Kaj je toplotno{0}}odporna cev iz nerjavečega jekla?

1. Kaj je toplotno{1}}odporna cev iz nerjavečega jekla?

Toplotno{0}}odporna cev iz nerjavečega jekla je cevast izdelek, namenjen uporabi pri povišanih temperaturah, običajno nad 550 C, kjer mora biti material odporen proti oksidaciji, luščenju in izgubi-nosilnosti. Krom je bistveni element: tvori stabilen, oprijemljiv oksidni film, ki ščiti kovinsko površino pri visoki temperaturi. Za izboljšanje visoko-temperaturne trdnosti, odpornosti proti lezenju in varljivosti so dodani nikelj in v nekaterih razredih stabilizacijski elementi, kot sta titan ali niobij. Toplotno{7}}odporne cevi se uporabljajo za prenos vročih plinov, pare in procesnih medijev v kotlih, pečeh, izmenjevalnikih toplote in rafinerijah.

2. Glavne stopnje in njihova izbira

Izbira razreda je odvisna od delovne temperature, atmosfere in mehanskih obremenitev. Spodnja tabela povzema običajne avstenitne stopnje in njihove tipične meje oksidacije pri neprekinjeni{1}}delovanju.

Ocena	Krom/nikelj (masni %)	Ključna značilnost
304H	18.0-20.0 / 8.0-10.5	Ogljik 0,04-0,10 % za izboljšano trdnost pri lezenju nad 500 C
309S	22.0-24.0 / 12.0-15.0	Odpornost na oksidacijo do približno 980 C
310S	24.0-26.0 / 19.0-22.0	Odpornost na oksidacijo do približno 1050 C
321H	17.0-19.0 / 9.0-12.0	Stabiliziran-titan, ogljik 0,04–0,10 %
347H	17.0-19.0 / 9.0-13.0	Niobij-stabiliziran, ogljik 0,04–0,10 %

304H je izbran za uporabo s pregrevalniki in ponovnimi grelniki, kjer vlada trdnost lezenja. 309S in 310S sta izbrana, kjer je prevladujoča zahteva odpornost proti oksidaciji pri visoki temperaturi. 321H in 347H sta odporna na preobčutljivost med delovanjem v območju 425–900 C, ker se titan ali niobij prednostno spaja z ogljikom, kar preprečuje obarjanje kromovega karbida pri meje zrn.

3. Ustrezni standardi za izdelke

Glavni standardi izdelkov za toplotno{0}}odporne cevi in ​​cevi iz nerjavečega jekla so:

ASTM A213/A213M: brezšivne feritne in avstenitne cevi kotla, pregrevalnika in toplotnega-izmenjevalnika

ASTM A249/A249M: varjeni avstenitni kotel, pregrelnik, toplotni-izmenjevalnik in kondenzatorske cevi

ASTM A312/A312M: brezšivne, varjene in močno hladno{2}}obdelane avstenitne cevi

ASTM A450/A450M: splošne zahteve za cevi iz ogljika, feritnih zlitin in avstenitne cevi

EN 10216-5: brezšivne cevi iz nerjavečega jekla za tlačne namene

Komercialno običajni razponi za te toplotno{0}}odporne cevi so približno 6,35–76,2 mm zunanjega premera z debelino stene približno 0,91–3,25 mm, čeprav ASTM A213 dovoljuje večje velikosti do 127 mm nazivnega zunanjega premera.

4. Testiranje in pregled

ASTM A450 določa splošne zahteve za dimenzije cevi, ravnost, stanje površine in testiranje. Hidrostatično testiranje se izvede na vsaki cevi do tlaka, ki ga zahteva standard, in kjer je to določeno, se uporabi neporušitveni pregled, kot je preskušanje z vrtinčnim -tokom po ASTM E213 ali ultrazvočno testiranje, da se potrdi, da ni škodljivih prekinitev. Vsaka cev je tudi vizualno pregledana glede površinskih napak, kemična sestava in mehanske lastnosti pa so preverjene na reprezentativnih vzorcih v skladu s standardom izdelka.

5. Tipične aplikacije

Pregrevalne, dogrevalne in kotlovske cevi pri proizvodnji električne energije

Sevalne cevi za peči in procesni grelniki v rafinerijah in petrokemičnih obratih

Cevi za toplotne-izmenjevalnike za vroče pline in agresivne procesne medije

Cevi za reformatorje in kreking peči

Izpušne cevi in ​​cevi za naknadno obdelavo v-industrijskih procesih pri visokih temperaturah

Pogosto zastavljena vprašanja

Kakšno temperaturo lahko prenese-toplotno odporna cev iz nerjavečega jekla?Stalna odpornost proti oksidaciji je odvisna od stopnje: približno 980 C za 309S in približno 1050 C za 310S na zraku. Za obratovanje pod tlakom je dovoljena temperatura nižja in je urejena s kodo načrtovanja in lastnostmi lezenja.

Kaj pomeni H v 304H?H označuje nadzorovano območje ogljika 0,04-0,10 %, ki zagotavlja višjo trdnost lezenja pri povišani temperaturi kot standardne stopnje z nizko vsebnostjo ogljika. Stopnje H so potrebne za številne aplikacije kotlov in grelnikov.

Kakšna je razlika med 321H in 347H?Oba sta stabilizirana razreda z nadzorovanim obsegom ogljika 0,04–0,10 %. 321H je stabiliziran s titanom, 347H pa z niobijem. 347H je včasih prednosten, kadar se material dlje časa zadržuje v temperaturnem območju, ki povzroča občutljivost.

So toplotno{0}}odporne cevi brezšivne ali varjene?Oba obrazca sta na voljo. ASTM A213 zajema brezšivne cevi, ASTM A249 zajema varjene cevi, ASTM A312 pa zajema brezšivne in varjene cevi. Izbira je odvisna od velikosti, stopnje tlaka in stroškov.

Zakaj je krom pomemben pri toplotno{0}}odpornih ceveh?Krom pri visoki temperaturi na površini tvori stabilen, oprijemljiv oksidni film. Ta film upočasnjuje nadaljnjo oksidacijo in nastajanje vodnega kamna, zato je vsebnost kroma prvo merilo pri izbiri toplotno{1}}odpornega razreda.