Klasifikácia a štandardná analýza potrubí z nehrdzavejúcej ocele kotla

Oceľové rúry kotla možno rozdeliť do dvoch kategórií podľa ich výrobných metód: bezšvové oceľové potrubia a elektrické oceľové potrubia; Z hľadiska materiálov zahŕňajú feritickú oceľ a austenitickú nehrdzavejúcu oceľ. Okrem toho tietopotrubia z nehrdzavejúcej ocele kotlaMajú rôzne použitia, ako sú potrubia a potrubia prenosu tepla, vďaka čomu sú ich typy rozmanitejšie. Je potrebné poznamenať, že medzi všetkými týmito kategóriami sa pre potrubia prenosu tepla špecificky používajú iba plynulé rúry z nehrdzavejúcej ocele z nehrdzavejúcej ocele. V štandarde JIS musí obsah CR v nehrdzavejúcej oceli dosiahnuť viac ako 11%a jej známka predstavuje SUS plus numerické sériové číslo.

 

 

Funkcia potrubia a štandard prenosu tepla

 

Potrubia prenosu tepla, známe tiež ako potrubia výmeny tepla, majú základnú funkciu prenosu spaľovacieho tepla kotla do vody tečúcej vo vnútri rúr výmeny tepla. Potrubia sú navrhnuté špeciálne na prepravu vody a pary a nezúčastňujú sa procesu výmeny tepla. Tieto dva typy oceľových rúr sa riadia rôznymi normami v Japonsku: štandardom pre potrubia prenosu tepla je Jis G3463, tj, “Potrubia z nehrdzavejúcej ocele pre kotly a výmenníky tepla„Zatiaľ čo štandard pre potrubie sleduje Jis G3459, tj,„ potrubia z nehrdzavejúcej ocele pre potrubie “. Aj keď obidve normy zahŕňajú všeobecnú nehrdzavejúcu oceľ SUS304 (18C-8NI Austenitic z nehrdzavejúcej ocele), tieto dve patria do rôznych štandardných kategórií.

 

Funkcie a normy potrubia

 

Potrubie sa používa na prepravu vody a pary a sleduje štandard JIS G3459. Aj keď sú prekrývanie s štandardom prenosu tepla, patria k rôznym použitím. Aj keď v niektorých aspektoch existujú prekrývanie, napríklad výber materiálu, ich návrh a výroba je potrebné určiť osobitne podľa rôznych pracovných podmienok, aby sa zabezpečila ich spoľahlivosť a bezpečnosť.

 

Dôvody, prečo nie je použiteľná feritická nehrdzavejúca oceľ

 

Charakteristiky a defekty feritickej nehrdzavejúcej ocele

Nerezová oceľ je rozdelená hlavne na feritickú nehrdzavejúcu oceľ a austenitickú nehrdzavejúcu oceľ. Ferritická nehrdzavejúca oceľ má kubickú mriežku zameranú na telo, zatiaľ čo austenitická nehrdzavejúca oceľ je kubický kov zameraný na tvár, ktorý sa vyznačuje pridaním CR a viac Ni a Mn. Pri teplote miestnosti, železo obsahujúce C tvorí feritovú štruktúru, ale na získanie austenitu musí byť do ocele začlenená najmenej 10% CR a NI.

 

Charakteristiky feritickej ocele zahŕňajú rýchlu atómovú difúziu pri vysokých teplotách (asi 10 -násobok austenitickej ocele), vynikajúcu tepelnú vodivosť a nízku tepelnú expanziu. Má však tiež určité nevýhody, ako sú napríklad zrážanie, nedostatočná húževnatosť a nízka pevnosť (najmä vysoká teplota tečenia) za podmienok vysokej teploty. Creep sa vzťahuje na deformáciu a zlomeninu kovov pri zaťažení v dôsledku vysokej teploty v priebehu času, ktorá sa zvyčajne začína objavovať, keď oceľ presiahne 400 stupňov.

 

Požiadavky na vysoké teplotné prostredie

 

Rúrka z nehrdzavejúcej oceleMusí pracovať v drsnom prostredí s maximálnou teplotou pary asi 600 stupňov a tlakom asi 25 MPa, takže ich vysoká teplota, najmä pevnosť tečenia, je mimoriadne vysoká. Bohužiaľ, feritická z nehrdzavejúcej ocele obsahujúcej viac ako 11% CR sa v tomto ohľade nevykonáva tak dobre ako austenitická nehrdzavejúca oceľ. Okrem toho môže rýchla atómová difúzia feritickej nehrdzavejúcej ocele vo vysokoteplotnom prostredí viesť k tvorbe fázy σ (50FE-50CR), ktorá znižuje pevnosť ocele a zvyšuje brittnosť.

 

Bohaté prvky Ni, N a Mn v nehrdzavejúcej oceli austenitickej ocele však môžu účinne inhibovať tvorbu fázy σ. Pretože trubice na prenos tepla kotla musia mať vynikajúcu vysokorýchlostnú štrukturálnu stabilitu a pevnosť vysokej teploty, feritická nehrdzavejúca oceľ nie je pre tento aplikačný scenár vhodná.