Виды жаропрочных труб, преимущества, технические характеристики. Сталь для котлов
| диагностическая карта техосмотра купить МЕТАЛЛ ЭЛЕМЕНТОВ КОТЛА В соответствии с указанными условиями работы металла элементов котла к металлу предъявляются следующие основные требования: высокие механические характеристики — прочность, пластичность, вязкость, твердость; стабильность структуры и механических характеристик при работе с высокими нагрузками и высокой температурой в течение длительного времени; высокая сопротивляемость воздействию агрессивных сред; возможность выполнения без особого усложнения технологических операций, необходимых при изготовлении и ремонте элементов котла. Этим требованиям удовлетворяют углеродистые и легированные стали. Для изготовления котлов широко применяют углеродистую сталь. Содержание углерода в этой стали допускается не более 0,3 % в целях обеспечения достаточной пластичности и вязкости, а также во избежание ухудшения качества сварных соединений. Содержание серы и фосфора должно быть не более 0,045 % в целях предотвращения хрупкости стали и ухудшения ее технологических качеств. Углеродистая сталь может длительно и надежно работать при температурах до 500 °С. При большей температуре в условиях газовой среды происходит резкая интенсификация окалинообразования поверхности металла. Легирование стали имеет назначение повысить ее прочность и сопротивляемость окалинообразованию при высокой температуре. В качестве легирующих присадок применяют хром, молибден, никель, ванадий, титан, вольфрам, ниобий, марганец и бор, которые добавляются в сталь в различных комбинациях. Хром вводят в сталь для повышения ее жаростойкости, т. е. способности противостоять кислородной коррозии при высокой температуре; наличие в стали 12— 14 % хрома делает ее нержавеющей. Молибден добавляют для повышения жаропрочности — повышения предела прочности и текучести стали при высоких температурах, а также для улучшения других ее свойств. Никель повышает вязкость стали, ее жаропрочность и сопротивляемость старению. Для повышения сопротивляемости ползучести к низколегированной хромомолибденовой стали добавляют ванадий и ниобий. Содержание марганца в стали в пределах 0,3—0,8 % определяется технологическими требованиями процесса ее выплавки, а содержание марганца в стали в количестве 0,9—1,5 % повышает ее прочность. Легирующие элементы в марках стали обозначают следующими буквами: Б — ниобий, В — вольфрам, Г — марганец, М — молибден, Н — никель, Р — бор, С — кремний, Т — титан, Ф — ванадий, X — хром. В обозначении марок легированной стали за буквами ставят цифры — содержание этих элементов в стали в процентах. Цифры перед буквенным обозначением указывают содержание углерода в стали в сотых долях процента для низколегированных сталей и в десятых долях процента для высоколегированной стали. Если в высоколегированной стали количество углерода не ограничено нижним пределом при верхнем пределе 0,09 % и выше, цифры перед буквенным обозначением не ставят. Барабаны котлов с толщиной до 60 мм изготовляют из углеродистой стали марок 15К и 20К. Для барабанов, работающих под давлением 4—10 МПа, применяют сталь 22К с повышенным содержанием марганца. Барабаны при давлении больше 10 МПа изготовляют из низколегированной стали марок 16ГНМ, 16ГС, 09Г2С и 10Г2С1. Трубы для поверхностей нагрева, коллекторов и соединительных трубопроводов, в которых температура стенки будет не выше 500 °G, изготовляют из углеродистой стали марок 10 и 20. Трубы с температурой стенки выше 500°С изготовляют из легированной стали. Практически из углеродистой стали марок 10 и 20 изготовляют все поверхности нагрева котлов и водогрейных агрегатов на давление до 2,4 МПа. Из легированной стали изготовляют системы пароперегревателей при температуре перегрева пара более 450°С. Для первой ступени пароперегревателя может использоваться сталь 20. В котлах с давлением 10—14 МПа трубные системы топочных экранов и экономайзеров, а также частей пароперегревателя, у которых температура стенки не превышает 500 °С, выполняют из стали 20 повышенного качества. Для пароперегревателей, предназначенных для перегрева пара до 540°С, с температурой стенки труб 570— 580 °С рекомендуется применение легированной стали 12Х1МФ. Пароперегреватели котлов на давление 14 МПа с температурой перегрева пара 565°С изготовляют из стали с несколько повышенным содержанием хрома и наличием бора. Для пароперегревателей, у которых температура стенки труб превышает 600 °С, рекомендуется применение аустенитных сталей. Воздухоподогреватели и каркасы котла изготовляют из углеродистой стали 3. Стальные литые детали, работающие под давлением и при повышенной температуре, а также крепежные изделия изготовляют из стали марок 15Л—35Л. При этом содержание серы и фосфора в металле не должно превышать 0,05%. |
geyz.ru
Ꙭ Металлы котельных агрегатов — сталь и чугун — ikotel.info
Основными металлами, применяемыми для изготовления котельных агрегатов, являются сталь и чугун.
Сталь применяют как относительно дешевую — углеродистую, так и более дорогую — легированную, т. е. такую, в которую для улучшения механических и физико-химических свойств добавлены в некотором количестве другие металлы. Различают низколегированную сталь, в которой присадки содержатся в незначительном количестве, не превышающем 0,5-1,0 %, и высоколегированную, в которую добавляется значительно большее количество присадок. Низколегированная котельная сталь принадлежит к классу перлитной, а высоколегированная - к классу аустенитной стали.
