Miért van szükség hőálló varrat nélküli csövekre?
A nagynyomású kazáncsövek a varrat nélküli csövek családjába tartoznak, de sokkal szigorúbb követelményekkel rendelik magukra az acélra, mint a hagyományos varrat nélküli csövek. Üzem közben egyszerre vannak kitéve magas belső nyomásnak, magas fémhőmérsékletnek, oxidáló füstgáznak és vízgőznek. Ilyen körülmények között a cső a külső oxidáció és a korrózió következtében elveszítheti a metszetét, belül pedig lerakódást és túlmelegedést okozhat, valamint nyomás alatt megkúszhat, ezért az anyagnak kombinálnia kell a tartós szilárdságot, az oxidációval szembeni ellenállást, a korrózióállóságot és a szerkezeti stabilitást.
A csöveket túlhevítő csövek, utómelegítő csövek, légvezető csövek, fő gőzcsövek és hőcserélő kötegek építésére használják nagynyomású és ultra-nagynyomású kazánokhoz, valamint technológiai hőcserélőkhöz a finomítási, petrolkémiai, vegyipari és hulladékhővisszanyerő szolgáltatásokban.
Osztályok a magas hőmérsékletű és nagynyomású szolgáltatáshoz
Az ausztenites rozsdamentes acél család biztosítja a legszélesebb választékot. A szabványos minőségek a következők: 304, 304L, 304H, 304LN, 316L, 316H, 316Ti, 317, 317L, 321 és 321H; a stabilizált 321H és 347H fokozatokat ott használják, ahol a cső hosszú ideig az érzékenyítő tartományban működik; és a magas krómtartalmú 309S és 310S típusokat választják, ahol a legmagasabb fémhőmérsékleten az oxidációval szembeni ellenállás az irányadó követelmény. Az S31803 duplex minőséget választják ott, ahol nagyobb szilárdságra és jobb kloridfeszültség-korrózióállóságra van szükség, mint a szabványos ausztenites minőségeknél, és az UNS N08904 osztály 904L-ét használják erősen korrozív folyamatáramokhoz.
A ferrites és martenzites család a 409, 409L, 410, 430, 436, 436L, 439, 439L és 444 típusokat foglalja magában. Ezeket a minőségeket ott használják, ahol a hőtágulást alacsonyan kell tartani, például egyes hőcserélő- és kipufogószervizeknél, és ahol a mérsékelt korrózióállóság is elegendő.
| Család | Reprezentatív évfolyamok | A kiválasztás tipikus oka |
|---|---|---|
| Ausztenites | 304H, 316H, 321H, 347H | Kúszószilárdság és szerkezeti stabilitás megemelt fémhőmérsékleten |
| Magas krómtartalmú ausztenites | 309S, 310S | Oxidációállóság a legmagasabb fémhőmérsékleten |
| Duplex | S31803 | Nagyobb szilárdság, javított kloridfeszültség-korrózióállósággal |
| Ferrites és martenzites | 409, 430, 436, 439, 444, 410 | Alacsony hőtágulás és közepes korrózióállóság |
A varrat nélküli és hegesztett ellátás szabványai
A varrat nélküli hőálló csöveket általában a GB 13296, GB/T 14976 és GB/T 14975, az ASTM és az ASME A213, A312, A269, A789 és A790 szabványokhoz, valamint az EN 10216-5 és DIN 17458 szabványokhoz szállítják. GB/T 12771, ASTM és ASME A249, A312, A554, A778 és A789, valamint EN 10217-7 és DIN 17457 szabványokhoz.
A kiválasztott szabvány határozza meg, hogy mely vizsgálatok kötelezőek. A kazán- és hőcserélőcsövek specifikációi általában vegyi elemzést, szakítóvizsgálatot, keménységvizsgálatot, lapítási és fáklyázási vizsgálatot, hidrosztatikus vagy pneumatikus vizsgálatot, valamint örvényáramot vagy ultrahangos vizsgálatot igényelnek a teljes hosszon, szemcsemérettel és szemcseközi korróziós ellenőrzéssel a stabilizált ausztenites minőségeknél.
