Тръбите за котли от легирана стомана са голяма работа в индустриите, където среди с високо налягане и висока температура са норма, като производството на електроенергия и нефтохимикалите. Като доставчик на тръби за котли от легирана стомана, често ме питат какво влиза в тези тръби. И така, нека разбием химическия състав на тръбите за котли от легирана стомана.
Основите на котелните тръби от легирана стомана
Първо, легираната стомана е основно стомана, към която са добавени други елементи. Тези допълнителни елементи са там, за да придадат на стоманата определени свойства, които обикновената стара въглеродна стомана просто не може да съпостави. В случай на тръби за котли, ние търсим неща като по-добра здравина при високи температури, устойчивост на корозия и добра устойчивост на пълзене (това е тенденцията на материала да се деформира бавно при постоянно натоварване с течение на времето).
Ключови елементи в котелни тръби от легирана стомана
Въглерод (C)
Въглеродът е основен елемент във всички стомани. В котелните тръби от легирана стомана той играе решаваща роля при определяне на здравината и твърдостта на тръбата. Малко въглерод отива много. Обикновено съдържанието на въглерод в тръбите за котли от легирана стомана варира от около 0,05% до 0,3%. Твърде много въглерод и тръбата може да стане крехка, което е не - не в среда с висок стрес като бойлер. От друга страна, твърде малко въглерод и тръбата няма да има достатъчно здравина.
Манган (Mn)
Манганът е друг важен елемент. Помага за деоксидирането на стоманата по време на производствения процес. Освен това подобрява закаляемостта и здравината на тръбата. Обикновено съдържанието на манган в котелни тръби от легирана стомана е около 0,25% до 1,0%. Манганът се комбинира със сярата в стоманата, за да образува манганов сулфид, който помага да се предотврати образуването на железен сулфид, съединение, което може да направи стоманата крехка.
Силиций (Si)
Силиконът се добавя като деоксидант, а също и за подобряване на здравината и устойчивостта на окисляване на тръбата. Той образува тънък защитен слой от оксид върху повърхността на тръбата, който помага да се предотврати по-нататъшно окисление. Съдържанието на силиций в тръбите за котли от легирана стомана обикновено е в диапазона от 0,10% до 0,50%.
хром (Cr)
Хромът е суперзвезда, когато става дума за тръби за котли от легирана стомана. Той значително подобрява корозионната устойчивост и устойчивостта на окисление на тръбата. Той образува стабилен слой от хромен оксид върху повърхността на тръбата, който действа като бариера срещу корозия. Хромът също така увеличава здравината и твърдостта на тръбата при високи температури. В зависимост от конкретната сплав, съдържанието на хром може да варира от 1% до 9% или дори повече. Например вТ9 легирана стоманена тръба, съдържанието на хром е около 8,0 - 9,5%.
Молибден (Mo)
Добавен е молибден, за да се подобри устойчивостта на пълзене и устойчивостта на висока температура на тръбата. Той също така повишава устойчивостта на корозия, особено в среди, съдържащи серни съединения. В тръбите за котли от легирана стомана съдържанието на молибден може да варира от 0,15% до 1,0%. Например, вT12 тръба от легирана стомана, съдържанието на молибден е около 0,44 - 0,65%.
Ванадий (V)
Ванадият е сравнително малко, но важно допълнение. Помага за усъвършенстване на зърнестата структура на стоманата, което подобрява здравината и издръжливостта на тръбата. Той също така повишава устойчивостта на пълзене при високи температури. Съдържанието на ванадий в котелни тръби от легирана стомана обикновено е по-малко от 0,2%.
Никел (Ni)
Понякога се добавя никел, за да се подобри здравината и устойчивостта на корозия на тръбата, особено при нискотемпературни приложения. Въпреки това, при високотемпературни котли, съдържанието на никел обикновено се поддържа относително ниско, често под 1%.
Различни видове тръби за котли от легирана стомана и техния химичен състав
Т5 легирана стоманена тръба
TheТ5 легирана стоманена тръбасъдържа около 0,05 - 0,15% въглерод, 0,30 - 0,60% манган, 0,50% максимум силиций, 4,0 - 6,0% хром и 0,40 - 0,65% молибден. Тази комбинация от елементи му придава отлична якост при висока температура и устойчивост на корозия, което го прави подходящ за използване в котли, където има пара при висока температура и високо налягане.
Т9 легирана стоманена тръба
Както бе споменато по-рано, тръбата от легирана стомана T9 има съдържание на въглерод от около 0,08 - 0,15%, 0,30 - 0,60% манган, 0,50% максимум силиций, 8,0 - 9,5% хром и 0,85 - 1,05% молибден. По-високото съдържание на хром и молибден му дава още по-добри високотемпературни свойства в сравнение с тръбата T5.
T12 тръба от легирана стомана
Тръбата от легирана стомана T12 има съдържание на въглерод от 0,08 - 0,15%, 0,30 - 0,60% манган, 0,50% максимум силиций, 1,0 - 1,5% хром и 0,44 - 0,65% молибден. Това е добра универсална сплав за приложения в котли, където изискванията за температура и налягане не са толкова екстремни, както в някои други случаи.
Значение на химическия състав
Химическият състав на котелните тръби от легирана стомана е от решаващо значение, тъй като пряко влияе върху работата на тръбата. Например, във високотемпературен котел, тръба с точното количество хром и молибден ще може да издържи на топлината и налягането, без да се деформира или корозира. Ако химическият състав е изключен, тръбата може да се повреди преждевременно, което води до скъпи ремонти и прекъсване.
Заключение
Разбирането на химичния състав на тръбите за котли от легирана стомана е от съществено значение за всеки, който участва в производството на котли. Независимо дали сте инженер, който проектира нов котел, или техник по поддръжката, който иска да смени тръба, знанието какво влиза в тези тръби може да ви помогне да направите правилния избор.
Като доставчик на тръби за котли от легирана стомана, мога да предложа широка гама от тръби с различен химичен състав, за да отговоря на вашите специфични нужди. Ако сте на пазара за висококачествени тръби за котли от легирана стомана, ви каня да се свържете за подробна дискусия относно вашите изисквания. Нека работим заедно, за да намерим идеалното решение за вашите приложения на котела.
Референции
- Наръчник на ASM, том 1: Свойства и избор: чугуни, стомани и сплави с висока ефективност.
- Стандартна спецификация ASTM A213 за безшевни феритни и аустенитни сплави - стоманени котли, прегреватели и топлообменни тръби.