Углеродистая сталь широко применяется в котлостроении. Содержание углерода в этой стали не должно превышать 0,3 % во избежание ухудшения качества сварных соединений из-за воздушной закалки при сварке. Содержание серы и фосфора не должно превышать 0,045 % для каждого из этих элементов. Предельная температура, при которой углеродистая сталь может длительно и надежно работать, составляет 500 °С; превышение ее приводит к резкой интенсификации окалинообразования на металле.
Легирование котельной стали имеет назначение повысить ее прочность и окалиностойкость при высокой температуре. В качестве легирующих присадок применяют хром, молибден, никель, ванадий, титан, вольфрам, ниобий, марганец и бор, которые вводятся в различных комбинациях. Хром вводят в сталь для повышения ее жаростойкости, т. е. способности противостоять коррозии (образованию окалины) при высокой температуре; наличие в стали 12—14 % хрома делает ее нержавеющей. Молибден добавляют для повышения жаропрочности, т. е. для повышения предела прочности и предела текучести стали при высокой температуре, а также для улучшения ее технологических свойств (свариваемости) и упрощения термической обработки. Никель повышает вязкость стали, ее жаропрочность и сопротивляемость старению. Для повышения сопротивляемости ползучести, т. е. снижения предела текучести стали в результате длительной работы ее при высокой температуре, к низколегированной хромомолибденовой стали добавляют ванадий и ниобий, а к высоколегированной стали — титан и вольфрам. Наличие марганца в стали в пределах 0,3-0,8 % определяется технологическими требованиями процесса выплавки, а повышение содержания марганца в стали до 0,9-1,5 % преследует цель повысить ее прочность. Легирующие элементы в марках стали обозначают буквами русского алфавита: Б — ниобий; В — вольфрам; Г — марганец М — молибден; Н — никель; Р — бор; С — кремний; Т — титан; Ф — ванадий; X — хром.
В обозначении марок высоколегированной стали за буквами ставят цифры, которые означают содержание этих элементов в стали в процентах. Цифры перед буквенным обозначением указывают содержание углерода в стали в сотых долях процента для низколегированной стали и десятых долях процента для высоколегированной стали. Если при этом в высоколегированной стали количество углерода не ограничено нижним пределом при верхнем пределе 0,09 % и выше, цифры перед буквенным обозначением не ставят.
Среди большого числа различных марок высоколегированной стали в котлостроении применяют только сталь жаропрочную, т. е. предназначенную для работы в нагруженном состоянии при высокой температуре в течение длительного времени и обладающую достаточной окалиностойкостью.
Для изготовления котлов применяют сталь в виде листов, труб, поковок, литья, крепежных материалов (для фланцевых соединений), электродов и сварочной проволоки. Качество стали, употребляемой для этих целей, точно регламентировано «Правилами устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов» Госгортехнадзора.
Характеристики марок стали, применяемых для изготовления барабанов и поковок для котлов, приведены в табл. 1, а для изготовления трубных систем и соединительных трубопроводов — в табл. 2.
Следует различать требования, предъявляемые к стали, применяемой для изготовления барабанов, и к стали для изготовления трубных систем поверхностей нагрева, коллекторов и соединительных трубопроводов. Выбор марки стали для изготовления барабанов котлов определяется стремлением получить барабан с возможно более тонкими стенками, т. е. более легкий, путем применения более прочной стали. Для трубных систем поверхностей нагрева, коллекторов и трубопроводов выбор марки стали определяется в первую очередь температурой, которую будет иметь стенка трубы во время работы котельного агрегата.
Для изготовления барабанов котлов по требованию «Правил» Госгортехнадзора применяют листовую сталь и поковки, полученные мартеновским способом или в электрических печах. Корпуса цилиндрических котлов, работающих при давлении до 9 aт, изготовляют из углеродистой стали марки Ст. 3 сп. Барабаны котлов с толщиной стенки до 60 мм изготовляют из углеродистой стали марок 15К и 20К. Для изготовления барабанов на давление 40—100 ат применяют сталь марки 22К с несколько повышенным содержанием марганца. Барабаны на давление от 100 ат и выше изготовляют из низколегированной стали марки 16ГНМ. Стали марок 16ГС, 09Г2С и 10Г2С1 являются относительно новыми сталями котлостроения.
Таблица 1
| Углеродистая(перлитная) Легированная (перлитная) | В.Ст.3сп. 15К20К22К22К16ГС 09Г2С10Г2С116ГНМ | 0,14 - 0,22 0,12-0,200,16-0,240,19-0,260,18-0,260,12-0,18 0,120,120,12-0,18 | 0,12-0,30 0,15-0,300,15-0,300,20-0,400,17-0,370,40-0,70 0,50-0,800,90-0,200,17-0,37 | 0,40-0,65 0,35-0,650,35-0,650,75-1,000,70-0,900,90-1,20 1,30-1,701,30-1,650,80-1,10 | — <0,30<0,30<0,4<0,30<0,30 <0,30<0,30<0,3 | — <0,30<0,30<0,30<0,25<0,30 <0,30<0,301,0-1,3 | — ————— ——0,40 0,55 | 38 38414444 46444651 | 27 27261820 22222216 | 23 2322—— 181818— | Барабаны, обечайки днища, затворы вертикально - цилиндрических котлов То же для котлов среднего давления Барабаны, обечайки днища затворы котлов давления до 100 ат Барабаны, обечайки, днища, затворыкотлов высокого давления | 200 450 450450 450 | 8 Не ограничено Не ограничено Не ограничено | 12 60 90160 160 | 380 - 60, группа В 5520 - 62 ТУГКТП1 - 55Технические условия 5520 - 62Технические условия |
Трубы для поверхностей нагрева, коллекторов и соединительных трубопроводов изготовляют из стали, выплавленной мартеновским способом или в электропечах. Трубные системы, в которых температура стенки не будет превышать 500 °С, изготовляют из углеродистой трубной стали марок 10 и 20. Трубные же системы, в которых температура стенки будет превышать 500 °С, изготовляют из легированной стали для предотвращения окалинообразования.
