Questioni di saldatura di tubi in acciaio inossidabile

1. È generalmente adatto per la saldatura di tubi d'acciaio sottili inferiori a 6 mm, con le caratteristiche di uno stampaggio di saldatura bello ed elegante e una piccola deformazione della saldatura.
2. Il gas di manutenzione è l'argon con una purezza del 99.99%. Quando la corrente di saldatura è di 50-50 A, la portata di argon è di 8-10 L/min e quando la corrente è di 50-250 A, la portata di argon è di 2-5 L/min.
3. La lunghezza del palo di tungsteno che sporge dall'ugello del gas è di 4-5 mm, 2-3 mm al posto di una scarsa mascheratura come la saldatura del raccordo, 5-6 mm al posto della scanalatura profonda e l'intervallo dall'ugello al l'operazione generalmente non attraversa 5mm.
4. Al fine di prevenire la comparsa di pori di saldatura, è necessario pulire le parti di saldatura in presenza di ruggine e olio.
5 La lunghezza dell'arco di saldatura, la saldatura di acciaio poco profondo, con 2-4 mm è la migliore, e la saldatura dell'acciaio inossidabile, con 3 mm è la migliore, i risultati di manutenzione troppo lunghi non sono buoni.
6. Quando si aggancia il fondo, per evitare che la parte posteriore del passaggio di saldatura inferiore venga ossidata, anche la parte posteriore deve implementare la manutenzione del gas.
7. Per mantenere bene il bagno di saldatura con l'argon e facilitare l'operazione di saldatura, è necessario collegare un angolo di 80-85° tra la linea mediana del palo di tungsteno e il pezzo in lavorazione nel punto di saldatura e l'angolo generale tra il filo di apporto e il pezzo da lavorare devono essere il più piccoli possibile, generalmente 0°.
8. Antivento e ventilazione. In luoghi ventosi, scegliere il metodo di ritenuta della rete e, nella stanza, selezionare il metodo di ventilazione appropriato.

Classificazione dei tubi zincati

Il tubo zincato, noto anche come tubo in acciaio zincato, è suddiviso in zincato a caldo e zincato elettrico. Strato di zincatura a caldo spesso, rivestimento uniforme, forte adesione, lunga durata. Il costo della galvanica è basso, la superficie non è liscia, la resistenza alla corrosione rispetto al tubo zincato a caldo è scarsa.
Tubo in acciaio zincato: tubo in acciaio zincato a caldo substrato tubo in acciaio e soluzione di placcatura fusa reazione fisica, chimica composita, formando una struttura resistente alla corrosione dello strato denso di lega di zinco e ferro. Lo strato di lega è integrato con lo strato di zinco puro e il substrato del tubo d'acciaio. Pertanto, la sua resistenza alla corrosione è forte.
Tubo in acciaio zincato: lo strato di zinco del tubo in acciaio zincato a freddo è un rivestimento elettrico e lo strato di zinco è separato dal substrato del tubo in acciaio. Lo strato di zinco è molto sottile e lo strato di zinco è semplicemente attaccato al substrato del tubo d'acciaio, che è facile da staccare. Di conseguenza, la sua resistenza alla corrosione è scarsa. Nelle nuove abitazioni è vietato l'uso di tubi in acciaio zincato a freddo per l'approvvigionamento idrico

Introduzione alla lamiera d'acciaio delle navi

In effetti, i vasi sono una grande categoria tra molte lastre di acciaio, che ha una composizione molto speciale e molte proprietà eccellenti. Allo stato attuale, questo tipo di piastra per recipienti viene utilizzata principalmente per realizzare recipienti a pressione sul mercato. Per diverse situazioni e diversi usi, anche i materiali corrispondenti da realizzare sono diversi.

Questo tipo di dispositivo ha un numero relativamente elevato di marchi nel mercato attuale e anche il suo ambito di applicazione corrispondente a diversi stati di consegna è diverso. Nelle seguenti piccole serie, gli utenti verranno introdotti in modo specifico sulla piastra dei vasi.

