- 이음매 없는 페라이트계 및 아수텐계 합금강 보일러, 과열기 및 열교환기 튜브에 대한 ASTM A213/ASME SA213 표준 규격
ASME SA-213 표준에서 지정한 강종은 SA213 T91입니다. 9Cr-1Mo강에 N성분을 조절하고 소량의 Nb 및 V 미세합금 원소를 첨가하여 만든 새로운 종류의 페라이트계 강입니다. 이 강철은 높은 내구 강도 및 내산화성, 노화 전후의 안정적인 구조 및 성능, 우수한 용접 성능 및 우수한 공정 성능을 포함하여 전반적으로 우수한 기계적 품질을 나타냅니다. 내구성 강도의 일정한 강도 온도 및 일정한 응력 온도는 열팽창 계수가 낮고 열전도율이 높은 오스테나이트계 스테인리스강보다 각각 625도 및 607도에 도달하여 더 높습니다. T91(9Cr-1Mo)강은 T9(9Cr-1Mo)강보다 600도에서 3배 더 내구성이 높으면서도 T9의 우수한 고온 내식성을 유지합니다.
고온 내산화성, 내크리프성, 열강도가 우수한 공랭식 마르텐사이트강인 SA213 T91은 합금 농도가 높습니다. 용접시 경화되는 경향이 크며 냉간 균열에 매우 취약합니다. 파이프 직경이 168mm 미만인 것을 T91, 파이프 직경이 168mm보다 큰 것을 P91이라고 합니다. 화학 성분 및 기계적 품질에 대한 기준은 동일한 강종에 속하기 때문에 둘 다 동일합니다. 크롬, 몰리브덴, 탄소, 망간, 실리콘, 바나듐, 질소 및 미량의 기타 원소는 SA213 T91의 중요한 구성 요소입니다. 몰리브덴은 크리프 저항을 증가시키고 고온에서 재료의 전반적인 성능을 돕는 반면, 크롬은 내산화성과 고온 강도를 제공하는 핵심 합금 요소입니다. 경도와 인장 강도는 탄소 함량에 의해 제공되는 반면 재료의 기계적 특성은 다른 합금 원소의 영향을 받습니다.
ASME SA213 T91의 화학 성분(백분율)
| 화학 성분(퍼센트) | ||||||||||||||
| 기준 | C | 망간 | P, 최대 | S, 최대 | 시 | 크롬 | 니켈, 최대 | 모 | 알, 최대 | 티, 최대 | V | N | 주의 | Zr, 최대 |
| ASME SA213 T91 | 0.07-0.14 | 0.30-0.60 | 0.020 | 0.010 | 0.20-0.50 | 8.00-9.50 | 0.40 | 0.85-1.05 | 0.02 | 0.01 | 0.18-0.25 | 0.030-0.070 | 0.06-0.10 | 0.01 |
ASME 보일러 및 압력 용기 코드의 엄격한 요구 사항은 종종 SA213 T91의 기계적 품질로 충족됩니다. 저온 및 고온 모두에서 우수한 인장 강도, 항복 강도 및 탁월한 충격 인성을 나타냅니다. 이 소재는 뛰어난 크리프 및 응력 파괴 기능으로 인해 고온에 장기간 노출되는 응용 분야에 적합합니다.
ASME SA213 T91의 기계적 성질
| 기계적 성질 | |||
| 인장 강도, MPa, 분 | 항복 강도, MPa, 분 | 연신율(퍼센트), 최소 | 경도, 최대 |
| 585 | 415 | 20 | 250HBW |
ASME SA213 T91의 열처리
| 등급 | 유형 | 오스테나이트화/용체화 처리 온도(도) | 아임계 어닐링 또는 템퍼링 온도(도) |
| T91 | 노멀라이징 플러스 템퍼링 | 1040-1080 | 730-800 |
ASME SA213 T91의 미세구조 및 특성 향상은 대부분 열처리에 달려 있습니다. 재료가 원하는 강도, 경도 및 연성을 갖기 위해서는 템퍼링되기 전에 종종 노멀라이징 또는 어닐링됩니다. 또한 이러한 열처리는 잔류 응력 감소에 도움이 되며 온도로 인한 변형에 대한 재료의 저항력을 강화합니다.
최대 금속 벽 온도가 625도인 ASME SA213 T91은 주로 아임계 및 초임계 발전소 보일러용 고온 과열기와 재열기를 생산하는 데 사용됩니다. 또한 압력용기용 강재 및 원자력용 고온압력부품으로도 활용이 가능합니다. 우수한 고온 기계적 특성과 고온 내수소성으로 인해 T91 소재는 증류, 분해 및 정제소에서 T22 및 T5 소재 파이프 대신 사용할 수 있습니다. 그러나 T91 재료는 보일러의 T22 및 T5 재료보다 유황이 풍부한 환경에 더 적합합니다.