Следовательно, из сталей марок 10 и 20 можно изготовлять все поверхности нагрева как паровых, так и водогрейных котельных агрегатов на давление до 24 ат. При этом применение стали марки 10 нежелательно, так как она имеет значительно большую склонность к старению, чем сталь марки 20. Из стали марки 20 можно изготовлять также трубные системы экранов и водяных экономайзеров котельных агрегатов более высокого давления, так как температура стенок этих поверхностей нагрева в нормальной эксплуатации никогда не достигает 500 °С. Из легированной стали изготовляют трубные системы пароперегревателей, предназначенных для получения пара с температурой 440-450 °С и выше. В случаях, когда пароперегреватель выполняют двухступенчатым, из легированной стали изготовляют только змеевики второй ступени и выходной коллектор, так как через змеевики первой ступени проходит пар с более низкой температурой и омываются они дымовыми газами с менее высокой температурой. Даже при очень высокой конечной температуре пара температура стенок труб первой ступени пароперегревателя не превышает 500 °С. Для второй ступени пароперегревателей котлов с давлением 40 ат, предназначенных для перегрева пара до 440 °С, температура стенок которых может превышать 500 °С, применяют низколегированную хромомолибденовую сталь марки 12МХ.
Трубные системы топочных экранов и водяных экономайзеров, а также тех частей пароперегревателей, температура стенок которых не превышает 500 °С, у котельных агрегатов с давлением 100 ат и выше выполняют из стали марки 20, которую изготовляют по особым техническим условиям, предусматривающим более высокие требования. Части трубных систем пароперегревателей этих котлов с температурой стенок выше 500 °С выполняют из легированной стали. При этом для пароперегревателей, предназначенных для перегрева пара до 540 °С, когда температура стенок может доходить до 570-580 °С, рекомендуется сталь марки 12Х1МФ.
Пароперегреватели котельных агрегатов на давление 140 ат с перегревом пара до 570 °С изготовляют из стали марки 12Х2МФСР с несколько большим содержанием хрома, а также наличием бора. Кроме того, для таких пароперегревателей, а также для пароперегревателей на давление 255 ат, предназначенных для перегрева пара до 585 °С, у которых температура стенок труб превышает 600 °С, рекомендуется высоколегированная аустенитная сталь (см. табл. 2). Обычно выбирают сталь марки Х18Н12Т (1Х18Н12Т). Применяют также сталь марки 1Х1УН14В2М. Эта сталь, однако, имеет тот недостаток, что она склонна к межкристаллитной коррозии.
Воздухоподогреватели изготовляют из стали марки Ст. 3.
Литые детали, работающие под давлением, изготовляют из стали, выплавленной в мартеновских или электрических печах; при этом содержание серы и фосфора в углеродистой стали не должно превышать 0,05 % для каждого из этих элементов. В зависимости от температуры и давления применяют углеродистую сталь марок от 15Л до 35Л и легированную сталь марки 18МХ-Л. Соответствующие требования предъявляются также к металлу крепежных материалов (болты, шпильки, гайки), электродам и сварной проволоке.
Чугун для изготовления чугунных котлов для нагрева воды до 115 °С, согласно требованиям Госгортехнадзора по качеству должен быть не ниже марки СЧ 12-28 (ГОСТ 1412-54). Для поверхностей нагрева, коллекторов и камер чугунных ребристых водяных экономайзеров, устанавливаемых к котлам давлением до 24 ат, применяют чугун по качеству не ниже чугуна марки СЧ 12-28.