Introduzione all'uso delle navi

la piastra dei vasi è ora ampiamente utilizzata nel petrolio, nell'industria chimica, nelle centrali elettriche e nelle caldaie, ecc. Viene utilizzata per la produzione di reattori, scambiatori di calore, separatori, serbatoi sferici, serbatoi di petrolio e gas, serbatoi di gas liquefatto e serbatoi a pressione di reattori nucleari, ecc. Inoltre, questo materiale viene utilizzato anche per fabbricare tamburi di caldaie, bombole di olio e gas liquefatti, tubi dell'acqua ad alta pressione di centrali idroelettriche, casse a spirale di turbine idrauliche e altre apparecchiature o componenti. Inoltre, questo materiale ha un mercato molto ampio in patria e all'estero.

Introduzione dello stato di consegna delle navi

Ci sono quattro principali stati di consegna delle lastre, vale a dire tempra, normalizzazione, ricottura e rinvenimento. Inoltre, anche l'ambito di applicazione principale di ogni stato di consegna è diverso.

Principale ambito di applicazione della normalizzazione

Rispetto all'acciaio a basso tenore di carbonio, la durezza della piastra dei vasi dopo la normalizzazione è superiore a quella dopo la ricottura e la sua tenacità è relativamente buona.

Può essere utilizzato con acciaio al carbonio medio.

Utilizzato per acciaio per utensili, acciaio cementato e acciaio per cuscinetti.

Utilizzato per getti di acciaio, normalizzante, ha un buon effetto di raffinazione sulla microstruttura dei materiali in acciaio.

Viene utilizzato per grandi pezzi fucinati e ghisa sferoidale, che possono migliorarne la durezza, la resistenza e la resistenza all'usura.

Caratteristiche della lastra dopo il rinvenimento

1. Dopo il rinvenimento, è possibile migliorare la stabilità strutturale della piastra dei vasi, in modo da mantenere le dimensioni e le prestazioni del pezzo in ottime condizioni.

2. Dopo il rinvenimento, per il prodotto composto da piastra per vasi, può anche eliminare lo stress interno nella piastra del contenitore, modificando così le prestazioni di servizio del dispositivo.

3. Le proprietà meccaniche della piastra dei vasi possono essere ben regolate, in modo da soddisfare i requisiti di applicazione in vari campi.

La piastra è una sorta di importante piastra in acciaio utilizzata per la produzione di varie caldaie e relativi accessori, ed è anche la piastra in acciaio speciale più utilizzata e utilizzata per recipienti a pressione in Cina al momento.

Precauzioni per la costruzione di condutture metalliche in inverno

Punti di costruzione di tubazioni metalliche per l'attenzione in inverno, la più grande caratteristica della costruzione invernale penso sia che la temperatura sia relativamente bassa, nell'operazione di saldatura è necessario prestare attenzione alla temperatura, alla necessità di determinare la temperatura della posizione di saldatura prima della saldatura, in in caso di temperatura inferiore ai requisiti di processo, il metallo base deve essere preriscaldato prima della saldatura. Occorre prestare attenzione al problema dell'isolamento termico dopo la saldatura in inverno. Prestare attenzione a mantenere i materiali asciutti in caso di pioggia e neve. Le misure dovrebbero essere prese durante la costruzione di saldatura in inverno. Se la temperatura è superiore a -5 gradi Celsius, eseguire l'asciugatura e l'isolamento convenzionali. Se la temperatura è troppo bassa o il pannello è troppo spesso, è necessario preriscaldare e prestare attenzione all'isolamento tra gli strati.

Principali misure tecniche per la costruzione invernale

1. La saldatura dei tubi deve essere preriscaldata in stretta conformità con i requisiti e il tubo deve essere inserito in un'officina chiusa per il riscaldamento in anticipo.

2. quando la temperatura ambiente è inferiore a 5 ℃, non è adatto per la prova idraulica; L'acqua della tubazione che è stata sottoposta a prova di pressione idraulica deve essere scaricata dal tubo in tempo e l'imboccatura del tubo deve essere temporaneamente bloccata.

