A335 P91 alyaj tiyo

• A335 P91 alyaj tib aplikasyon an

Li ka itilize kòm tiyo asye pou surchofaj segondè-tanperati ak rechofaj nan chodyèr subkritik ak superkritik ak tanperati miray mwens pase oswa egal a 625 degre, osi byen ke tèt tanperati ki wo ak tiyo vapè ak tanperati miray mwens pase oswa egal a 600 degre. . Li kapab tou itilize kòm echanjeur chalè fòs nikleyè ak petwòl fann tib inite gwo founo dife.
Estanda: ASTM A213 ASTM A335
Fòs rupture: pi gran pase oswa egal a 585 (MPa)
Fòs sede: Pi gran pase oswa egal a 415 (MPa)
Elongasyon: Pi gran pase oswa egal a 20 (%)
P91 asye se yon nouvo kalite martensitic chalè ki reziste asye ansanm devlope pa laboratwa nasyonal Xiangshuling ak laboratwa materyèl metaliji nan konbisyon Jeni Corporation nan Etazini. Li baze sou asye 9Cr1MoV pou redwi kontni kabòn, estrikteman limite kontni souf ak fosfò, epi ajoute yon ti kantite eleman vanadyòm ak niobyòm pou alyaj. Dapre ASTM213/A213M-85C, yo montre konpozisyon chimik P91 asye a nan Tablo 1.
Nimewo asye Alman ki koresponn ak asye P91 se X10CrMoVNNb91, nimewo asye Japonè a se HCM95, ak nimewo asye franse a se TUZ10CDVNb0901.

• Wòl chak eleman alyaj nan A335 P91

Yo respektivman jwe wòl nan ranfòse solisyon solid, ranfòse dispèsyon ak amelyore rezistans nan oksidasyon ak rezistans korozyon nan asye. Analiz espesifik la se jan sa a.
① Kabòn se eleman ki gen efè solid ki pi evidan pou ranfòse nan asye. Kòm kontni an kabòn ogmante, fòs kout tèm nan asye a ogmante, ak plastisit la ak severite diminye. Pou asye martensitic tankou P91, ogmantasyon nan kontni kabòn pral akselere spheroidization ak agrégation pousantaj nan karbid, akselere redistribisyon nan eleman alyaj, epi redwi soudabilite a, rezistans korozyon ak rezistans oksidasyon nan asye. Se poutèt sa, asye ki reziste chalè jeneralman espere diminye kontni an kabòn, men si kontni an kabòn twò ba, entansite asye a ap redwi. Konpare ak asye 12Cr1MoV, asye P91 gen yon kontni 20% pi ba kabòn, ki detèmine pa konplè konsidere faktè ki anwo yo.
②P91 asye gen kantite tras nan nitwojèn, ak wòl nan nitwojèn reflete nan de aspè. Sou yon bò, li jwe wòl nan ranfòse solisyon solid. Solibilite nan nitwojèn nan asye nan tanperati chanm se piti anpil. Pandan chofaj soude ak pwosesis tretman chalè apre soude nan zòn ki afekte chalè apre soude nan asye P91, solisyon solid ak pwosesis presipitasyon nan VN ap fèt youn apre lòt: Pandan chofaj soude Kontni nitwojèn nan estrikti austenite ki te fòme nan chalè ki afekte a. zòn ogmante akòz yap divòse nan VN. Apre sa, degre nan supersaturation nan estrikti tanperati nòmal la ogmante, ak amann VN presipite pandan tretman chalè apre-soude ki vin apre a, ki ogmante estabilite estriktirèl la. , amelyore valè fòs ki dire lontan nan zòn ki afekte chalè a. Nan lòt men an, asye P91 tou gen yon ti kantite A1, ak nitwojèn ka fòme A1N ak li. A1N sèlman fonn nan matris la nan gwo kantite pi wo a 1100 degre, epi re-presipite nan pi ba tanperati, sa ki ka reyalize yon pi bon efè ranfòse dispèsyon.

③ Ajoute chromium se sitou amelyore rezistans nan oksidasyon ak rezistans korozyon nan chalè ki reziste asye. Lè kontni chromium la mwens pase 5%, oksidasyon vyolan kòmanse nan 600 degre, epi lè kontni chromium la rive nan 5%, li gen bon rezistans oksidasyon. 12Cr1MoV asye gen bon rezistans oksidasyon anba a 580 degre, ak yon pwofondè korozyon nan 0.05 mm / a. Pèfòmans li kòmanse deteryore nan 600 degre, ak yon pwofondè korozyon nan 0.13 mm / a. Kontni chromium nan P91 ogmante a apeprè 9%, ak tanperati sèvis la ka rive nan 650 degre. Mezi prensipal la se fonn plis chromium nan matris la.
④ Vanadyòm ak niobyòm se tou de eleman fò ki fòme carbure. Lè yo ajoute, yo ka fòme karbid alyaj amann ak ki estab ak kabòn, ki gen yon efè fò dispèsyon ranfòse.
⑤ Objektif prensipal ajoute molybdène se amelyore fòs tèmik asye epi jwe wòl nan ranfòse solisyon solid.

