Klasyfikacja i standardowa analiza rur ze stali nierdzewnej kotły

Rury stalowe kotła można podzielić na dwie kategorie zgodnie z ich metodami produkcyjnymi: bezproblemowe stalowe rury i elektryczne spawane rurki; A z perspektywy materiałów obejmują one stal ferrytyczną i austenityczną stal nierdzewną. Ponadto terurki ze stali nierdzewnej kotłaMają różne zastosowania, takie jak rury i rurki do przenoszenia ciepła, dzięki czemu ich rodzaje jest bardziej zróżnicowane. Warto zauważyć, że spośród wszystkich tych kategorii tylko austenityczne rurki ze stali nierdzewnej są specjalnie używane do rur przenoszenia ciepła. W standardzie JIS zawartość CR ze stali nierdzewnej musi osiągnąć ponad 11%, a jej ocena jest reprezentowana przez SUS plus liczbową numer seryjną.

 

 

Funkcja i standardowe rurę ciepła

 

Rury transferowe ciepła, znane również jako rury wymiany ciepła, mają podstawową funkcję przenoszenia ciepła spalania kotła do wody płynącej wewnątrz rur wymiany ciepła. Rury są zaprojektowane specjalnie do transportu wody i pary i nie uczestniczą w procesie wymiany ciepła. Te dwa rodzaje rur stalowych są zgodne z różnymi standardami w Japonii: standardem rur transferu ciepła jest JIS G3463, tj. ”rurki ze stali nierdzewnej do kotłów i wymienników ciepła„Podczas gdy standard do rurociągów następuje po JIS G3459, IE,„ Rury ze stali nierdzewnej do rur ”. Chociaż oba standardy obejmują ogólną stal nierdzewną SUS304 (18c-8ni austenityczna stal nierdzewna), te dwa należą do różnych standardowych kategorii.

 

Funkcje i standardy rurowe

 

Rurociągi służy do transportu wody i pary i podąża za standardem JIS G3459. Chociaż nakładają się na standard rury przenoszenia ciepła, należą one do różnych zastosowań. Chociaż w niektórych aspektach nakładają się nakładanie, takie jak wybór materiałów, ich projekt i produkcja należy określić osobno zgodnie z różnymi warunkami pracy, aby zapewnić ich niezawodność i bezpieczeństwo.

 

Powody, dla których ferrytyczna stal nierdzewna nie ma zastosowania

 

Charakterystyka i wady ferrytycznej stali nierdzewnej

Stal nierdzewna jest podzielona głównie na ferrytyczną stal nierdzewną i austenityczną stal nierdzewną. Ferrytyczna stal nierdzewna ma sześcienną sieć sześcienną, podczas gdy austenityczna stal nierdzewna jest metalem sześciennym skoncentrowanym na twarzy, który charakteryzuje się dodaniem CR i więcej Ni i Mn. W temperaturze pokojowej żelazo zawierające C tworzy strukturę ferrytu, ale aby uzyskać austenit, co najmniej 10% CR i Ni należy włączyć do stali.

 

Charakterystyka stali ferrytycznej obejmuje szybką dyfuzję atomową w wysokich temperaturach (około 10 razy większa niż stal austenityczna), doskonałą przewodność cieplną i niską ekspansję cieplną. Ma jednak również pewne wady, takie jak kruchość opadów, niewystarczająca wytrzymałość i niska siła (szczególnie siła pełzania w wysokiej temperaturze) w warunkach wysokotemperaturowych. Pełnienie odnosi się do deformacji i pęknięcia metali pod obciążeniem z powodu wysokiej temperatury w czasie, co zwykle zaczyna pojawiać się, gdy stal przekracza 400 stopni.

 

Wymagania dotyczące środowiska w wysokiej temperaturze

 

Rura ze stali nierdzewnej kotłaMusi pracować w trudnym środowisku o maksymalnej temperaturze pary około 600 stopni i ciśnieniu około 25 MPa, więc ich siła w wysokiej temperaturze, zwłaszcza siła pełzania, jest wyjątkowo wysoka. Niestety, ferrytyczna stal nierdzewna zawierająca ponad 11% CR nie działa tak dobrze jak austenityczna stal nierdzewna pod tym względem. Ponadto szybka atomowa dyfuzja ferrytycznej stali nierdzewnej w środowisku o wysokiej temperaturze może prowadzić do tworzenia fazy σ (50Fe-50CR), co zmniejsza wytrzymałość stali i zwiększa kruchość.

 

Jednak bogate elementy Ni, N i Mn w austenitycznej stali nierdzewnej mogą skutecznie hamować tworzenie fazy σ. Ponieważ rurki przenoszenia ciepła kotła muszą mieć doskonałą stabilność strukturalną w wysokiej temperaturze i wytrzymałość wysokotemperaturową, ferrytyczna stal nierdzewna nie jest odpowiednia do tego scenariusza zastosowania.