3. dovrebbe cercare di evitare la prova di pressione della condotta in inverno, se deve essere nella prova di pressione invernale, per ridurre al minimo l'esposizione della condotta piena d'acqua all'ambiente naturale, in linea con i requisiti della specifica sotto la premessa, il tempo di prova dovrebbe essere il più breve possibile, dopo il test, per drenare l'acqua nella tubazione in tempo e massimizzare l'asciugatura.

4. La quantità di prefabbricazione dovrebbe essere aumentata il più possibile per ridurre il carico di lavoro di saldatura in loco.

5. La velocità del vento durante la saldatura non deve superare le seguenti disposizioni; in caso contrario, devono essere adottate misure antivento:

Una saldatura ad arco manuale è 8 m/s;

B saldatura ad arco di idrogeno, saldatura a gas di anidride carbonica 2m/s

6. L'umidità relativa dell'ambiente entro 1 m di arco di saldatura non deve essere superiore al 90%.

7. la temperatura dell'ambiente di saldatura dovrebbe essere in grado di garantire che le parti da saldare richiedano una temperatura sufficiente e le capacità del saldatore non siano influenzate.

8. Requisiti del processo di saldatura:

A Quando la temperatura ambiente è inferiore a 0 ℃, i giunti di saldatura senza requisiti di preriscaldamento, ad eccezione dell'acciaio inossidabile austenitico, devono essere preriscaldati a più di 15 ℃ entro 100 mm dal sito di saldatura iniziale.

5 metodi di prova non distruttivi per l'acciaio

Le prove non distruttive dell'acciaio riguardano principalmente prove di raggi, prove ad ultrasuoni, prove di particelle magnetiche, prove di penetrazione e prove di correnti parassite.

 1. Rilevazione radiografica (RT)
Il test a raggi X si riferisce al metodo di test non distruttivo che utilizza i raggi X o i raggi gamma per penetrare nel campione e utilizza la pellicola come attrezzatura per la registrazione delle informazioni. Questo metodo è il metodo di controllo non distruttivo più semplice e ampiamente utilizzato.

2. Rilevamento a ultrasuoni (UT)
I test a ultrasuoni sono adatti per test non distruttivi su materiali metallici, non metallici e compositi. È in grado di rilevare i difetti interni del provino all'interno di un ampio intervallo di spessori. Per i materiali metallici, è in grado di rilevare lo spessore di tubi e piastre a parete sottile da 1 ~ 2 mm, può anche rilevare pezzi fucinati in acciaio lunghi diversi metri; Inoltre, la posizione del difetto è più precisa e il tasso di rilevamento dei difetti nell'area è maggiore. Alta sensibilità, in grado di rilevare la dimensione interna del campione è piccoli difetti; E il costo di rilevamento è basso, la velocità è veloce, l'attrezzatura è leggera, innocua per il corpo umano e l'ambiente, l'uso sul campo è più conveniente.

3. Rilevamento di particelle magnetiche (MT)
Il principio di rilevamento delle particelle magnetiche è il materiale ferromagnetico magnetizzato e il pezzo in lavorazione, ma a causa della discontinuità, le linee del campo magnetico sulla superficie della superficie del pezzo in lavorazione e vicino alla distorsione locale e viene generato un campo magnetico di dispersione, adsorbimento sulla superficie della polvere magnetica e segni magnetici visibili nella giusta luce visiva, che mostrano la posizione, la forma e la dimensione della discontinuità.

4. Test di penetrazione (PT)
Il principio di rilevamento della penetrazione è che dopo che la superficie della parte è stata rivestita con un colorante fluorescente contenente un permeante o un colorante colorato, sotto l'azione del capillare, dopo un periodo di tempo, il liquido permeabile può penetrare nei difetti di apertura della superficie; Dopo aver rimosso il penetrante in eccesso superficiale, dipingere nuovamente l'agente di imaging della superficie delle parti, inoltre, sotto l'azione del capillare, l'agente di imaging attirerà i difetti nei penetranti, penetrando il flusso di fluido all'interno dell'agente di imaging, in una certa luce (luce UV o bianco luce), le tracce penetranti del difetto sono reali, (fluorescenza giallo-verde o rosso brillante), In questo modo vengono rilevate la morfologia e la distribuzione dei difetti.

