Kaj naredi cev cev iz legiranega jekla
Cev iz legiranega jekla je razvrščena glede na material, iz katerega je izdelana, in ne glede na način oblikovanja. Če ogljikovemu jeklu namerno dodamo velike količine elementov, kot so krom, molibden, nikelj ali vanadij, dobimo material, katerega trdnost, odpornost proti lezenju, žilavost ali odpornost proti koroziji se precej razlikujejo od navadnega ogljikovega jekla, cev, izdelana iz njega, pa prevzame ime osnovnega materiala.
Razlika od brezšivne cevi je torej pravokotna. Brezšivna cev opisuje pot oblikovanja brez vzdolžnega zvara, cev iz zlitine pa opisuje kemijo. Cevi iz legiranega jekla se običajno dobavljajo brezšivne, pa tudi kot cevi z ravnim šivom in spiralno varjene cevi, kjer je zaradi premera in debeline stene ta pot bolj ekonomična. Obe razvrstitvi odgovarjata na različna vprašanja in ju ne smete zamenjevati pri pisanju naročilnice.
Zakaj so dodani legirni elementi
| Element | Vpliv na jeklo | Tipičen razlog za dodajanje |
|---|---|---|
| Chromium | Poveča kaljivost, odpornost proti oksidaciji in trdnost pri visokih temperaturah | Cevovodi elektrarne in rafinerije pri povišani temperaturi |
| molibden | Poveča trdnost lezenja in odpornost proti napadu vodika | Vrste krom molibdena v uporabi s paro in vodikom |
| Nikelj | Izboljša nizkotemperaturno žilavost in kaljivost | Kriogene in nizkotemperaturne cevi |
| Vanadij in niobij | Rafiniranje zrn in krepitev padavin | Sodobne visoko trdne vrste, odporne proti lezenju |
| Mangan in silicij | Dezoksidacija in utrjevanje trdne raztopine | Vsak razred cevi iz zlitine, znotraj standardnih meja |
Glavne družine cevi iz zlitin in njihovi standardi
Cevi iz krom molibdena po ASTM A335 pokrivajo feritne zlitine, ki se uporabljajo za uporabo pri visokih temperaturah, vključno z 1,25-odstotnim deležem kroma, 2,25-odstotnim deležem kroma in 9-odstotnim martenzitnim deležem kroma. Evropska enakovredna družina je določena v EN 10216-2.
Nizkotemperaturna cev po ASTM A333 je legirana, da ohrani udarno žilavost pri nizki delovni temperaturi, in se pogosto uporablja v ceveh za utekočinjen plin in hladnem podnebju.
Cev kotla, pregrevalnika in toplotnega izmenjevalnika po ASTM A213 pokriva iste široke družine zlitin v obliki cevi majhnega premera.
Kitajska nacionalna standardna cev v skladu z GB/T 5310 in GB 6479 zajema visokotlačno cev kotla in visokotlačno cev za kemična gnojila ter je široko določena za domače in izvozne projekte.
Zlitina, odporna proti koroziji, in dupleksna cev za kloridno ali kislo uporabo, izbrana, ko zahtevana vsebnost zlitine presega obseg nizkolegiranih stopenj.
Standardne ocene na prvi pogled
Spodnje vrednosti so minimalne mehanske lastnosti, določene za telo cevi z ustrezno specifikacijo izdelka ASTM. To so minimalne sprejemljive vrednosti za standard, ne tipični izmerjeni rezultati.
| Ocena | Imenska sestava | Najmanjša natezna trdnost (MPa) | Najmanjša meja tečenja (MPa) | Tipična storitev |
|---|---|---|---|---|
| A335 P11 | 1,25 odstotka kroma, 0,5 odstotka molibdena | 415 | 205 | Paro in procesne cevi pri zmerni temperaturi |
| A335 P22 | 2,25 odstotka kroma, 1 odstotek molibdena | 415 | 205 | Visokotemperaturna uporaba pare in vodika |
| A335 P91 | 9 odstotkov kroma, 1 odstotek molibdena, vanadija in niobija | 585 | 415 | Glavni vodi za paro in dogrevanje v sodobnih elektrarnah |
| A333 6. stopnja | Ogljikovo jeklo, legirano z nikljem | 415 | 240 | Nizkotemperaturna in kriogena storitev |
Kjer se uporabljajo cevi iz zlitine
Cev iz visokotlačne zlitine je osnovni material pri proizvodnji električne energije, kjer cevi pregrevalnika in ponovnega grelnika ter glavne parne cevi delujejo nad temperaturnim območjem, v katerem bi ogljikovo jeklo lezelo. V rafinerijah in petrokemičnih obratih prenaša z vodikom bogate in visokotemperaturne procesne tokove, v obratih za kemična gnojila pa skrbi za tokokroge sinteznega plina in amoniaka. Nizkotemperaturni razredi služijo utekočinjenemu zemeljskemu plinu, ločevanju zraka in cevovodom za hladno klimo. Pri vsaki od teh nalog je izbirno gonilo kombinacija temperature, tlaka in kemije medija, ne pa samo cena na tono.
