1。ASTM A335 P91の化学組成は何ですか？
ASTM A335 P91は、バナジウムとニオビウム（コロンビウム）の添加を伴うクロム - モリブデン合金鋼です。その重要な組成には、8.00〜9.50％クロム（CR）と0.85-1.05％モリブデン（MO）が含まれます。また、正確な量のバナジウム（0.18-0.25％）、ニオブ（0.06-0.10％）、および窒素（0.03-0.07％）が含まれています。炭素含有量は、強度と溶接性を確保するために0.08-0.12％の間で制御されます。この特定の要素の組み合わせは、優れたクリープ強度を持つ細粒のマルテンサイト微細構造を作成するように設計されています。
2。p91パイプの重要な機械的特性は何ですか？
P91パイプの主要な機械的特性は、必要な最小値によって定義されます。その引張強度は通常、約85 ksi（585 MPa）であり、その降伏強度は最低60 ksi（415 MPa）です。 2インチで20％の最小伸長を達成する必要があり、良好な延性を実証する必要があります。また、この材料は、正規化された条件で250〜300 HBWの範囲で、硬度が高いこともあります。これらの特性は、その比熱処理と化学組成の直接的な結果です。
3. p91の微細構造は、そのパフォーマンスにどのように貢献しますか？
P91は熱処理されて、強化されたマルテンサイト微細構造を形成します。これは、その強度の基礎です。正規化すると、オーステナイトは細かい軸型マルテンサイト構造に変換されます。その後の温度により、バナジウムとニオビウムの微細な炭化物とコルクチドの沈殿が可能になります。これらの沈殿物は、降水硬化として知られる強力な強化メカニズムを作り出し、脱臼の動きを妨げます。この安定した微細構造は、長期にわたって高温で強度を維持するために重要です。
4.なぜP91はクリープ強度強化フェライト（CSEF）鋼として分類されるのですか？
P91は、クリープ変形に対する例外的な耐性のため、CSEF鋼分類の先駆者です。従来の低合金鋼とは異なり、その強度は、固形溶液の強化と沈殿硬化の組み合わせに由来します。微細で安定した炭化物（V、NB）Cおよび窒化物は、高温で急速に炭化しません。これにより、鋼は長時間の長期にわたって高い機械的応力に耐えることができ、しばしば過度の変形や故障なしに100,000時間を超えます。この特性は、高圧発電所のコンポーネントに不可欠です。
5. P22のような低グレードの合金よりもP91を使用することの主な利点は何ですか？
主な利点は、高温での許容応力が大幅に高く、より効率的な設計を可能にすることです。特定の圧力と温度の場合、P91パイプは、P22パイプと比較してはるかに薄い壁を持つことができます。この壁の厚さの減少は、材料コストの削減、重量の減少、溶接時間とフィラー金属の短縮につながります。さらに、その優れた熱疲労抵抗は、現代の発電所のより速いスタートアップとシャットダウンサイクルに適しています。この全体的な効率ゲインは、採用の主な要因です。
