Mitől lesz egy cső ötvözött acélcső
Az ötvözött acélcsövek osztályozása nem az előállítás módja, hanem az anyaga alapján történik. Szándékos mennyiségű elem, például króm, molibdén, nikkel vagy vanádium hozzáadása a szénacélhoz olyan anyagot eredményez, amelynek szilárdsága, kúszásállósága, szívóssága vagy korrózióállósága egészen más, mint a sima szénacélé, és az ebből készült cső az alapanyag nevét veszi fel.
A varrat nélküli csőtől való megkülönböztetés ezért merőleges. Egy varrat nélküli cső írja le az alakítási útvonalat, hosszanti hegesztés nélkül, az ötvözött cső pedig a kémiát. Az ötvözött acélcsöveket általában varratmentesen, valamint egyenes varratú és spirálhegesztett csőként szállítják, ahol az átmérő és a falvastagság gazdaságosabbá teszi az útvonalat. A két besorolás különböző kérdésekre ad választ, és nem szabad összetéveszteni a beszerzési megrendelés írásakor.
Miért adnak hozzá ötvöző elemeket?
| Elem | Hatás az acélra | Tipikus ok a hozzáadásra |
|---|---|---|
| Króm | Növeli a keményedést, az oxidációval szembeni ellenállást és a magas hőmérsékleti szilárdságot | Erőművi és finomítói csővezeték emelt hőmérsékleten |
| Molibdén | Növeli a kúszási szilárdságot és a hidrogéntámadással szembeni ellenállást | Króm-molibdén minőségek gőz- és hidrogénszolgáltatásban |
| Nikkel | Javítja az alacsony hőmérsékleti szívósságot és edzhetőséget | Kriogén és alacsony hőmérsékletű csövek |
| Vanádium és nióbium | Gabonafinomítás és csapadékerősítés | Modern, nagy szilárdságú, kúszásálló minőségek |
| Mangán és szilícium | Deoxidáció és szilárd oldat megerősítése | Minden ötvözött csőminőség szabványos határokon belül |
A fő ötvözetcső-családok és szabványaik
Az ASTM A335 szabvány szerinti króm-molibdén cső a magas hőmérsékletű üzemben használt ferrites ötvözeteket takarja, beleértve az 1,25 százalékos krómot, a 2,25 százalékos krómot és a 9 százalékos króm-martenzites minőséget. Az európai egyenértékű családot az EN 10216-2 szabvány határozza meg.
Az ASTM A333 szerinti alacsony hőmérsékletű csöveket ötvözik, hogy alacsony üzemi hőmérsékleten is megtartsák az ütésállóságot, és széles körben használják cseppfolyósított gáz és hideg éghajlatú csővezetékekben.
Az ASTM A213 szerinti kazán, túlhevítő és hőcserélő cső ugyanazokat a széles ötvözetcsaládokat fedi le kis átmérőjű cső formájában.
A GB/T 5310 és GB 6479 szabványú kínai nemzeti szabványcső a nagynyomású kazáncsövet és a nagynyomású műtrágyacsövet fedi le, és széles körben alkalmazható belföldi és exportprojektekhez.
Korrózióálló ötvözet és duplex cső kloridos vagy savas használatra, akkor választják ki, ha a szükséges ötvözettartalom meghaladja az alacsony ötvözetminőségek hatókörét.
Normál osztályzatok egy pillantással
Az alábbi értékek a vonatkozó ASTM termékspecifikációban a csőtestre meghatározott minimális mechanikai tulajdonságok. Ezek a szabvány minimális elfogadási értékei, nem a tipikus mérési eredmények.
| Fokozat | Névleges összetétel | Minimális szakítószilárdság (MPa) | Minimális folyáshatár (MPa) | Tipikus szolgáltatás |
|---|---|---|---|---|
| A335 P11 | 1,25% króm, 0,5% molibdén | 415 | 205 | Mérsékelt hőmérsékleten gőzölje és dolgozza fel a csöveket |
| A335 P22 | 2,25% króm, 1% molibdén | 415 | 205 | Magas hőmérsékletű gőz és hidrogén szolgáltatás |
| A335 P91 | 9% króm, 1% molibdén, vanádium és nióbium | 585 | 415 | Fő gőz- és utánfűtési vezetékek modern erőművekben |
| A333 6. évfolyam | Nikellel ötvözött szénacél | 415 | 240 | Alacsony hőmérséklet és kriogén szolgáltatás |
Ahol az ötvözött csövet használják
A nagynyomású ötvözet cső az energiatermelés maganyaga, ahol a túlhevítő és az utánmelegítő csövek, valamint a fő gőzvezetékek azon hőmérsékleti tartomány felett működnek, amelyben a szénacél kúszna. Finomítókban és petrolkémiai üzemekben hidrogénben gazdag és magas hőmérsékletű folyamatáramokat szállít, a műtrágyagyárakban pedig szintetikus gáz- és ammóniaköröket kezel. Az alacsony hőmérsékletű minőségek cseppfolyósított földgázt, légleválasztót és hidegklíma vezetékeket szolgálnak ki. E feladatok mindegyikében a kiválasztási tényező a hőmérséklet, a nyomás és a közeg kémiája kombinációja, nem pedig a tonnánkénti ár önmagában.
