การใช้งานของ SA213 T22 HFW สายท่อขีดขีดขีดขีดขีดขีดขีดขีดขีดขีดขีดขีดขีดขีดขีดขีดขีดขีดขีดขีดขีดขีดขีดขีดขีดขีดขีดขีดขีดขีด

ภาพรวมผลิตภัณฑ์

ท่อครีบหยัก SA213 T22 HFW แสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบทางเทคนิคที่ชัดเจนในการใช้งานการนำความร้อนเหลือทิ้งภายในช่วงอุณหภูมิ 500–580°C ในช่วงอุณหภูมินี้ วัสดุเหล็กกล้าคาร์บอนทั่วไป เช่น ASTM A192 แสดงให้เห็นถึงการเสื่อมสภาพของประสิทธิภาพอย่างมาก โดยมีความแข็งแรงในการแตกหักจากการคืบคลาน 10⁵ ชั่วโมงประมาณ 20 MPa ที่ 550°C และอัตราการเกิดออกซิเดชันประมาณ 0.3 มม./ปี เมื่อเทียบกับ SA213 T22 (เหล็ก 2.25Cr-1Mo) จะมีความแข็งแรงในการแตกหักจากการคืบคลาน 10⁵ ชั่วโมงสูงถึง 80 MPa ที่ 580°C โดยมีอัตราการเกิดออกซิเดชันต่ำกว่า 0.1 มม./ปี และอัตราการกัดกร่อนของกำมะถันประมาณ 0.08 มม./ปี ตัวชี้วัดประสิทธิภาพเหล่านี้ทำให้เหมาะสำหรับระบบการนำความร้อนเหลือทิ้งจากก๊าซไอเสียที่มีอุณหภูมิปานกลางถึงสูง

กระบวนการอบชุบด้วยความร้อนมีอิทธิพลอย่างมากต่อประสิทธิภาพของวัสดุ โดยการทำให้เป็นปกติที่ 900–950°C ตามด้วยการอบที่ 700–750°C จะสร้างโครงสร้างจุลภาคแบบเบนิติกและคาร์ไบด์ทรงกลมกระจาย ซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงและความต้านทานการคืบคลาน การออกแบบครีบหยักจะรบกวนชั้นขอบเขตการไหลของอากาศผ่านรอยบากเป็นระยะ โดยข้อมูลที่วัดได้แสดงให้เห็นถึงการปรับปรุงค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน 35–50% ในขณะที่สร้างลักษณะสนามการไหลที่ช่วยลดการสะสมของเถ้าที่อุณหภูมิสูง ซึ่งช่วยยืดระยะเวลาการทำความสะอาด กระบวนการเชื่อมด้วยความต้านทานความถี่สูงช่วยให้มั่นใจได้ถึงการยึดติดทางโลหะวิทยาที่เชื่อถือได้ระหว่างครีบและท่อฐาน เหมาะสำหรับการทำงานต่อเนื่องในระยะยาว

ข้อเท็จจริงหลัก: เมื่ออุณหภูมิก๊าซไอเสียเกิน 500°C เหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดา (เช่น ASTM A192) จะเข้าสู่ "โซนแห่งความตาย"—

• เหนือ 450°C: อัตราการเกิดออกซิเดชันเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณ
• เหนือ 500°C: ความแข็งแรงในการคืบคลานของเหล็กกล้าคาร์บอนลดลงอย่างรวดเร็ว
• ที่ 550°C: ความแข็งแรงในการแตกหักจากการคืบคลาน 10⁵ ชม. ของ A192 มีเพียง 20 MPa (ใช้งานไม่ได้จริง)

ในทางตรงกันข้าม SA213 T22 (เหล็ก 2.25Cr-1Mo) ยังคงรักษาประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมในช่วงอุณหภูมินี้:

• ความแข็งแรงในการแตกหักจากการคืบคลาน 80 MPa ที่ 580°C (4 เท่าของ A192)
• ลดอัตราการเกิดออกซิเดชันลง 60% (ขอบคุณชั้นป้องกัน Cr₂O₃)
• ปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อนของกำมะถัน 3 เท่า

นี่คือเหตุผลพื้นฐานสำหรับการเลือก—ในช่วงอุณหภูมิสูง 500–580°C ไม่ใช่แค่ "ดีกว่า" แต่เป็นตัวเลือกเดียวที่ใช้งานได้!

• อุณหภูมิการทำให้เป็นปกติ: 900–950°C → สร้างโครงสร้างออสเทนไนต์ที่เป็นเนื้อเดียวกัน
• อุณหภูมิการอบ: 700–750°C → สร้างคาร์ไบด์ละเอียดกระจายตัว

ผลกระทบที่สำคัญ:

• โครงสร้างเบนิติกให้ความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง
• คาร์ไบด์ทรงกลม (M₂₃C₆) ตรึงขอบเกรน ต้านทานการคืบคลาน
• ลดความเค้นตกค้างลง 70% ลดการแตกร้าวจากความล้าจากความร้อน

ระบบการนำความร้อนเหลือทิ้งที่ทำงานที่ 500–580°C ต้องเผชิญกับความท้าทายที่สำคัญสี่ประการ:

มาตรการปรับปรุงทางวิศวกรรม:

• การออกแบบวัสดุแบบเกรด: T22 สำหรับส่วนที่มีอุณหภูมิสูง A192 สำหรับส่วนที่มีอุณหภูมิต่ำ → การเพิ่มประสิทธิภาพต้นทุน 30%
• การอบชุบด้วยความร้อนหลังการเชื่อม (PWHT): 720°C เป็นเวลา 2 ชั่วโมง → กำจัดความเค้นจากการเชื่อมตกค้าง 90%
• การตรวจสอบอุณหภูมิผนังอย่างแม่นยำ: รับประกัน ≤580°C (590°C เป็นจุดหน้าผาของประสิทธิภาพ)
• ระบบพ่นเขม่าด้วยเสียง: ป้องกันการกระแทกจากความร้อนจากการพ่นเขม่าด้วยไอน้ำ

บทสรุป:
ในช่วงอุณหภูมิสูง 500–580°C ท่อครีบหยัก T22 สามารถทำงานได้อย่างปลอดภัยเป็นเวลา 10–15 ปี ด้วย MTBF > 50,000 ชั่วโมง ในขณะที่ A192 จะล้มเหลวอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ภายใน 6 เดือน ภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน—นี่คือเหตุผลเดียวสำหรับการมีอยู่!

• A192: ล้มเหลวอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ภายใน 6 เดือนที่อุณหภูมิเหล่านี้
• T91: มีราคาแพงเกินไปสำหรับหน่วยขนาดเล็ก
• T22: โซลูชันเดียวที่รักษาสมดุลระหว่างประสิทธิภาพและความคุ้มค่า

• การออกแบบหยักเพิ่มค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนด้านก๊าซไอเสีย 40%+
• กู้คืนความร้อนได้มากกว่า 25% ในพื้นที่เดียวกัน ลดปริมาณอุปกรณ์ลง 30%

• การลงทุนเริ่มต้นต่ำกว่า T91 25–30%
• การประหยัดพลังงานประจำปีอย่างมาก (48,000 ตันถ่านหิน/ปี สำหรับโรงงาน 600MW)
• ROI โดยทั่วไป <4 ปี (อยู่ในช่วงที่ยอมรับได้สำหรับโครงการอุณหภูมิสูง)