Таблица 2
| Углеродистая(перлитная) | 102020 | 0,07-0,140,17-0,240,17-0,25 | 0,17-0,370,17-0,370,17-0,37 | 0,35-0,650,35-0,650,35-0,65 | ≤0,15≤0,25≤0,3 | ≤0,25≤0,25≤0,3 | ——— | ——— | ——— | ——— | ——— | ——— | 344141 | 242224 | ——— | ——— | Поверхности нагреваКоллекторы и соединительные трубопроводыПоверхности нагреваКоллекторы и соединительные трубопроводы | 6060Не ограниченоТо же | 500400500450 | 1050-601050-60Техническиеусловия |
| Легированная(перлитная) | 15ГС12МХ15ХМ12Х1МФ12Х2МФСР15Х1М1Ф | 0,12-0,180,09-0,160,11-0,160,08-0,150,08-0,150,10-0,16 | 0,70-1,000,15-0,300,17-0,370,17-0,370,4-0,70,4-0,7 | 0,90-1,300,4-0,70,4-0,70,4-0,70,4-0,70,4-0,7 | <0,30,4-0,60,8-1,10,9-1,21,6-1,91,1-1,4 | <0,3—<0,25<0,25<0,25<0,25 | —————— | —————— | —0,4-0,60,4-0,550,25-0,350,5-0,70,90-1,10 | —————— | ———0,18-0,300,20-0,350,20-0,35 | ————0,002 - 0,005— | 50—45454850 | 28—21212118 | —————— | —————— | Поверхности нагреваКоллекторы и соединительные трубопроводыПоверхности нагреваКоллекторы и соединительные трубопроводыПоверхности нагреваКоллекторы и соединительные трубопроводыПоверхности нагреваКоллекторы и соединительные трубопроводы | »»» » »» | 500450550550585570585575 | То же»»»»»»» |
| Высоколегированная(аустенитная) | 1Х11В2МФХ18Н12Т1Х14Н14В2М (ЭИ - 257)1Х14Н14Б (ЭИ - 694)1Х14Н16БВ (ЭИ - 694Р)1Х16Н15М3Б (ЭИ - 847)1Х14Н18В2Б (ЭИ - 695)1Х14Н18В2БР (ЭИ - 695Р) | 0,10-0,15≤0,120,4-0,50,07-0,120,07-0,12≤0,90,08-0,120,07-0,12 | ≤0,5≤0,8≤0,8≤0,6≤0,6≤0,8≤0,6≤0,6 | 0,50-0,801,0-2,0≤0,71,0-2,01,0-2,0≤0,61,0-2,01,0-2,0 | 10-1217-1913-1513-1513-1515-1713-1513-15 | <0,611-1313-1514-1714-1714-1618-2018-20 | —≤ (С - 0,02) × 5 - 0,7—————— | 1,7-2,2—2,0-2,75———2,0-2,752,0-2,75 | 0,6-0,9—0,25-0,40——2,5-3,0—— | ———0,9-1,30,9-1,30,9-1,30,9-1,30,9-1,3 | 0,15-0,30——————— | ————0,005——0,005 | 605450————— | 183016————— | —600600-650650650650700700 | —800850850850850850850 | Поверхности нагреваПоверхности нагрева; Коллекторы и соединительные трубопроводыПоверхности нагреваГОСТ 5632 - 61 рекомендуютсядля изготовления пароперегревательных труб и соединительных трубопроводов котлов высокого и закритического давления | »»» | 630640; 610650 | »»» |
ikotel.info
Металл паровых котлов
Паровые котлы ТЭС
Основными материалами для котлостроения служат углеродистые, а также легированные стали, в состав которых включены хром, никель, молибден, вольфрам, ванадий и др. Большинство легирующих элементов относится к дорогим материалам, однако введение их в состав стали сообщает ей ряд ценных свойств, недостижимых для углеродистой стали.
Углеродистая (нелегированная) сталь применяется для "изготовления элементов парового котла, которые работают в условиях отсутствия ползучести, т. е. при температуре не выше 450°С. По условиям технологии сварки, являющейся основным технологическим процессом при изготовлении паровых котлов, многие ответственные элементы изготовляются из малоуглеродистых сталей марок 10 и 20. Сталь 20 является преобладающей, поскольку по прочности она превосходит сталь 10, а по свариваемости и коррозионной стойкости не уступает ей. Основа микроструктуры металла труб — феррит, мягкая и пластичная составляющая; количество упрочняющей составляющей — перлита — невелико. Листовая сталь имеет повышенное содержание углерода, в среднем от 0,15% (сталь 15К) до 0,25% (сталь 22К), что повышает показатели ее прочности: свариваемость этой стали вполне удовлетворительная. Сталь марки 22К отличается повышенной прочностью, что определяется несколько более высоким содержанием марганца и присутствием небольшого количества титана,
Низколегированная сталь перлитного класса. Низколегированной является сталь, содержащая ие больше 4—5% легирующих элементов.,Такие стали применяются для изготовления элементов котлов, работающих вдело - виях ползучесхи: трубы и коллекторы пароперегревателей, паропроводы. Они применяются также для изготовления барабанов котлов на давление 18—38,5 МПа.
Низколегированные стали, устойчивые против ползучести при температуре до 580°С, когда не требуется очень высокая стойкость против окалинообразования, называются теплоустойчивыми, реже теплостойкими. Стали, устойчивые против ползучести при температуре выше 580°С и одновременно хорошо сопротивляющиеся окислению, при этих температурах называются жаропрочными. Жаропрочность — высшее свойство стали, перекрывающее теплоустойчивость.
Основными легирующими добавками являются Мо, Cr, Si, Д1. Растворяясь в феррите, молибден повышает его длительную прочность и сопротивление ползучести. Хром, а также кремний и алюминий повышают окали- ностойкость потому, что при контакте с кислородом они образуют соответственно Сг2р3, БЮг и АЬОз, очень тугоплавкие, плотные и близкие по коэффициенту теплового расширения к стали. Такие соединения хорошо защищают сталь от окисления.
Широкое применение получили низколегированная хромомолибденовая сталь перлитного класса 15ХМ (1% Сг и 0,5% Мо), молибденохромовая сталь 12МХ (0,5% Сг и 0,5% Мо). Эти стали, особенно 15ХМ, отличаются хорошей свариваемостью, повышенным сопротивлением ползучести и малой склонностью к графити - зации.
Стремление к дальнейшему повышению температуры перегретого пара при использовании недорогих низколегированных сталей перлитного класса привело к дополнительному легированию хромомолибденовой стали ванадием в количестве 0,2—0,3%. Ванадий как сильный карбидообразователь способствует повышению предела ползучести.
