Klasifikacija in standardna analiza cevi iz nerjavečega jekla kotla

Cevi za jeklene kotla lahko razdelimo v dve kategoriji po njihovih proizvodnih metodah: brezšivne jeklene cevi in ​​električne varjene jeklene cevi; In z vidika materialov vključujejo feritno jeklo in avstenitno nerjavno jeklo. Poleg tega tecevi iz nerjavečega jekla kotlaimajo različne uporabe, kot so cevi za cevovode in prenos toplote, zaradi česar so njihovi tipi bolj raznoliki. Omeniti velja, da se med vsemi temi kategorijami le za cevi za prenos toplote uporabljajo le avstenitne brezšivne cevi. V standardu JIS mora vsebnost CR v nerjavečem jeklom doseči več kot 11%, njegovo oceno pa predstavlja Sus Plus Numerična serijska številka.

 

 

Funkcija in standardna cev za prenos toplote

 

Cevi za prenos toplote, znane tudi kot cevi za izmenjavo toplote, imajo jedro funkcije prenosa zgorevalne toplote kotla na vodo, ki teče znotraj cevi za izmenjavo toplote. Cevi so zasnovane posebej za prevoz vode in pare in ne sodelujejo v postopku izmenjave toplote. Ti dve vrsti jeklenih cevi sledita različnim standardom na Japonskem: Standard za cevi za prenos toplote je JIS G3463, tj. "Cevi iz nerjavečega jekla za kotle in toplotne izmenjevalnike"Medtem ko standard za cevovodi sledi Jisu G3459, tj." Cevi iz nerjavečega jekla za cevi ". Čeprav oba standarda vključujeta splošno nerjavno jeklo SUS304 (18C-8NI Austenitno nerjavno jeklo), oba pripadata različnim standardnim kategorijam.

 

Funkcije in standardi cevovodov

 

Celoge se uporabljajo za prevoz vode in pare in sledi standardu JIS G3459. Čeprav se s standardom cevi za prenos toplote prekrivajo, spadajo v različne namene. Čeprav se v nekaterih vidikih prekrivajo, kot je izbira materiala, je treba njihovo zasnovo in proizvodnjo določiti ločeno v skladu z različnimi delovnimi pogoji, da se zagotovi njihova zanesljivost in varnost.

 

Razlogi, zakaj feritno nerjavno jeklo ni uporabno

 

Značilnosti in napake feritskega nerjavečega jekla

Nerjaveče jeklo je v glavnem razdeljeno na feritno nerjavno jeklo in avstenitno nerjavno jeklo. Ferritno nerjavno jeklo ima kubično rešetko, osredotočeno na telo, medtem ko je avstenitno nerjavno jeklo kubična kovina, osredotočena na obraz, za katero je značilno dodajanje CR in več Ni in Mn. Pri sobni temperaturi, ki vsebuje C, tvori feritno konstrukcijo, vendar mora biti v jeklo vključiti vsaj 10% CR in NI.

 

Značilnosti feritskega jekla vključujejo hitro atomsko difuzijo pri visokih temperaturah (približno 10 -krat večjo od avstenitnega jekla), odlično toplotno prevodnost in nizko toplotno širitev. Vendar pa ima tudi nekaj pomanjkljivosti, kot so padavinski korak, nezadostna žilavost in nizka trdnost (zlasti visoko temperaturna jakost lezenja) v visokotemperaturnih pogojih. Creep se nanaša na deformacijo in zlom kovin pod obremenitvijo zaradi visoke temperature skozi čas, kar se običajno začne pojavljati, ko jeklo presega 400 stopinj.

 

Visokotemperaturne potrebe po okolju

 

Cev iz nerjavečega jeklala kotlaMora delovati v surovem okolju z največjo temperaturo pare približno 600 stopinj in tlakom približno 25MPa, zato je njihova visokotemperaturna moč, zlasti trdnost lezenja, izjemno visoka. Na žalost feritno nerjavno jeklo, ki vsebuje več kot 11% CR, v tem pogledu ne deluje tako dobro kot avstenitno nerjavno jeklo. Poleg tega lahko hitra atomska difuzija feritskega nerjavečega jekla pod visokotemperaturnim okoljem privede do tvorbe σ faze (50Fe-50Cr), kar zmanjša trdnost jekla in poveča škodo.

 

Vendar pa lahko bogati elementi NI, N in Mn v avstenitnem nerjavnem jeklom učinkovito zavirajo tvorbo σ faze. Ker morajo biti cevi za prenos toplote kotla odlična visokotemperaturna konstrukcijska stabilnost in visokotemperaturno trdnost, feritno nerjavno jeklo ni primerno za ta scenarij uporabe.