213中,钢号为T91。
SA213-T91在世界范围内的新建电厂和在役电厂的改造计划中获得了广泛应用,很多新建电厂大都选用SA213-T91合金钢管制造电站锅炉的过热器、再热器。
允许使用温度:主要应用于制造金属壁温不超过625℃的亚临界、超临界的电站锅炉的高温过热器和再热器等受压件,也可用作为压力容器和核电高温受压件用钢。
ASME/ASTM SA-213T91无缝钢管
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一、产品简介
错误写法:SA 213T91或SA213-T91。(SA-213T91:“SA”属ASME钢铁材料的标记。“213”表示规范顺序号,“T91”表示钢号分类,“T”表示小口径管,相当于我国的10Cr9Mo1VNbN小口径钢管。)
SA-213T91是ASME SA-213/SA-213M标准钢号;20世纪70年代,美国橡树岭国家实验室和燃烧工程公司在9Cr-1Mo钢的基础上,通过添加少量的Nb、V微合金化元素并控制N元素的含量从而形成的新型铁素体型钢。该钢具有较好的综合力学性能、时效前后的组织和性能稳定,具有良好的焊接性能和工艺性能,较高的持久强度及抗氧化性。我国于1995年将该钢移植到GB5310标准中,牌号定为10Cr9Mo1VNb。
允许使用温度:主要应用于制造金属壁温不超过625℃的亚临界、超临界的电站锅炉的高温过热器和再热器等受压件,也可用作为压力容器和核电高温受压件用钢。
T/P91锅炉管在石化方面的应用:
在蒸馏、裂化装置及炼油厂中,由于T/P91材料较好的高温力学和耐高温氢气性能,可用来代替T/P22和T/P5材料的管子,而且T/P91材料比T/P22和T/P5材料更适合于富硫磺环境的锅炉中。一般地,管径大于168mm称为P91,管径小于等于168mm称为T91,二者属同一钢种,对化学成分和力学性能的要求也相同。
执行标准:
ASME SA-213/SA-213M-2010锅炉、过热器和换热器用无缝铁素体和奥氏体合金钢管子
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