Kiválasztás, hőkezelés és hegesztési útmutató
Adja meg együtt a minőséget, a termékleírást és a hőkezelési feltételt. A króm-molibdén csövet általában normalizálva és temperálva szállítják, vagy a magasabb krómminőségek esetében teljesen edzett martenzites állapotban, és a tanúsítványnak fel kell tüntetnie a tényleges hőkezelési ciklust, mivel az azonos minőségű hőkezelt eltérő módon nem biztosítja ugyanazt a kúszási teljesítményt.
Az ötvözött csövek hegesztése nagyobb igénybevételt jelent, mint a szénacél hegesztése. Az előmelegítés és az áthaladási hőmérsékletet szabályozni kell, az alacsony hidrogéntartalmú fogyóeszközök kötelezőek, és általában hegesztés utáni hőkezelésre van szükség a kemény hő által érintett zóna temperálásához. A 9 százalékos krómminőségek esetében a termikus ciklus kritikus, és általában egy minősített hegesztési eljárás határozza meg, az elkészült kötés keménységének ellenőrzésével. A vevőknek meg kell kérniük a hegesztési eljárást, a fogyóeszközök tanúsítását és a hegesztés utáni hőkezelési jegyzőkönyvet a dokumentációs csomag részeként.
Gyakori buktatók
Az ötvözet és a varrat nélküli szinonimák kezelése, ami ahhoz vezet, hogy rossz anyagot rendelnek a magas hőmérsékletű munkákhoz.
Olyan tanúsítvány elfogadása, amely tartalmazza a minőséget, de nem a hőkezelési állapotot, ami ellenőrizhetetlenné teszi a kúszási tulajdonságokat.
Alacsonyabb krómminőségű helyettesítés hasonló szakítószilárdság alapján, amely figyelmen kívül hagyja a magas hőmérsékleti viselkedés különbségét.
A minimálisan meghatározott tulajdonságok és a tipikus szállított értékek közötti különbség figyelmen kívül hagyása a határértékig történő tervezésnél.
Ha nem tervezik meg a hegesztés utáni hőkezelést a gyártás előtt, így a kemence kapacitása a projekt korlátja lesz.
GYIK
K: Az ötvözött acélcső mindig varratmentes?
Nem. A két leírás különböző kérdésekre válaszol. Az ötvözet az anyag kémiájára utal, míg a varrat nélküli az alakítási útvonalra, az ötvözet csövet pedig varratmentesen és hegesztetten is szállítják az átmérőtől, a falvastagságtól és a specifikációtól függően.
K: Mi a különbség a króm-molibdén cső és a szénacél cső között?
A króm-molibdén-minőségek szándékosan tartalmaznak krómot és molibdén-adalékokat, amelyek növelik a kúszási szilárdságot és a magas hőmérséklet-stabilitást, így olyan hőmérsékleten is szolgálhatnak, ahol a sima szénacél terhelés hatására lassan deformálódik.
K: Miért van szükség hegesztés utáni hőkezelésre az ötvözött csövön?
A hegesztés kemény, rideg hőhatású zónát hoz létre. A zóna utólagos hegesztési hőkezeléssel történő temperálása visszaállítja a szívósságot és mentesíti a maradék feszültséget, ami elengedhetetlen a magas hőmérsékleten vagy nyomáson történő biztonságos üzemeltetéshez.
K: Hogyan válasszak alacsonyabb és magasabb krómminőséget?
A kiválasztást a tervezési hőmérséklet, a belső nyomás, a közeg kémiája és a kívánt tervezési élettartam határozza meg. A magasabb krómminőségek drágábbak, de vékonyabb falakat vagy magasabb hőmérsékletet tesznek lehetővé, így az összehasonlítás a teljes beépítési költség és élettartam alapján történik.
K: Az ötvözetcső újrahasznosítható?
Igen. Az acélcső teljes mértékben újrahasznosítható, és az ötvözettartalom hulladékként kerül visszanyerésre, ami alátámasztja azt az erőforrás-hatékonysági érvet, amely szerint a nagynyomású ötvözetből készült csöveket hosszú élettartamú berendezésekben kell használni.
K: Milyen dokumentumokat kell kísérnie az ötvözött csövek szállításához?
Malomvizsgálati tanúsítvány, amely bemutatja a hőszámot, a kémiai elemzést, a szakítószilárdsági és hozameredményeket, a hőkezelési feltételeket és az alkalmazandó szabványt, valamint a megrendelésben előírt kiegészítő vizsgálati jegyzőkönyveket, mint például az ütésvizsgálat vagy a keménységvizsgálat.
