ボイラーチューブのグレードと規格の説明

炭素鋼

SA178

炭素鋼は、軽度の耐腐食性と 1000F までの適度な強度を示します。ただし、800F を超える温度での使用では、グラファイト化に対する感受性を考慮する必要があります。グラファイト化は、ボイラーチューブで遭遇する厚さの重大な問題ではありません.ただし、華氏 800 度を超える厚肉パイプの使用はお勧めできません。ボイラーでのシームレスおよび溶接炭素鋼管の適用は、ASME ボイラーおよび圧力容器コードの「セクション I、パワー ボイラー」によって、リム付きの場合は 800F、キルド スチールの場合は 1000F の最高温度に制限されています。コードには、炭素鋼の 1000F を超える最大許容応力は記載されていません。炭素モリブデン鋼

炭素モリブデン鋼

SA209

カーボンモリ鋼は普通の炭素鋼より高いクリープ強度を示し、高温ボイラーサービスで広く使用されています。これらの鋼には公称 0.5% のモリブデンが含まれています。850-900F を超える温度に長時間さらされると、カーボンモリ鋼も黒鉛化する傾向があります。繰り返しになりますが、この現象は断面サイズに依存しており、850F を超えるこの等級のパイプを使用することはお勧めできません。カーバイド相は安定しておらず、グラファイトに戻ります。ASME ボイラーおよび圧力容器コードの「セクション I」には、1000F までのカーボンモリ鋼の許容応力がリストされています。

中間クロム合金

SA213-T2
この低合金鋼は、カーボンモリブデン鋼よりも黒鉛化抵抗が高く、クリープ強度が大きくなります。耐食性はカーボンモリに匹敵します。T2 には、ASME ボイラー コードに 1000F までの許容応力がリストされています。
すべてのクロロイに含まれるクロムは、炭化クロムとして炭素を安定化させ、黒鉛化の影響を受けないようにします。
SA213-T12
これは 1 クロム、1/2 モリブデン合金であり、ASME ボイラーおよび圧力容器コード「セクション I、許容応力」によって最大温度が 1200 F に制限されています。T12 は強度が高いため、T2 チューブの代わりに使用されることがあります。
SA213-T11
このグレードは、T12 と同じクリープ強度特性を持っています。クロムフリー鋼よりも耐食性が高く、シリコンとクロムの含有量が多いため、高温酸化に対してかなり耐性があります。
高温に長時間さらされた金属はスケールの保護コーティングを蓄積するため、耐酸化性は重要です。ある最低温度で、スケールは非粘着性になり、徐々にフレーク状になり、タービンの固体粒子浸食を引き起こします。ただし、剥離がクリープまたは高温降伏の前に故障を引き起こすことはめったにありません。
許容応力は、ASME ボイラーおよび圧力容器コードによって 1200F までリストされています。
SA213-T22
この 2-1/4 クロム、1 モリブデン合金は非常に高いクリープ特性を備えていますが、高温で剥離する可能性があるため、1125°F までの用途に制限されています。これは、1200F までの温度について ASME ボイラー コードに記載されています。
SA213-T9
9-クロム-1 モリブデン合金である T9 は、非常に優れた耐食性と優れた高温強度を備えています。また、耐酸化性にも優れており、最大 1200F まで使用できます。場合によっては、T9 がより高価なステンレス グレードの適切な代替品となります。ボイラーコードは、T9 を 1200F に制限しています。

ステンレス鋼 – オーステナイト系ステンレス鋼

オーステナイト系ステンレス鋼は、ASME ボイラーおよび圧力容器コードに 2 組の許容応力が示されています。その理由は、降伏強度が比較的低いことです。より高い許容応力値は、短時間の引張特性によって使用が制限される温度で決定されました。
より高い応力は 62-1/2% を超えますが、降伏強度の 90% を超えません。これらの応力では、少量の塑性変形が予想されます。これらのより高い応力値は、通常、過熱器および再熱器のチューブに使用されます。
ボイラー コードには、個々のオーステナイト ステンレス グレードに応じて、さまざまな温度に対する最大許容応力がリストされています。
SA213-T304
この 18 クロム、8 ニッケル グレードのバリエーションには、304L、304LN、304H、および 304N があります。これらのそれぞれは、高強度とともに優れた耐食性と耐酸化性を提供します。
窒素含有量を制御することにより、低炭素グレードで高い強度が維持されます。
T304 は炭素が高く、溶体化焼鈍温度が最小であるため、長時間の高温強度が確保されます。T304 グレードは、酸化条件下で 1650F に制限されています。ASME ボイラー コードのセクション I には、1500F までの許容応力がリストされています。
SA213-T316
T316 は T304 に似ていますが、耐食性とクリープ強度が優れています。316 にモリブデンを追加すると、孔食や隙間腐食に対する耐性が向上します。
このグレードのバリエーションには、316L、316LN、316H、および 316N があります。
SA213-T321 および T347
T321 と 347 は T304 のバリエーションで、同等の最小引張り特性を持っています。これらの 2 つのグレードは、それぞれチタンとコロンビアンを添加し、適切な熱処理を施すことで安定化されています。
T321H および 347H と同様の 304H は、高温での優れた長期強度を保証するために、より高い炭素含有量と特定の最小溶体化処理温度で開発されました。
すべてのステンレス鋼の中で、T309 (25 クロム、13 ニッケル) および T310 (25 クロム、20 ニッケル) は、酸化と腐食に対する最大の耐性を提供します。また、優れた高温特性も提供します。ただし、これらの鋼にはフェライトが含まれているため、シグマ相の影響を受けやすくなっています。

 


投稿時間: 2022 年 11 月 9 日