Ringkasan
12Cr2MoWVTiB adalah acreep-baja feritik yang ditingkatkan kekuatan (CSEF)., umumnya dikenal dengan sebutanT/P24(T untuk pipa, P untuk pipa). Baja ini dikembangkan untuk menawarkan kekuatan yang lebih tinggi pada suhu tinggi dibandingkan dengan baja kromium-molibdenum tradisional seperti T/P22 (2,25Cr-1Mo), sehingga memungkinkan bagian dinding lebih tipis dan meningkatkan efisiensi termal pada boiler dan bejana tekan.
Nama "12Cr2MoWVTiB" didasarkan pada komposisi kimianya, dengan angka dan huruf yang mewakili unsur paduan utama.
Karakteristik Utama
Kekuatan-Suhu Tinggi:Keunggulan utamanya sangat bagusresistensi mulur(ketahanan terhadap deformasi di bawah tekanan konstan pada suhu tinggi dalam jangka waktu lama). Biasanya digunakan dalam kisaran suhu 550 derajat hingga 600 derajat (1022 derajat F hingga 1112 derajat F).
Ketahanan Oksidasi Yang Baik:Kandungan kromium memberikan ketahanan yang memadai terhadap kerak (oksidasi) di lingkungan uap.
Kemampuan las:Meskipun dapat dilas, hal ini memerlukan kontrol ketat terhadap perlakuan panas pra-panas, pasca-pengelasan (PWHT), dan prosedur pengelasan khusus untuk mempertahankan sifat-sifatnya dan menghindari retak.
Struktur mikro:Baja memperoleh kekuatannya dari dispersi halus karbida dan nitrida stabil (dari V, Ti, Mo, W) yang diendapkan selama perlakuan panas, yang menghambat pergerakan dislokasi pada suhu tinggi.
Komposisi Kimia (Khas%)
Komposisinya dikontrol secara tepat untuk mencapai sifat yang diinginkan. Kisaran tipikalnya adalah:
| Elemen | Isi (%) | Tujuan |
|---|---|---|
| C (Karbon) | 0.05 - 0.10 | Kekuatan, kekerasan |
| Cr (Kromium) | 1.90 - 2.60 | Ketahanan oksidasi & korosi |
| Mo (Molibdenum) | 0.50 - 0.65 | Penguatan larutan padat, ketahanan mulur |
| W (Tungsten) | 0.45 - 0.65 | Penguatan solusi yang solid, bersinergi dengan Mo |
| V (vanadium) | 0.28 - 0.42 | Membentuk karbida yang halus dan stabil untuk kekuatan mulur |
| Ti (Titanium) | 0.06 - 0.10 | Membentuk nitrida/karbida yang stabil untuk menentukan batas butir |
| B (Boron) | 0.002 - 0.006 | Meningkatkan pengerasan dan kekuatan batas butir |
| Si (Silikon) | Kurang dari atau sama dengan 0,50 | Deoxidizer, kekuatan |
| Mn (Mangan) | 0.45 - 0.70 | Kekuatan, ketangguhan, membantu deoksidasi |
| P (Fosfor) | Kurang dari atau sama dengan 0,025 | Pengotor (dikendalikan) |
| S (Belerang) | Kurang dari atau sama dengan 0,015 | Pengotor (dikendalikan) |
Sifat Mekanik (pada Suhu Kamar)
Properti dicapai setelah perlakuan panas tertentu (normalisasi dan temper). Nilai dapat sedikit berbeda menurut standar dan ukuran pipa.
Kekuatan Tarik (Rm):Lebih besar dari atau sama dengan 620 MPa (90 ksi)
Kekuatan Hasil (Rp0,2):Lebih besar atau sama dengan 440 MPa (64 ksi)
Perpanjangan (A):Lebih besar dari atau sama dengan 19%
Kekerasan:Biasanya Kurang dari atau sama dengan 250 HB (Kekerasan Brinell)
Manufaktur dan Perlakuan Panas
Pipa mulus 12Cr2MoWVTiB diproduksi melalui proses seperti ekstrusi panas atau penindikan.
Perlakuan panas kritis adalah:
Normalisasi:Dipanaskan hingga sekitar 1050 derajat - 1100 derajat (1922 derajat F - 2012 derajat F) diikuti dengan pendinginan udara. Ini menghasilkan struktur mikro martensit atau bainitik yang halus dan homogen.
Temperatur:Dipanaskan kembali hingga sekitar 750 derajat - 780 derajat (1382 derajat F - 1436 derajat F) dan ditahan, kemudian didinginkan dengan udara. Proses ini mengurangi tekanan, meningkatkan ketangguhan, dan memungkinkan pengendapan karbida yang halus dan memperkuat.
Aplikasi Utama
Baja ini hampir secara eksklusif digunakan dalampembangkit listrik ultra-superkritis (USC) dan superkritis:
Tabung Superheater:Dimana uap dipanaskan sampai suhu tertinggi.
Tabung Pemanas Ulang:Dimana uap dikirim kembali ke turbin untuk kerja tambahan setelah dilewati pertama kali.
Header dan Perpipaan-Suhu Tinggi:Saluran uap utama dan sistem perpipaan-bertekanan tinggi dan bersuhu tinggi-lainnya.
Penggunaannya memungkinkan parameter uap yang lebih tinggi (tekanan dan suhu), yang secara langsung berartiefisiensi termal yang lebih tinggi dan pengurangan emisi CO2per unit listrik yang dihasilkan.
Standar dan Spesifikasi
Materi ini tercakup dalam berbagai standar internasional dan nasional:
ASTM A213/A213M:Spesifikasi Standar untuk Paduan Feritik dan Austenitik Tanpa Jahitan-Boiler Baja, Superheater, dan Tabung Penukar Panas-. Kelas T24.
EN 10216-2:Tabung baja mulus untuk tujuan tekanan - Bagian 2: Tabung baja non-paduan dan baja paduan dengan sifat suhu tinggi yang ditentukan. Kelas 7CrWVMoNb9-6 (Ini setara dengan Eropa, dengan komposisi yang sangat mirip).
DIN 17175:Tabung untuk digunakan pada suhu tinggi. Standar Eropa serupa.
Keuntungan dan Kerugian
Keuntungan:
Tegangan izin lebih tinggi pada 550-600 derajat dibandingkan T/P22, memungkinkan dinding lebih tipis dan komponen lebih ringan.
Ketahanan lelah termal yang baik.
Berkontribusi pada peningkatan efisiensi pembangkit listrik.
Kekurangan:
Pengelasan Kompleks:Memerlukan prosedur pengelasan yang sangat spesifik dan terkontrol, termasuk pemanasan awal yang tepat dan Perlakuan Panas Pasca Pengelasan (PWHT) yang wajib. Rentan terhadap "retak dingin" jika tidak ditangani dengan benar.
Biaya Lebih Tinggi:Lebih mahal dibandingkan baja-paduan rendah standar karena paduannya yang kompleks (W, V, Ti, B).
Ketersediaan Terbatas:Persediaannya tidak sebanyak T/P91 atau T/P22, seringkali memerlukan pesanan pabrik.
Ringkasan
Intinya,Pipa baja mulus 12Cr2MoWVTiB (T/P24).adalah paduan khusus-performa tinggi yang dirancang untuk bagian-suhu tinggi yang paling menuntut pada pembangkit listrik berbahan bakar fosil-yang modern dan efisien. Nilainya terletak pada kekuatan mulurnya yang unggul, yang merupakan teknologi penting yang memungkinkan pembangkit listrik canggih dengan dampak lingkungan yang lebih rendah.