5. Test a correnti parassite (ET)
Il test delle correnti parassite pone una bobina con corrente alternata su una piastra metallica o all'esterno di un tubo metallico in prova. In questo momento, verrà generato un campo magnetico alternato all'interno e attorno alla bobina, risultando in una corrente alternata indotta a vortice nel campione, chiamata correnti parassite. La distribuzione e la dimensione delle correnti parassite non sono solo correlate alla forma e alle dimensioni della bobina e alle dimensioni e frequenza della corrente CA, ma dipendono anche dalla conducibilità, permeabilità, forma e dimensione del campione, dalla distanza dalla bobina e se ci sono crepe sulla superficie.

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Materiale in acciaio al carbonio per applicazioni di corrosione da acido solfidrico

L'idrogeno solforato H₂S è un composto inorganico che è incolore, infiammabile, solubile nel gas acido dell'acqua, la corrosione dell'acido solfidrico si riferisce all'oleodotto e al gasdotto contenente una certa concentrazione di idrogeno solforato (H2S) e corrosione dell'acqua. H₂S si dissolve in acqua e diventa acido, causando corrosione elettrochimica e vaiolatura locale e perforazione delle tubazioni. Gli atomi di idrogeno generati nel processo di corrosione vengono assorbiti dall'acciaio e arricchiti nei difetti metallurgici del tubo, il che può portare all'infragilimento dell'acciaio e all'innesco di cricche, portando a cricche. La conduttura e l'attrezzatura dei giacimenti di petrolio e gas acidi contenenti H₂S sono apparsi molte volte strappi improvvisi o fratture fragili, fessurazioni della zona di saldatura e altri incidenti, che sono principalmente causati da fessurazione indotta da idrogeno (HIC) e fessurazione da stress da solfuro (SSC).

I fattori che influenzano la corrosione di H₂S includono la concentrazione di idrogeno solforato, il valore PH, la temperatura, la portata, la concentrazione di anidride carbonica e ione cloruro (C1-), ecc. Un ambiente di corrosione da stress di idrogeno solforato è costituito se sono soddisfatte le seguenti condizioni:

  • La temperatura media non è maggiore di 60+2P ℃, P è la pressione relativa media (MPa);
  • B la pressione parziale dell'idrogeno solforato non è inferiore a 0.35 mpa;
  • Il fluido contiene acqua o la temperatura del fluido è inferiore alla temperatura del punto di rugiada dell'acqua;
  • Mezzo con PH inferiore a 9 o cianuro.

I risultati mostrano che per l'acciaio legato quando la resistenza o la durezza dell'acciaio è la stessa, la microstruttura della distribuzione uniforme di piccoli carburi sferici può essere ottenuta mediante rinvenimento ad alta temperatura dopo la tempra e la resistenza alla corrosione da H2S è migliore di quella dopo tempra. Anche la forma delle inclusioni è importante, in particolare la forma di MnS, perché gli MnS sono soggetti a deformazione plastica ad alte temperature e il foglio MnS formato dalla laminazione a caldo non può essere modificato durante il successivo trattamento termico.

Gli elementi Mn, Cr e Ni vengono aggiunti al acciaio al carbonio per migliorare la temprabilità, in particolare Ni. Si ritiene generalmente che l'elemento Ni sia vantaggioso per la tenacità dell'acciaio legato, ma il potenziale eccessivo della reazione di evoluzione dell'idrogeno dell'acciaio Ni è basso, lo ione idrogeno è facile da scaricare e ridurre per accelerare la precipitazione dell'idrogeno, quindi la resistenza dell'acciaio Ni a La corrosione da stress da solfuro è scarsa. In generale, l'acciaio al carbonio e l'acciaio legato dovrebbero contenere meno dell'1% o nessun nichel. Elementi come Mo, V, Nb, ecc. che formano carburi stabili nell'acciaio.