В настоящее время широко применяют хромомолиб - деновую сталь 12Х1МФ (1% Сг. 0,3% Мо, 0,2% V) и более стойкую против ползучести сталь 15Х1МФ с несколько повышенным содержанием углерода и значительно повышенным содержанием молибдена (1% Сг, 1% Мо, 0,2% V). Незначительная добавка ванадия уменьшает скорости ползучести. Эти стали предназначены для работы при температуре до 565—570°С.
Наиболее окалиностойка и жаропрочна сталь перлитного класса марки 12Х2МФСР, содержащая для ока - линостойкости 2% Сг и 0,4—0,7% Si. Присадка очень незначительного количества бора (0,003—0,005%) повышает жаропрочность. Эта сталь, из которой изготовляют главным образом трубы пароперегревателя, очень чувствительна к режиму термической обработки.
Высоколегированная сталь аустенитного класса. Стремление к повышению температуры перегретого пара до 600—650°С потребовало применения еще более жаропрочных и окалиностойких сталей. Структурной основой таких сталей служит высоколегированный хромони - келевый или хромоникелемарганцевый аустенит. Высокое содержание хрома в аустенитных сталях делает их вы- сокоокалиностойкими. В отличие от низколегированной стали в высоколегированной аустенитной стали добавка только никеля и хрома достигает 30% и более общей массы металла, однако стоимость ее в несколько раз выше. Титан и ниобий — элементы-стабилизаторы прибавляют к аустенитной стали для предотвращения интер- кристаллитной коррозии Будучи сильными карбидообра - зователями, эти элементы связывают весь углерод в карбиды, не давая тем самым образоваться карбидам хрома по границам зерен аустенита. Если же карбиды хрома образуются, то аустенит обедняется вблизи них хромом, и эти обедненные хромом участки теряют создаваемую высоким содержанием хрома коррозионную стойкость, что приводит к интеркристаллнтной коррозии.
Для повышения способности к образованию чисто аустенитной структуры прибегают к повышению отношения содержания никеля к хрому. Из сталей с повышенным отношением Ni/Cr в первую очередь следует отметить сталь 12X18h22T, далее сталь Х14Н14В2М с вольфрамом и молибденом и сталь типа 16-13-3 (16% Сг, 13% № и 3% Мо). Молибден и вольфрам добавляют к аустенитной стали с целью дальнейшего повышения жаропрочности в связи с образованием в их структуре высокодисперсных прочных соединений Fe2Mo и Fe2W, существенно повышающих жаропрочность стали.
Высоколегированная сталь мартенситного и мартен - ситно-ферритного классов. К недостаткам аустенитной стали относится склонность к образованию трещин при совместном воздействии напряжений и коррозионной среды (коррозионное растрескивание) и образование кольцевых трещин в окслошовной зоне сварных соединений вследствие резкого снижения пластичности некоторых участков околошовной зоны при нагреве. Аусте - нитная сталь дорога из-за высокого содержания никеля. Стремление к снижению стоимости жаропрочной стали при одновременном устранении недостатков, присущих аустенитной стали, привело к разработке более дешевых безникелевых сталей на основе И—13% Сг с добавкой молибдена, вольфрама и ванадия для повышения жаропрочности. При такой композиции легирующих элементов структура этой стали представляет собой низкоуглеродистый мартенсит или мартенсит с ферритом, чем н определяется название классов этой стали.
Низколегированная сталь, работающая в условиях отсутствия ползучести. В котлостроении широко применяют низколегированную сталь, работающаю при относительно невысокой температуре, когда явление ползучести не проявляется. Цель применения такой стали, более прочной, чем углеродистая, — уменьшение толщины стенки элементов и соответственно уменьшение затраты металла. Для изготовления барабанов котлов высоких параметров, например, применяют марганцовони- келемолибденовую сталь марки 16ГНМА (1% Мп, 1,2% Ni, 0,5% Мо). Для трубопроводов питательного тракта СКД применяют марганцовокремниевую сталь марки 15 ГС (1,1% Мп, 0,8% Si).
В табл. 25.1 приведены основные характеристики сталей, применяемых для изготовления поверхностей нагрева паровых котлов, барабанов, коллекторов и трубопроводов.
В котлостроении широкое применение получил чугун: серый и окалиностойкий. Серый чугун (СЧ) имеет высокие литейные свойства. Из пего изготовляют гарнитуру топочных устройств: лазы, лючки, взрывные клапаны, арматуру для крепления и подвески обмуровки. Наибольшая температура применения 250—350°С. Окалиностойкий чугун (ОЧ) легирован элементами, повышающими его жаростойкость (например, кремнием). Из него изготовляют дистанционные гребенки пароперегревателей, подвески для крепления труб и другие детали, работающие в зоне высоких температур.
