ASME SA335 P91 และ P92 อยู่ภายใต้มาตรฐาน ASME SA-335/SA-335M สำหรับท่อเหล็กกล้าไร้รอยต่อเฟอร์ริติกที่ทนความร้อนสูง และเป็นวัสดุท่อพิเศษสำหรับอุปกรณ์แรงดันสูง เช่น โรงไฟฟ้าพลังความร้อน
P91: เครื่องทำความร้อนยิ่งยวด (superheaters), เครื่องทำความร้อนซ้ำ (reheaters) และท่อไอน้ำหลักของหม้อไอน้ำแบบ subcritical/supercritical และหน่วยแตกสลายด้วยความร้อนสูงในโรงงานปิโตรเคมี
P92: ท่อไอน้ำหลัก, ท่อไอน้ำร้อนซ้ำอุณหภูมิสูง และระบบบายพาสแรงดันสูงของหม้อไอน้ำแบบ ultra-supercritical
ข้อได้เปรียบหลัก: P92 เทียบกับ P91 การพัฒนา P92 มีเป้าหมายเพื่อก้าวข้ามขีดจำกัดประสิทธิภาพของ P91 โดยมีข้อได้เปรียบดังนี้:
ความแข็งแรงต่อการคืบที่อุณหภูมิสูงขึ้น: นี่คือข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดของ P92 ซึ่งหมายความว่าภายใต้อุณหภูมิและความดันเดียวกัน สามารถออกแบบให้มีความหนาผนังที่บางลงได้เมื่อใช้ P92
อุณหภูมิใช้งานสูงขึ้น: อุณหภูมิใช้งานที่ปลอดภัยในระยะยาวของ P92 สามารถสูงถึง 625°C ในขณะที่ P91 โดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 585°C
ทนทานต่อความล้าจากความร้อนได้ดีขึ้น: ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนของ P92 ใกล้เคียงกับ P91 ซึ่งทั้งสองชนิดดีกว่าเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนไนต์
เชื่อมได้ดีขึ้น: เนื่องจากการออกแบบส่วนผสมที่เหมาะสม P92 มีความไวต่อการแตกร้าวจากการอุ่นล่วงหน้าน้อยกว่าอย่างมาก โดยต้องการอุณหภูมิอุ่นล่วงหน้าแบบปราศจากรอยร้าวประมาณ 100°C ซึ่งต่ำกว่า P91 ที่ประมาณ 180°C ข้อได้เปรียบหลัก: P92 เทียบกับ P91
P92 ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อก้าวข้ามขีดจำกัดประสิทธิภาพของ P91 โดยมีข้อได้เปรียบดังนี้:
ความแข็งแรงต่อการคืบที่อุณหภูมิสูงขึ้น: นี่คือข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดของ P92 ซึ่งหมายความว่าภายใต้อุณหภูมิและความดันเดียวกัน P92 สามารถใช้ในการออกแบบผนังที่บางลงได้ (บางลงประมาณ 30%-40%)
อุณหภูมิใช้งานสูงขึ้น: อุณหภูมิใช้งานที่ปลอดภัยในระยะยาวของ P92 สามารถสูงถึง 625°C ในขณะที่ P91 โดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 585°C
ทนทานต่อความล้าจากความร้อนได้ดีขึ้น: ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนของ P92 ใกล้เคียงกับ P91 ซึ่งทั้งสองชนิดดีกว่าเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนไนต์
.
| องค์ประกอบทางเคมี |
| ธาตุ |
P91 |
P92 |
| คาร์บอน (C) |
0.08 - 0.12 |
0.07 - 0.13 |
| แมงกานีส (Mn) |
0.30 - 0.60 |
0.30 - 0.60 |
| ฟอสฟอรัส (P) |
≤ 0.020 |
≤ 0.020 |
| กำมะถัน (S) |
≤ 0.010 |
≤ 0.010 |
| ซิลิคอน (Si) |
0.20 - 0.50 |
≤ 0.50 |
| โครเมียม (Cr) |
8.00 - 9.50 |
8.50 - 9.50 |
| โมลิบดีนัม (Mo) |
0.85 - 1.05 |
0.30 - 0.60 |
| นิกเกิล (Ni) |
≤ 0.40 |
≤ 0.40 |
| วาเนเดียม (V) |
0.18 - 0.25 |
0.15 - 0.25 |
| ไนโอเบียม (Nb) |
0.06 - 0.10 |
0.04 - 0.09 |
| ไนโตรเจน (N) |
0.03 - 0.07 |
0.03 - 0.07 |
| ทังสเตน (W) |
— |
1.50 - 2.00 |
| โบรอน (B) |
— |
0.001 - 0.006 |
| อะลูมิเนียม (Al) |
≤ 0.02 |
≤ 0.04 |
| คุณสมบัติทางกล (อุณหภูมิห้อง) |
| คุณสมบัติ |
P91 |
P92 |
| ความต้านทานแรงดึง (ต่ำสุด) |
≥ 585 MPa |
≥ 620 MPa |
| ความแข็งแรงคราก 0.2% offset (ต่ำสุด) |
≥ 415 MPa |
≥ 440 MPa |
| การยืดตัว (ต่ำสุด) |
≥ 20% |
≥ 20% |
| ความแข็ง (HBW) |
170 - 248 |
170 - 248 |
การใช้งาน:
- โรงไฟฟ้านิวเคลียร์: ใช้ในท่อไอน้ำหลักของส่วนเกาะทั่วไป และส่วนประกอบอุณหภูมิสูง เช่น เครื่องกำเนิดไอน้ำ
- อุตสาหกรรมเคมี/ปุ๋ย: ใช้ในเครื่องปฏิกรณ์แรงดันสูงอุณหภูมิสูง, เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และท่อกระบวนการ
- การผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบรวมศูนย์: ใช้ในระบบท่อส่งผ่านความร้อนด้วยเกลือหลอมเหลวหรือไอน้ำสำหรับการผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบรวมศูนย์ เพื่อตอบสนองความต้องการความทนทานที่อุณหภูมิสูง
- หม้อไอน้ำแรงดันสูงอุตสาหกรรม: ผนังระบายความร้อนด้วยน้ำและท่อเครื่องทำความร้อนยิ่งยวด
