Описание марок и стандартов для котельных труб

УГЛЕРОДИСТАЯ СТАЛЬ

СА178

Углеродистые стали демонстрируют умеренную коррозионную стойкость и умеренную прочность до 1000F.Однако при их использовании при температуре выше 800F необходимо учитывать подверженность графитизации.Графитизация не представляла собой серьезной проблемы при толщине труб для котлов.Однако использование толстостенных труб выше 800F не рекомендуется.Применение бесшовных и сварных труб из углеродистой стали в котлах ограничено максимальной температурой 800°F для ободной стали и 1000°F для спокойной стали в соответствии с Кодексом ASME по котлам и сосудам под давлением, «Раздел I, Энергетические котлы».В Кодексе не указаны максимально допустимые напряжения свыше 1000F для углеродистых сталей. Углеродисто-молибденовые стали.

УГЛЕРОДИСТО-МОЛИБДЕНОВЫЕ СТАЛИ

СА209

Углеродисто-молибденовые стали обладают более высоким сопротивлением ползучести, чем простые углеродистые стали, и широко используются в высокотемпературных котлах.Эти стали номинально содержат 0,5% молибдена.При воздействии температур выше 850-900F в течение длительного периода времени углеродисто-молибденовые стали также склонны к графитизации.Опять же, это явление зависит от размера сечения, и использование трубы этой марки выше 850F не рекомендуется.Карбидная фаза нестабильна и превратится в графит.В Кодексе ASME по котлам и сосудам под давлением, «Раздел I», перечислены допустимые напряжения для углеродисто-молибденовых сталей до 1000F.

ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ХРОМОВЫЕ СПЛАВЫ

СА213-Т2
Эта низколегированная сталь обладает стойкостью к графитизации и большей устойчивостью к ползучести, чем углеродисто-молибденовые стали.Коррозионная стойкость сравнима с карбоном-молибденом.T2 имеет допустимые напряжения, указанные до 1000F в ASME Boiler Code.
Хром во всех Croloys стабилизирует углерод в виде карбидов хрома, что делает их невосприимчивыми к графитизации.
СА213-Т12
Это сплав 1-хрома, 1/2-молибдена, максимальная температура которого ограничена 1200F в соответствии с Кодексом ASME по котлам и сосудам под давлением, «Раздел I, Допустимые напряжения».T12 иногда используется вместо трубки T2 из-за ее большей прочности.
СА213-Т11
Этот сорт имеет те же характеристики сопротивления ползучести, что и Т12.Он более устойчив к коррозии, чем стали, не содержащие хрома, и достаточно устойчив к высокотемпературному окислению из-за более высокого содержания кремния и хрома.
Стойкость к окислению важна, потому что металлы, подвергающиеся воздействию повышенных температур в течение длительного периода времени, образуют защитный слой окалины.При некоторой минимальной температуре накипь становится нелипкой, постепенно отслаивается и вызывает эрозию турбин твердыми частицами.Однако расслоение редко вызывает отказы до ползучести или текучести при высоких температурах.
Допустимые напряжения указаны в стандарте ASME для котлов и сосудов под давлением до 1200F.
СА213-Т22
Этот сплав 2-1/4 хрома и 1 молибдена обладает исключительно высокими свойствами ползучести, но его применение ограничено до 1125°F из-за возможного расслоения при более высоких температурах.Он указан в ASME Boiler Code для температур до 1200F.
СА213-Т9
Молибденовый сплав 9-хром-1, T9 обладает очень хорошей коррозионной стойкостью и хорошей жаропрочностью.Он также имеет хорошую стойкость к окислению и может использоваться до 1200F максимум.Иногда Т9 является адекватной заменой более дорогим сортам нержавеющей стали.Код котла ограничивает T9 до 1200F.

НЕРЖАВЕЮЩИЕ СТАЛИ – Аустенитные нержавеющие стали

Аустенитные нержавеющие стали представлены в Кодексе ASME по котлам и сосудам под давлением с двумя наборами допустимых напряжений.Причиной этого является их относительно низкий предел текучести.Более высокие значения допустимого напряжения были определены при температурах, при которых использование было бы ограничено свойствами кратковременного растяжения.
Более высокие напряжения превышают 62-1/2%, но не превышают 90% предела текучести.При этих напряжениях можно ожидать небольшие пластические деформации.Эти более высокие значения напряжения обычно используются для труб пароперегревателя и подогревателя.
В Кодексе котлов перечислены максимально допустимые напряжения для различных температур в зависимости от конкретной марки аустенитной нержавеющей стали.
СА213-Т304
Варианты этой марки 18 хрома, 8 никеля включают 304L, 304LN, 304H и 304N.Каждый из них обладает отличной устойчивостью к коррозии и окислению, а также высокой прочностью.
Высокая прочность низкоуглеродистых марок поддерживается за счет контроля содержания азота.
T304 имеет более высокое содержание углерода и минимальную температуру отжига на твердый раствор, что обеспечивает хорошую прочность в течение длительного времени при повышенных температурах.Марки T304 ограничены 1650F в окислительных условиях.В разделе I Кодекса ASME по котлам перечислены допустимые нагрузки до 1500F.
СА213-Т316
T316 похож на T304, но обладает лучшей коррозионной стойкостью и сопротивлением ползучести.Добавление молибдена к стали 316 повышает ее стойкость к точечной и щелевой коррозии.
Варианты этой марки включают 316L, 316LN, 316H и 316N.
СА213-Т321 и Т347
T321 и 347 являются вариантами T304 и имеют сопоставимые минимальные свойства при растяжении.Эти два сорта стали стабилизированы добавками титана и колумбийского сплава соответственно, а также соответствующей термической обработкой.
Чтобы обеспечить хорошую долговременную прочность при повышенных температурах, T321H и 347H, как и 304H, были разработаны с более высоким содержанием углерода и заданными минимальными температурами отжига на твердый раствор.
Из всех нержавеющих сталей T309 (хром 25, никель 13) и T310 (хром 25, никель 20) обладают максимальной стойкостью к окислению и коррозии.Они также обладают хорошими высокотемпературными свойствами.Однако, поскольку эти стали содержат феррит, они более восприимчивы к сигма-фазе.

 


Время публикации: 09 ноября 2022 г.