Alkalmazások
Túlhevítő és utófűtő csövek közüzemi és ipari kazánokban.
Levegővezető csövek, fő gőzcsövek és forró újramelegítő vezetékek nagynyomású és ultra{0}}nagynyomású egységekben.
Hőcserélő csövek és U{0}}hajlító kötegek finomító, petrolkémiai és vegyi üzemekben.
Kemence és kemence belső részei, sugárzó csövek és magas hőmérsékletű technológiai csövek.
Hulladékhő-visszanyerő, égető és kipufogó rendszerek, ahol az oxidációval szembeni ellenállás kritikus.
Kiválasztási és feldolgozási útmutató
A kiválasztás a tervezési fémhőmérsékletből, a füstgáz- vagy technológiai atmoszférából és a folyam korrozivitásából indul ki. Az ausztenites családon belül válassza a legalacsonyabb ötvözetminőséget, amely kielégíti a kúszási és oxidációs követelményt, mert a magasabb króm- vagy nikkelminőségűre való áttérés növeli a költségeket és a hegesztési érzékenységet is. Ha a csövet üzem közben érzékenyíteni fogják, akkor adjon meg stabilizált minőséget, például 321H vagy 347H, vagy alacsony szén-dioxid-kibocsátású minőséget, például 304L vagy 316L.
A rozsdamentes cső gyártása tiszta vágást és előkészítést igényel, alacsony hőbevitelű hegesztést, szabályozott köztes hőmérsékletet, valamint a stabilizált és duplex minőségeknél szigorú figyelmet kell fordítani a fogyóeszközök kiválasztására és a hőbeviteli tartományra, mert a túl sok hőbevitel rontja a duplex fázis egyensúlyát. Az erős hidegalakítást követő oldatos izzítás helyreállítja a korrózióállóságot, a pácolás és passziválás pedig eltávolítja a hőhatászónán képződő oxidot.
GYIK
K: Mi a különbség a kazáncső és a közönséges varrat nélküli cső között?
A gyártási út hasonló, de a kazáncsövet olyan specifikáció szerint rendelik, amely sokkal szigorúbban szabályozza az acéltípust, és további vizsgálatokat ír elő, mint például a megemelt hőmérsékleti tulajdonságok, az ellaposodás, a peremelés, a szemcseméret és a roncsolásmentes vizsgálat.
K: Melyik minőséget használják ott, ahol a legmagasabb hőmérsékleten oxidációállóságra van szükség?
A magas krómtartalmú ausztenites 309S és 310S minőségeket a legmagasabb fémhőmérsékletű feladatokhoz választották, mert krómtartalmuk biztosítja a legjobb vízkőállóságot oxidáló atmoszférában.
K: Mikor kell megadni egy stabilizált minőséget, például 321H vagy 347H?
Amikor a cső hosszú ideig az érzékenyítő hőmérsékleti tartományban marad a szervizelés során, vagy ha a hegesztett kötés magas hőmérsékleten korrozív környezetnek lesz kitéve.
K: Melyek az egyenértékű szabványok a zökkenőmentes ellátásra?
Az általános zökkenőmentes specifikációk a GB 13296, GB/T 14976, GB/T 14975, ASTM A213, A312, A269, A789 és A790, EN 10216-5 és DIN 17458.
K: Milyen tesztekre kell kiterjednie a malom tanúsítványának?
Kémiai analízis, szakítószilárdsági és keménységi eredmények, lapítási és peremezési eredmények, nyomáspróba és teljes hosszúságú örvényáramos vagy ultrahangos vizsgálat, valamint szemcseméret és szemcseközi korrózió eredmények, ahol a minőség stabilizálódik.
K: Miért van szabályozva a hőbevitel a duplex cső hegesztésekor?
A duplex rozsdamentes acél kiegyensúlyozott ausztenit és ferrit mikroszerkezetétől függ. A túl nagy hőbevitel vagy a túl lassú hűtési sebesség felborítja az egyensúlyt, és csökkenti a hegesztett kötés szívósságát és korrózióállóságát.