Нормальному (неаварийному) останову котла (блока) предшествует его разгрузка. При останове в резерв на короткое время (например, на ночь) стремятся в наибольшей степени сохранить тепловое состояние оборудования, в связи с чем …
Рассматриваемые режимы можно разделить на три основных этапа: подготовительные операции, собственно растопки котла и повышение нагрузки до заданной. Рассмотрим их применительно к наиболее современному оборудованию — блочным установкам. В течение …
В соответствии с тепловой схемой АЭС пар вырабатывается либо непосредственно в ядерных реакторах кипящего типа, либо в парогеиераторах-теплообменни - ках, в которых осуществляется передача теплоты от теплоносителя, поступающего из реактора, …
msd.com.ua
22. Ноябрь 2015 - 23:28 KEV  село кафтанчиково Не в сети49 weeks 6 days Уважаемые форумчане.Подскажите из какого металла(марка и толщина)лучьше всего изготовить котёл тт ,для топки углём и дровами. |
МЫСЛИ ВСЛУХ: В свое время вычитал что для того что бы алебастр не затвердевал так быстро и был более пластичен, в него рекоменддуют при разведении с водой добаваить немного спитра. По собственному опыту - Да. Причем спирт может быть и не обязательно этиловый. Раствор становиться более эластичным и действительно застывает гораздо медленее.Есть своя мысли? Пишите сюда 
★ ★ ★ ★ ★
☆ ☆ ☆ ☆ ☆Сейчас на сайте 2 users и 27 guests. Пользователи на сайте( только крайние )Приветствуем новых пользователей: Riky, eddi1269, ProVlad, natali, vikulya, Polov, Sonne, KDE, Евгений Л.. ★ ★ ★ ★ ★ВЕЧНОЗЕЛЕНЫЕ ТЕМЫ:☆ ☆ ☆ ☆ ☆
★ ★ ★ ★ ★
|
Место для прикрепленных объявлений Обращаться к Админу 
imhodom.ru
Сталь для котлов | КонкордМеталл Санкт-Петербург
Сталь для котлов всегда находится в тяжелых условиях, ведь давление и температура, зачастую, очень высокое, поэтому есть ряд требований для изготовления стали:
- Повышенная теплоустойчивость – сохранение прочности при высокой температуре и большом напряжении;
- Повышенная вязкость – сохранение своих механических свойств при изменяющихся, либо повторных нагрузок;
- Долговечность – сохранение своих механических свойств достаточно длительное время;
- Стойкость к коррозии;
- Надежность структур – стойкость к структурным изменениям, снижающее механическое свойство;
- Толщина;
- Однородное строение;
- Без внутреннего дефекта, плены, трещины, либо постороннего включения.
Процесс легирования
Процесс легирования нужен для повышения прочности и окалиностойкости при высоких температурах. В качестве присадки для данного процесса используют:
- Хром – повышает жаростойкость, делает сталь нержавеющей;
- Молибден – повышает жаропрочность;
- Никель – для повышения вязкости, жаропрочности и сопротивляемости к процессу старения;
- Ванадий и ниобий – только для хромомолибденовой стали;
- Титан и вольфрам – только для высоколегированной стали;
- Ниобий;
- Марганец;
- Бор.
В производстве используют сталь в формате:
- Лист;
- Труба;
- Поковок;
- Литье;
- Электрод;
- Сварочная проволка.
Качественная сталь цена оптовая вы можете с помощью наших менеджеров, вам остается лишь связаться с ними.
Область применения
Котельные стали применяется в производстве паровозного и судового котлов, которые поставляются в формате листа, обладает низкой склонностью к процессу старения.
Стоит уметь отличать требование, предъявляемое к стали, которое применяется для производства:
- Барабана;
- Коллектора;
- Соединительного трубопровода;
- Трубной системы поверхности по нагреву.
Купить сталь котлов
Перед покупкой, вам стоит правильно выбрать вид стали, которая вам нужна для вашего производства и определить класс.
Из-за постоянно высокого давления и данных требований, производство может быть только из стали по ГОСТу 5520-62. Данный вид стали, помимо высокого требования по отношению к химическому составу, подвержена к дополнительному испытанию и полному контролю на ударную вязкость и уязвимость к долголетию.
Бывает сталь:
- Низколегированная – содержание присадок в малом количестве, не превышает 0,5 -1,0 %, класс – перлитный;
- Высоколегированная – содержание присадок намного больше, класс – аустенитный;
- Углеродистая – наиболее часто используется в котлостроение, состав по углероду не может превысить 0,3%, сере и фосфору не может превысить 0,045% для каждого элемента, максимальная температура, в которой работа будет длительной и надежной, составляет 500°С.
Расчет стоимости
www.c-met.ru
Сталь листовая углеродистая низколегированная и легированная для котлов и сосудов, работающих под давлением ГОСТ 5520-79 :: Металлические материалы: классификация и свойства
Сталь листовая углеродистая низколегированная и легированная для котлов и сосудов, работающих под
Сталь листовая углеродистая низколегированная и легированная для котлов и сосудов, работающих под давлением ГОСТ 5520-79
Стандарт распространяется на листовую углеродистую, низколегированную и легированную сталь, толщиной от 4 до 160 мм, пригодную для сварки и предназначенную для изготовления деталей и частей котлов и сосудов, работающих под давлением при комнатной, повышенной и пониженной температурах.
1. Марки
1.1. Листы изготавливают из стали следующих марок:
12К, 15К, 16К, 18К, 20К,22К – углеродистых;
16ГС, 09Г2С, 10Г2С1,10Г2С1Д, 09Г2С1Д, 17ГС и 17Г1С – низколегированных ГОСТ 19282-73;
12ХМ, 10Х2М и 12Х1МФ – легированных.
Химический состав углеродистых и легированных марок стали должен соответствовать требованиям по ГОСТ 5520-79.
2. Сортамент
2.1. В зависимости от марки стали толщина листов должна соответствовать таблице:
| Марка стали | Толщина, мм |
| 12К, 15К, 16К, 18К, 20К 22К 16ГС, 09Г2С, 09Г2С1Д 10Г2С1,10Г2С1Д 17ГС, 17Г1С 12Х1МФ 12ХМ 10Х2М | 4-60 25-115 4-160 4-100 4-50 4-40 4-160 8-50 |
2.2. По размерам, предельным отклонениям и другим требованиям сталь должна соответствовать ГОСТ 19903-74.
