Visão geral
SA-209 T1aé uma especificação para tubos de caldeiras e superaquecedores de aço sem costura de-liga de carbono médio-, definida peloASTM A209/ASME SA-209padrão. A designação "T1a" refere-se a uma composição química específica e propriedades mecânicas adaptadas para serviços em altas-temperaturas.
Esses tubos são usados principalmente na construção de caldeiras, superaquecedores e trocadores de calor em usinas de geração de energia e outras aplicações industriais de alta-pressão.
Características principais
1. Composição Química
O grau “T1a” possui uma química específica que lhe confere suas propriedades. Os elementos principais são:
| Elemento | Composição (%) |
|---|---|
| Carbono (C) | 0.15 - 0.25 |
| Manganês (Mn) | 0.30 - 0.80 |
| Fósforo (P) | 0,025 máx. |
| Enxofre (S) | 0,025 máx. |
| Silício (Si) | 0.10 - 0.50 |
| Molibdênio (Mo) | 0.44 - 0.65 |
O principal diferenciador é o molibdênio (Mo):A adição de molibdênio aumenta significativamente a resistência do aço em temperaturas elevadas e melhora a resistência à fluência (deformação lenta sob tensão constante em altas temperaturas).
2. Propriedades Mecânicas
Os tubos são tratados-calormente (geralmente normalizados e temperados) para atingir as seguintes propriedades mecânicas:
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Resistência à tracção | 415 MPa (60.000 psi) min |
| Força de rendimento | 240 MPa (35.000 psi) min |
| Alongamento | 30% min (em 2 polegadas) |
3. Processo de Fabricação
Sem costura:Como o nome indica, esses tubos são fabricados sem costura soldada. Isso normalmente é feito perfurando um tarugo sólido de aço para criar uma casca oca, que é então alongada e enrolada até o tamanho final. A construção perfeita fornece:
Força uniforme em toda a circunferência.
Melhor resistência à alta pressão.
Não há risco de falha na costura, o que é crítico em aplicações-de alto estresse.
Aplicativos
Os tubos SA-209 T1a são projetados paraserviço de alta-temperatura e alta-pressão. Suas aplicações mais comuns incluem:
Tubos do superaquecedor:Estas são seções da caldeira onde o vapor saturado é ainda aquecido para se tornar vapor superaquecido, o que é essencial para a eficiência das turbinas elétricas. Esta é a aplicação mais comum para T1a.
Tubos de caldeira:As seções de parede-de água e de convecção de caldeiras a combustível-fóssil.
Trocadores de calor:Em sistemas onde fluidos-de alta temperatura precisam transferir calor.
Usinas de geração de energia:Usinas convencionais-de carvão e de biomassa.
Comparação com outras notas
É útil ver como o SA{2}}209 T1a se compara a outros tipos semelhantes de carbono-molibdênio (C-Mo) e cromo-molibdênio (Cr-Mo).
| Nota | Elementos-chave de liga | Caso de uso típico e temperatura |
|---|---|---|
| SA-209 T1a | C-Mo(0,5% Mo) | Seções do superaquecedor. Bom para temperaturas de até ~850 graus F (455 graus). |
| SA-213 T11 | 1,25% Cr, 0,5% Mo | Temperatura mais alta que T1a. Melhor resistência à oxidação e corrosão. Até ~1000 graus F (540 graus). |
| SA-213 T22 | 2,25% Cr, 1,0% Mo | Muito comum para superaquecedores e reaquecedores. Excelente resistência e resistência à oxidação. Até ~1050 graus F (565 graus). |
| SA-210 A1/C | C-Si(Aço carbono) | Tubos de caldeira(paredes de água). Usado em seções de temperatura mais baixa que os superaquecedores. |
A principal lição:T1a é um carro-chefe para aplicações de superaquecedores onde as temperaturas são altas, mas não altas o suficiente para exigir ligas de cromo-mais caras, como T11 ou T22.
Padrões e Especificações
Norma Governante: ASTM A209/ASME SA-209
ASTM A209 é a especificação de material da ASTM International.
ASME SA-209 é a adoção do Código ASME para Caldeiras e Vasos de Pressão (BPVC) do padrão ASTM. Para a construção de usinas de energia nos EUA, a versão ASME é normalmente referenciada.
Teste e inspeção:A norma exige vários testes para garantir a qualidade, incluindo:
Teste de tração
Teste de achatamento
Teste de dureza
Teste Hidrostático(ou teste elétrico não-destrutivo)
Tamanho do grãoverificar
Resumo
Tubo de aço sem costura SA-209 T1aé umtubo de aço de liga de carbono-molibdênioprojetado especificamente paraserviço de alta-temperatura e alta-pressãoem caldeiras de energia e trocadores de calor. Sua construção perfeita e seu conteúdo de molibdênio o tornam uma escolha confiável e forte para componentes críticos, como tubos de superaquecedores, onde a falha não é uma opção.
Ao adquirir este material, é crucial garantir que o fornecedor forneça o material adequadocertificados de teste de moinho (MTC)oucertificado de conformidadepara verificar se o tubo atende a todos os requisitos da norma ASTM A209 / ASME SA-209.