ISO 15156-2, ISO15156-3 o NACE MR0175-2003 hanno limitato le condizioni ambientali per evitare il verificarsi di corrosione sotto sforzo. Se queste condizioni non sono soddisfatte, devono essere eseguiti i test HIC e SSC e devono essere soddisfatti altri standard pertinenti. L'American Corrosion Institute (NACE) MR-01-95 afferma che per prevenire la tensocorrosione da solfuro (SSCC), l'acciaio ordinario (contenuto di nichel inferiore all'1%) con una durezza inferiore a Rockwell HRC22 o l'acciaio al cromo-molibdeno temperato con contenuto di nichel inferiore di HRC 26 deve essere utilizzato.

Inoltre, ci sono altre restrizioni:

  • Impurità nell'acciaio: zolfo 0.002%, P≤ 0.008%, O≤ 0.002%.
  • La durezza non è superiore a 22HRC, la resistenza allo snervamento è inferiore a 355MP, la resistenza alla trazione è inferiore a 630MPa
  • Il contenuto di carbonio dell'acciaio dovrebbe essere ridotto il più possibile a condizione di soddisfare le proprietà meccaniche della lamiera d'acciaio. Per acciaio a basso tenore di carbonio e acciaio al carbonio-manganese: CE≤0.43, CE=C+Mn/6; Per acciai basso legati: CE≤045 CE=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15

Piastra in acciaio: SA387 Gr11 (HlC), SA387 Gr12 (HlC), SA387 Gr22 (HlC), SA516 Gr65 (HlC), SA516 Gr70 (HlC);

Tubo d'acciaio: API 5CT H40, J55, L55, C75 (1,2,3), L80 (tipo 1), N80 (tipo Q/T), C95 (tipo Q/T), P105, P110 Q/T); API 5L grado A, grado B, X42, X46, X52; ASTM A53, A106 (A, B, C)

Il tubo e la piastra disponibili in acciaio al carbonio per l'applicazione H₂S

Saldatura di materiale caldaia ultra-supercritico

L'acciaio resistente al calore si riferisce all'acciaio che lavora ad alta temperatura e ha un'eccellente resistenza termica e stabilità termica. La resistenza termica si riferisce alla capacità di resistere allo scorrimento e alla frattura ad alta temperatura e la stabilità termica si riferisce alla capacità di resistere all'ossidazione e alla corrosione dei mezzi gassosi ad alta temperatura. Le persone di solito si riferiscono all'acciaio resistente al calore con resistenza termica come acciaio resistente al calore e acciaio resistente al calore con stabilità termica come acciaio resistente al calore. Gli acciai resistenti al calore sono utilizzati principalmente nell'ingegneria energetica ed energetica, come nella produzione di apparecchiature per la raffinazione del petrolio, caldaie, navi nucleari, turbine a vapore, navi chimiche sintetiche, attrezzature aerospaziali e altre attrezzature per il trattamento ad alta temperatura. Va notato che molti acciai inossidabili (309, 310H) hanno anche una resistenza al calore e sono talvolta indicati come "acciaio inossidabile resistente al calore".

I giunti saldati di acciaio resistente al calore deve avere sostanzialmente la stessa resistenza all'ossidazione ad alta temperatura del metallo di base. La composizione della lega e il contenuto di metallo di saldatura dovrebbero essere sostanzialmente coerenti con il metallo di base, come Cr, Mo, W e altri elementi principali, mentre le impurità come P e S dovrebbero essere controllate a un livello basso il più possibile per ridurre il tendenza al crack caldo. Al fine di migliorare la saldabilità, il contenuto di C del materiale di saldatura può essere leggermente inferiore a quello del metallo di base per garantire prestazioni ad alta temperatura. La resistenza del metallo saldato deve essere simile a quella del metallo base da saldare. I giunti saldati in acciaio resistenti al calore non solo devono avere una resistenza a breve termine a temperatura ambiente e ad alta temperatura sostanzialmente uguale a quella del metallo di base, ma anche, cosa più importante, avere proprietà di scorrimento ad alta temperatura simili a quelle del metallo di base. I requisiti prestazionali dei nuovi giunti in acciaio resistenti al calore per caldaie ultra-supercritiche sono riportati nella tabella seguente.

classiTS b MPaY.Sσs MPaAllungamento δ%AkvJSforzo ammissibile alla temperatura di esercizio, MPaDurezza, HB
P12263053017%3164 (620 ℃)225 ~ 270
P9263053017%3170 (620 ℃)-
HR3C655-30-69 (650 ℃)-
Super304H590-35-91(620℃)78(650℃)225 ~ 270