A335 P91 alyaj tib pwosesis tretman chalè
Tretman chalè final la nan P91 se nòmalize + tanperati ki wo tanperaman. Tanperati nòmalizasyon an se 1040 degre, tan an kenbe se pa mwens pase 10 min. Tanperati tanperaman an se 730 ~ 780 degre, tan an kenbe se pa mwens pase 1h. Estrikti apre tretman chalè final la apeze. Martensite dife.
A335 P91 alyaj tib pwopriyete mekanik
Fòs rupture nòmal tanperati a nan asye P91 se pi gran pase oswa egal a 585 MPa, fòs tanperati nòmal sede a se pi gran pase oswa egal a 415 MPa, dite a se mwens pase oswa egal a 250 HB, elongasyon an (estanda echantiyon sikilè ak 50 mm kalib) se pi gran pase oswa egal a 20%, ak valè estrès admisib la [σ] se 650 degre =30 MPa.
Dapre fòmil ekivalan kabòn nan Sosyete Entènasyonal Welding rekòmande, ekivalan kabòn nan P91 se 1.631, ak soudabilite nan P91 se pòv.

• Pwoblèm lè soude A335 P91

1. Jenerasyon estrikti fè tèt di nan zòn chalè ki afekte yo
Pousantaj refwadisman kritik P91 ba ak estabilite austenite gwo. Nòmal pèrlit transfòmasyon pa fasil pou rive pandan refwadisman, kidonk transfòmasyon martensite rive lè refwadisman nan yon tanperati ki pi ba. Poutèt sa, P91 gen yon gwo tandans fè di ak frèt krak.
Depi tisi divès kalite nan zòn ki afekte chalè a gen diferan dansite, koyefisyan ekspansyon ak diferan fòm lasi, yo pral inevitableman dwe akonpaye pa ekspansyon volim diferan ak kontraksyon pandan pwosesis chofaj ak refwadisman; an lòt men an, akòz inegal la ak Akòz tanperati a wo, estrès la entèn nan jwenti a soude P91 se gwo anpil.
Pou P91, austenite trè estab epi li bezwen refwadi nan yon tanperati ki pi ba (apeprè 400 degre) pou chanje nan martensite. Estrikti martensite koryas la frajil ak difisil, epi jwenti yo anba kondisyon estrès konplèks. An menm tan an, pandan pwosesis refwadisman soude a, idwojèn difize soti nan soude a nan zòn nan tou pre-Couture. Prezans idwojèn ankouraje martensite frajilman. Kòm yon rezilta nan efè konbine li yo, fant frèt yo fasil pwodwi nan zòn nan trempe.
2. Kwasans grenn nan zòn chalè ki afekte yo
Sik tèmik soude a gen yon enpak siyifikatif sou kwasans grenn nan zòn chalè ki afekte nan jwenti soude a, espesyalman zòn fizyon adjasan a tanperati chofaj ki pi wo a. Lè pousantaj refwadisman an piti, gwo ferit masiv ak estrikti carbure ap parèt nan zòn ki afekte chalè soude a, ki pral siyifikativman diminye plastisit asye a; lè pousantaj refwadisman an gwo, akòz jenerasyon estrikti martensite koryas, plastisit asye a ap redwi tou. Plastisite nan jwenti soude diminye.
3. Jenerasyon kouch ralantisman
Lè P91 asye soude nan yon eta trempe ak tanperaman, li se inevitab pou pwodwi yon kouch ralantisman nan zòn ki afekte chalè a, ak ralantisman an pi grav pase sa yo ki an asye pearlitic chalè ki reziste. Lè vitès chofaj ak refwadisman pi dousman, degre ralantisman an pi gwo. Anplis de sa, lajè kouch adousi a ak distans li yo soti nan liy fizyon an pa sèlman ki gen rapò ak kondisyon chofaj yo ak karakteristik soude a, men tou, ki gen rapò ak prechofaj, tretman chalè apre-soude, elatriye.
4. Estrès korozyon fann
Anvan tretman chalè apre-soude nan asye P91, tanperati refwadisman an jeneralman pa pi ba pase 100 degre. Si li refwadi nan tanperati chanm ak anviwònman an relativman imid, krak korozyon estrès ap fasil rive. Règleman Alman yo: li dwe refwadi pi ba pase 150 degre anvan tretman chalè apre-soude. Lè materyo a epè, li gen soude file, epi li gen dimansyon jeyometrik pòv, tanperati refwadisman an pa ta dwe pi ba pase 100 degre. Si li refwadi nan tanperati chanm, li entèdi pou mouye, otreman estrès korozyon krak ap fasil rive.