SA-209T1A צינור פלדה ללא תפרים הוא צינור פלדה ללא תפרים מסגסוגת פחמן מוליבדן תחת תקן ASME SA-209, המקביל לדרגת פלדה 20MoG בתקן GB5310 של ארצי.
ההרכב הכימי הליבה שלו נועד לאזן בין חוזק-טמפרטורות גבוהות ועמידות לזחילה:
- פחמן (C): 0.15%-0.25%, מספק חוזק בסיסי ושליטה בביצועים של האזור המושפע מחום הריתוך;
- סיליקון (Si): 0.10%-0.50%, מסייע בהתחמצנות ושיפור עמידות החמצון;
- מנגן (Mn): 0.30%-0.80%, זיקוק גודל גרגירים ושיפור יכולת ההתקשות;
- זרחן (P)/גופרית (S): פחות או שווה ל-0.025%, מגבילה בהחלט זיהומים כדי להפחית את הסיכון לשבירות-בטמפרטורה גבוהה;
- מוליבדן (Mo): 0.44%-0.65%, יוצר מטריצה מחוזקת קרביד, משפר משמעותית את החוזק התרמי.
- באמצעות השפעת חיזוק התמיסה המוצקה של מוליבדן, חומר זה יכול לפעול ביציבות לתקופות ממושכות מתחת ל-510 מעלות. חוזק התפוקה המנורמל גדול מ-220MPa או שווה ל-220MPa, חוזק מתיחה גדול או שווה ל-415MPa, והתארכות גדולה מ-30% או שווה ל-30% עומדים בדרישות המחמירות לחוזק זחילה בטמפרטורה גבוהה- ברכיבי הדוד.
מאפיינים מכניים:
חוזק מנורמל: חוזק תפוקה σs גדול מ-220MPa או שווה ל-220MPa, חוזק מתיחה σb גדול מ-415MPa או שווה ל-415MPa, התארכות δ גדולה מ-30% או שווה ל-30%, עומד בדרישות חוזק זחילה בטמפרטורות גבוהות של תקן ASME SA-209 עבור צינורות דוודים.
יציבות מיקרו-מבנה: במהלך-שירות ארוך טווח ב-510 מעלות, קרבידים במטריצה הפנילית מתפזרים, תוך הימנעות מפיחת חוזק הנגרמת על ידי התגבשות של משקעים.
צינורות פלדה ללא תפרים SA-209T1A משמשים בעיקר בייצור:
- קירות מקוררים של מים- של דודי תחנת כוח: התנגדות לניקוי ישיר של גז פליטה בטמפרטורה-גבוהה בתוך הכבשן, הדורש חומרים בעלי מוליכות תרמית גבוהה ועמידות בפני עייפות תרמית;
- מחממי-על ומחממים חוזרים: בסביבות קיטור מתחת ל-510 מעלות, נדרש איזון בין חוזק ועמידות לגרפיטציה, המושג על-ידי שליטה בתכולת האלומיניום (פחות או שווה ל-0.04% במהלך ההתכה) כדי להאט את תהליך משקעי הפחמן-בטמפרטורה הגבוהה;
- מערכות לשחזור חום פסולת תעשייתית: מתאימות למחליפי חום של גזי פליטה בטמפרטורה- גבוהה בתעשיות מתכות וכימיקלים, המציגות יציבות טובה בחומר מאכל.
שיקולי בקרת כשל:
- פעולה-לטווח ארוך בטמפרטורות גבוהות מדי עלולה להוביל לגרפיטיזציה; ניהול תוחלת החיים הכרחי באמצעות ניטור טמפרטורת קיר ואופטימיזציה של בחירת חומרים;
- יש להשתמש בחומרי ריתוך מימן-נמוכים במהלך הריתוך, ויש לשלוט בטמפרטורת המעבר בפחות מ-250 מעלות או שווה ל-250 מעלות כדי למנוע פיצוח חם.