Sebbene la maggior parte della struttura di saldatura in acciaio resistente al calore funzioni ad alta temperatura, ma l'ispezione finale per i recipienti a pressione e i requisiti delle tubazioni, di solito a temperatura ambiente fino a 1.5 volte la pressione di esercizio, prova di pressione idraulica o pneumatica, il funzionamento delle attrezzature a pressione o la manutenzione hanno per subire il processo di avviamento a freddo, quindi anche il giunto di saldatura in acciaio resistente al calore dovrebbe avere una certa resistenza alla frattura fragile. Per gli acciai resistenti al calore martensite e austenite, il contenuto di δ ferrite nel metallo depositato deve essere rigorosamente controllato per garantire la proprietà di scorrimento dei giunti saldati durante il lungo periodo di funzionamento ad alta temperatura.

Saldatura acciaio martensitico P92/T92, P122/T122

Sia P92 che P122 sono acciai martensitici, che hanno tendenza alla fessurazione a freddo e tendenza alla fessurazione a caldo durante la saldatura. Per evitare cricche da freddo nella saldatura, è necessario preriscaldare prima della saldatura. La temperatura di preriscaldamento non è inferiore a 150 per la saldatura TIG e non inferiore a 200 per la saldatura ad arco ad elettrodo e ad arco sommerso. Al fine di prevenire crepe calde e grana grossa, l'energia della linea di saldatura deve essere rigorosamente controllata durante il processo di saldatura, la temperatura dello strato intermedio deve essere inferiore a 300 ℃ e si preferisce la saldatura ad arco di argon con elettrodo di tungsteno con un piccolo apporto di calore di saldatura. È necessario prestare attenzione alla saldatura multistrato e multi-pass durante la saldatura ad arco con elettrodo. Lo spessore della passata di saldatura non deve essere maggiore del diametro dell'elettrodo. La larghezza del passaggio di saldatura non deve essere superiore a 3 volte il diametro dell'elettrodo e si consiglia che il diametro dell'elettrodo non sia superiore a 4 mm. deve essere utilizzata la saldatura ad arco e il diametro del filo di saldatura deve essere inferiore a 3 mm. Quando si saldano tubi di piccolo diametro T122 e T92, il lato posteriore deve essere riempito di argon durante l'intero processo di saldatura. Per tubi a pareti spesse di grande diametro, è necessaria una protezione dal gas argon sul retro dei primi tre strati di saldature alla radice. Dopo la saldatura, utilizzare isolamento in amianto e raffreddamento lento e rimanere tra 100 ~ 150 per almeno 1 ~ 2 ore, fino a quando la metallografia non è completamente trasformata in martensite, quindi è possibile eseguire il trattamento termico post-saldatura. Per lo spessore della parete del pezzo è maggiore di 40 mm, dopo la saldatura con isolamento in amianto raffreddamento lento, 100 ~ 150 almeno 1 ~ 2 ore, se non immediatamente il trattamento termico, deve essere riscaldato a 200 ~ 300 ℃ isolamento 2 ore e poi raffreddamento lento a temperatura ambiente.