Пример условного обозначения
Листовая сталь марки 16ГС, нормальной плоскостности, нормальной точности прокатки, размером 20×2000×6000 мм, категории 3:
Лист 
3.Технические требования
3.1. Листы из стали марок 12К, 15К, 16К, 18К, 20К,22К изготовляют 1-5, 10,11,16 категорий; из стали марок 16ГС, 09Г2С, 10Г2С1,10Г2С1Д, 09Г2С1Д – 1-17 категорий, из стали марок 17ГС и 17Г1С 1-6; 10-12 категорий; из стали марок 12ХМ, 10Х2М,12Х1МФ – 1-3 и 16 категорий. Листы категорий 16 и 17 изготовляют толщиной 12-60 мм.
3.2. Листы всех марок стали 1-ой категории могут изготовляться без термической обработки.
3.3. Листы из стали марок 12К, 16К и 18К изготовляют с нормализацией.
3.4. В зависимости от нормируемых механических свойств сталь изготовляют по категориям:
| Нормируемая характеристика | Категория | ||||||||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | |
| Химический состав Механические свойства при растяжении и изгиб в холодном состоянии Ударная вязкость при температуре +20 ºС Ударная вязкость после механического старения Ударная вязкость при: -20ºС -40ºС -50ºС -60ºС -70ºС Ударная вязкость при: +20 ºС и после механического старения -20 ºС и после механического старения -40 ºС и после механического старения -50 ºС и после механического старения -60 ºС и после механического старения -70 ºС и после механического старения Предел текучести при повышенной температуре* Предел текучести при повышенной температуре, ударная вязкость при одной из минусовых температур* и после механического старения | + - - - - - - - - - - - - - - - - | + + - - - - - - - - - - - - - - - | + + + - - - - - - - - - - - - - - | + + - + - - - - - - - - - - - - - | + + - - + - - - - - - - - - - - - | + + - - - + - - - - - - - - - - - | + + - - - - + - - - - - - - - - - | + - - - - - - + - - - - - - - - - | + - - - - - - - + - - - - - - - - | + - - - - - - - - + - - - - - - - | + - - - - - - - - - + - - - - - - | + - - - - - - - - - - + - - - - - | + - - - - - - - - - - - + - - - - | + - - - - - - - - - - - - + - - - | + - - - - - - - - - - - - - + - - | + - - - - - - - - - - - - - - + - | + - - - - - - - - - - - - - - - + |
* Температура указывается в заказе.
Листы из стали марок 15К и 20К изготовляют без нормализации. Листы из стали марки 22К толщиной до 35 мм включительно изготовляют без термической обработки или термически обработанные, толщиной более 35 мм – без термической обработки.
3.5. Листы из низколегированной стали категорий 2-6, 10-12 и 16 изготовляют без термической обработки или термически обработанные, из стали категорий 7-9, 13-15 и 17- термически обработанные ( после нормализации или закалки с отпуском).
Листы из стали марки 17Г1С всех толщин , из стали марок 10Г2С1, 10Г2С1Д толщиной более 20 мм 4-15 и 17 категорий изготовляют в нормализованном или улучшенном состоянии.
3.6. Листы из стали марок 12ХМ, 10Х2М, 12Х1МФ изготовляют термически обработанными.
3.7. Механические свойства и испытания листов на изгиб должны соответствовать:
из углеродистой и легированной стали – нормам, указанным в нижеследующих таблицах:
| Марки стали | Толщина, мм | Предел текучести σт, МПа, не менее | Временное сопротивление σВ, Н/мм2 | Относительное удлинение δ5, % | Ударная вязкость КС | |
| кгс·м/см2, не менее | После механического старения, кгс·м/см2, не менее | |||||
| 18К | До 20 От 21 до 40 От 41 до 60 | 275 265 255 | 431-519 431-519 431-519 | 20 20 20 | 6 6 6 | 3 3 3 |
| 20К | До 20 От 21 до 40 От 41 до 60 | 245 235 225 | 402-509 402-509 402-509 | 25 24 23 | 6 5,5 5 | 3 2,5 2,5 |
| 22К | До 60 | 265 | 431-590 | 22 | 6 | 3 |
| 12Х1МФ | 4-40 | 294 | 440-588 | 21 | 8 | - |
| 12ХМ | 4-50 От 50 до 100 От 100 до 160 | 245 235 225 | Не менее 440 Не менее 431 Не менее 421 | 22 20 18 | 6 5 4 | - - - |
| 10Х2М | 8-50 | 294 | 392-588 | 20 | 10 | - |
| Марка стали | Толщина листа, мм | Испытание на изгиб в холодном состоянии на 180º (d-диаметр оправки, а- толщиной образца) |
| 12К | До 30 Св. 30 | d =0,5а d =0,5а |
| 15К | До 30 Св. 30 | d =0,5а d =1,0а |
| 16К | До 30 Св. 30 | d =2а d =2а |
| 18К | До 30 Св. 30 | d =2,5а d =2,5а |
| 20К | До 30 Св. 30 | d =1,5а d =2,5а |
| 22К | До 60 Св. 60 | d =2а - |
| 12Х1МФ | 4-40 | d =2а |
| 12ХМ | 4-50 50-100 100-160 | d =2а d =2,5а d =3а |
из низколегированной стали – нормам, приведенным в ГОСТ 19282-73.