Navodila za izbiro, toplotno obdelavo in varjenje
Skupaj navedite razred, specifikacijo izdelka in pogoje toplotne obdelave. Cevi iz krom molibdena se običajno dobavljajo normalizirane in kaljene ali, za višje stopnje kroma, v popolnoma kaljenem martenzitnem stanju, certifikat pa mora pokazati dejanski cikel toplotne obdelave, ker isti razred, toplotno obdelan drugače, ne bo zagotovil enake učinkovitosti lezenja.
Varjenje legiranih cevi je zahtevnejše od varjenja ogljikovega jekla. Temperaturo predgretja in vmesnega prehoda je treba nadzorovati, potrošni material z nizko vsebnostjo vodika je obvezen, toplotna obdelava po varjenju pa je običajno potrebna za kaljenje območja, ki ga prizadene trda vročina. Za 9-odstotne stopnje kroma je termični cikel kritičen in ga običajno narekuje kvalificirana specifikacija varilnega postopka s preverjanjem trdote zaključenega spoja. Kupci morajo zahtevati varilni postopek, potrdilo o potrošnem materialu in vse zapise o toplotni obdelavi po varjenju kot del paketa dokumentacije.
Pogoste pasti
Obravnavanje zlitine in brezšivnih materialov kot sopomenk, kar vodi do naročanja napačnega materiala za delo pri visokih temperaturah.
Sprejetje certifikata, ki navaja kakovost, ne pa tudi pogojev toplotne obdelave, zaradi česar lastnosti lezenja ni mogoče preveriti.
Zamenjava nižje stopnje kroma na podlagi podobne natezne trdnosti, ki ne upošteva razlike v obnašanju pri visokih temperaturah.
Ignoriranje razlike med minimalno določenimi lastnostmi in tipičnimi kot dostavljenimi vrednostmi pri načrtovanju do meje.
Neuspešno načrtovanje toplotne obdelave po varjenju pred izdelavo, tako da zmogljivost peči postane omejitev projekta.
pogosta vprašanja
V: Ali je cev iz legiranega jekla vedno brezšivna?
Ne. Oba opisa odgovarjata na različna vprašanja. Zlitina se nanaša na kemijo materiala, medtem ko se brezšivna nanaša na pot oblikovanja, cev iz zlitine pa je dobavljena brezšivna in varjena, odvisno od premera, debeline stene in specifikacije.
V: Kakšna je razlika med cevjo iz krom molibdena in cevjo iz ogljikovega jekla?
Vrste krom molibdena vsebujejo namenske dodatke kroma in molibdena, ki povečajo trdnost pri lezenju in stabilnost pri visokih temperaturah, zato lahko služijo pri temperaturah, pri katerih bi se navadno ogljikovo jeklo pod obremenitvijo počasi deformiralo.
V: Zakaj je potrebna toplotna obdelava po varjenju cevi iz zlitine?
Varjenje ustvari trdo, krhko območje, izpostavljeno toploti. Kaljenje tega območja s toplotno obdelavo po varjenju obnovi žilavost in zmanjša preostale napetosti, kar je bistvenega pomena za varno uporabo pri visoki temperaturi ali tlaku.
V: Kako izberem med nižjo in višjo stopnjo kroma?
Izbira je odvisna od načrtovane temperature, notranjega tlaka, kemije medija in zahtevane načrtovane življenjske dobe. Višje stopnje kroma stanejo dražje, vendar omogočajo tanjše stene ali višje temperature, zato primerjava poteka glede na skupne vgrajene stroške in življenjsko dobo.
V: Ali je mogoče cev iz zlitine reciklirati?
ja Jeklene cevi je mogoče v celoti reciklirati, vsebnost zlitin pa se pridobi kot odpadna vrednost, kar podpira argument o učinkovitosti virov za uporabo visokotlačnih cevi iz zlitin v napravah z dolgo življenjsko dobo.
V: Kateri dokumenti morajo biti priloženi dobavi cevi iz zlitine?
Potrdilo o mlinskem preskusu, ki prikazuje toplotno število, kemijsko analizo, rezultate natezne trdnosti in tečenja, pogoje toplotne obdelave in veljavni standard, skupaj z vsemi dodatnimi zapisi o preskusih, kot je preskus udarcev ali raziskava trdote, ki jih zahteva naročilo.