3.8. Предел текучести при повышенных температурах:
| Марка стали | Предел текучести, МПа, при температуре ºС, не менее | ||||||
| 200 | 250 | 300 | 320 | 350 | 400 | 450 | |
| 12К 15К 16К 18К 20К 22К 09Г2С 16ГС 10Г2С1 09Г2СД 10Г2С1Д 10Х2М 12Х1МФ 12ХМ 17ГС и 17Г1С | 176 176 206 225 216 - - - - - - - - - 265 | 167 167 186 206 196 206 225 225 255 225 255 225 245 225 245 | 137 137 157 176 176 186 196 196 225 196 225 216 235 216 225 | - - - - - 176 - - - - - - - - - | 118 118 137 157 157 - 176 176 206 176 206 206 225 206 206 | 98 98 118 137 137 - 157 157 176 157 176 196 216 196 176 | 78 78 98 118 118 - - - - - - 186 206 186 176 |
3.9. Листы могут поставляться по группам качества относительного сужения в направлении толщины листа – Z1, Z2, Z3.
По толщине листы подразделяются на группы толщиной до 20 мм и свыше 20 мм.
Относительное сужение при разрыве в направлении толщины
| Группа качества | Толщина листа, мм, не более | Относительное сужение, Z | |
| Среднее значение трех отдельных образцов, % | Относительное значение | ||
| Не менее | |||
| Z1 Z2 Z3 | 40 | 15 25 35 | 10 15 25 |
markmet.ru
Жаропрочная труба для котлов, нержавеющие огнеупорные трубы из стали для котлов
Содержание:
Работа со средами, имеющими сверхвысокую температуру, требует использования жаропрочных материалов. В сложных условиях они не теряют свои эксплуатационные характеристики, устойчивость к нагрузкам и способность функционировать. Всеми названными свойствами обладает жаропрочная труба.
Потребность в отведении продуктов горения и различных агрессивных соединений нередко возникает как в быту, так и в процессе промышленного производства. В таких ситуациях обычные изделия использовать нельзя, поскольку они не выдержат сверхвысокие температурные нагрузки – потребуются трубы из специальных материалов.
Для бытового применения чаще всего используется трубная продукция из разных марок стали, в том числе из нержавейки. В случае перегрева и контакта с летучими химическими веществами хорошо себя зарекомендовали трубы, производимые из стали с добавлением хрома, никеля и углерода, отличающиеся особой устойчивостью к коррозийным процессам.
Виды жаропрочных труб для котлов
Различают современные жаропрочные трубы в зависимости от технологии производства и по назначению.
По способу изготовления их делят на следующие виды:
- Трубы сварные. Их выпускают из листов металла, которые сначала сгибают, а потом сваривают, получая продольный шов. Эти изделия бывают прямошовными и спиралешовными. У последнего вида труб имеется шов, который проходит по спирали вокруг продольного профиля.
- Трубы бесшовные. Данные изделия более прочные, чем сварные. Для их изготовления используют цельный металл. Они имеют диаметр до1500 миллиметров.
- Литая трубная продукция. Это самые прочные трубы, их производят на труболитейном оборудовании. Для них применяется низколегированная и углеродистая сталь.
Назначение
По своему назначению различают:
- изделия, предназначенные для сверхбольших нагрузок и сред под высоким давлением;
- трубы жаропрочные для котлов;
- изделия подшипниковые;
- магистральные трубы;
- трубная продукция для геологоразведочных работ и нефтедобычи;
- водогазопроводные трубы;
- изделия для химической промышленности.
Чтобы отвести продукты сгорания, нужны специальные огнеупорные трубы для печей, каминов, котлов. Такие изделия должны выдерживать не только высокие температурные режимы, но и агрессивные среды, содержащие серную и азотную кислоты, выделяющиеся в процессе горения топлива. В некоторых случаях температура может достигать 1000 градусов.
Для обустройства дымоходов производителями выпускается жаропрочная труба - сталь для которой относится к аустенитной группе (AISI 304), имеющей в своем составе повышенное содержание никеля, углерода и хрома. Эти легирующие элементы необходимы для придания сплаву высокой устойчивости к коррозийным процессам и повышенной пластичности.
Жаропрочные нержавеющие трубы с толщиной стенок не менее 0,5 миллиметра способны обеспечивать абсолютную эксплуатационную безопасность в условиях высоких температур.
Требования к огнеупорной трубной продукции
Согласно ГОСТ 5632-61, дымоходные жаропрочные трубы для печей, бань и каминов нужно производить из марок стали, в составе которых должен присутствовать никель. Для придания повышенной прочности в сплав добавляют молибден, при этом хлор и сера почти не взаимодействуют с металлом и не разрушают его. Нередко в составе присутствует титан, способствующий образованию карбида. В результате в стали соединяется излишний углерод и стабилизирует ее.
У трубы должен быть эстетичный вид, не допускается в структуре наличие неровностей. Материал изготовления нельзя красить, а антикоррозийные свойства труб должны соответствовать самым высоким стандартам.
Благодаря наличию у жаростойких труб такого качества как пластичность возможен монтаж дымоходов в любом направлении и под разными углами.
У дымоходной жаровой трубной продукции в обязательном порядке должен быть сертификат и другая необходимая документация, которая является подтверждением выполненных противопожарных испытаний и полного соответствия материала изготовления действующим нормам и стандартам.
К жаропрочным маркам относятся, например, 08Х18Н10Т и10Х17Н13МДТ. Трубная продукция из такой стали имеет рабочую температуру от +350 до +600 градусов.
trubaspec.com