SUPER 304H, SA-213 TP310HCBN Saldatura di acciai austenitici

L'acciaio austenitico ha una buona saldabilità e nessuna tendenza alla criccatura a freddo, quindi non necessita di preriscaldamento. Tuttavia, l'acciaio austenitico ha una tendenza alla criccatura a caldo durante la saldatura, quindi è necessario prestare attenzione al controllo dell'apporto di calore della saldatura e della temperatura intercalare. Nel processo di saldatura, il metodo di saldatura dell'energia della linea di saldatura è più piccolo, come la saldatura TIG manuale, la saldatura TIG a filo freddo automatica o la saldatura TIG a filo caldo. Generalmente, la temperatura dell'intercalare non deve essere controllata più di 150 ℃. Per la saldatura TIG a filo freddo automatica o la saldatura TIG a filo caldo, il processo di saldatura continua richiede il raffreddamento ad acqua tra gli strati della saldatura saldata. Per prevenire la corrosione intergranulare, è necessario controllare il contenuto di ioni cloruro nell'acqua di raffreddamento. Per prevenire l'ossidazione degli elementi di lega nella zona ad alta temperatura, la superficie posteriore deve essere riempita di argon durante l'intero processo di saldatura. Per garantire una buona fusione su entrambi i lati della scanalatura, l'angolo della scanalatura dell'acciaio austenitico dovrebbe essere maggiore di quello dell'acciaio ferrite generale. Per la saldatura di acciai dissimili con materiali in ferrite, si consiglia il filo o l'elettrodo di saldatura ernicR-3 o EnICRFE-2. Quando si saldano acciai dissimili (con acciai ferritici) e si utilizzano ad alte temperature, si deve tenere conto del coefficiente di dilatazione di entrambi i materiali.

 

A cosa serve l'acciaio resistente al creep?

Il molibdeno è stato un elemento di lega chiave negli acciai ferritici resistenti al creep operanti a temperature fino a 530°C. Le principali applicazioni dell'acciaio resistente al creep sono nelle centrali elettriche e negli impianti petrolchimici, dove le turbine a vapore richiedono grandi fucinati e getti, e recipienti a pressione, caldaie e sistemi di tubazioni richiedono tubi, piastre e accessori di ogni tipo. Oltre alla resistenza al creep ad alta temperatura, sono importanti anche altre proprietà del materiale come temprabilità, resistenza alla corrosione e saldabilità. L'importanza relativa di queste proprietà dipende dall'applicazione specifica del materiale. Ad esempio, i grandi rotori delle turbine richiedono acciaio con una buona temprabilità e i sistemi di tubazioni delle centrali elettriche devono essere saldabili. Anche così, le leghe utilizzate in queste diverse applicazioni utilizzano tutti gli stessi principi per migliorare la resistenza allo scorrimento.

Il molibdeno in soluzione solida può ridurre molto efficacemente la velocità di scorrimento dell'acciaio. Se utilizzato ad alte temperature, il molibdeno rallenta l'agglomerazione e l'ingrossamento dei carburi (maturazione di ostwald). La tempra e il rinvenimento producono una microstruttura composta da bainite superiore, con i migliori risultati nella resistenza alle alte temperature. Per le centrali elettriche a carbone, l'efficienza dei gruppi elettrogeni subcritici è inferiore al 40%. Si prevede che i futuri impianti ultra-supercritici (USC) avranno un'efficienza superiore al 50%, riducendo di quasi la metà le emissioni di anidride carbonica per kilowattora di elettricità prodotta. L'acciaio ferrite resistente allo scorrimento è ancora comunemente usato nelle centrali elettriche, nelle raffinerie di petrolio e negli impianti petrolchimici in tutto il mondo. I componenti includono tubi senza saldatura per caldaie ad acqua calda e surriscaldatori, tamburo della caldaia, collettore, pompe e recipienti a pressione per scopi ad alta temperatura e spine di turbine a vapore di oltre 2 metri di diametro e oltre 100 tonnellate di peso. Questo acciaio può essere classificato come acciaio C-Mn, acciaio Mo, acciaio C-RMO a bassa lega e acciaio 9-12% Cr.

Tipo impianto Subcritico (Oltre 300000 kw)
Muro d'acqua: A192, SA-106B, SA-106C,
Surriscaldamento: T11/P12, P22/T22,T23, T91, T92
Riscaldatore: P11,T23,T91, T92
Economizzatore: A192
Collettore e tubo vapore: A192, T12, P12
Supercritico (SC) (oltre 600000 kw)
Surriscaldamento: T22, T23, T91, T92, TP347H, TP347HFG, SUPER304H, HR3C
Reheater material: P12,T23,T91,T92,TP347H,TP347HFG,SUPER304H,HR3C
Materiali dell'economizzatore: A192, SA210C
Collettore e tubo vapore: P11,P91, P92
Ultra-supercritico (USC) (oltre 660000 kw)
Materiale surriscaldato: T22,T23,T91,T92,TP347H,TP347HFG, SUPER304H, HR3C
Reheater: P12, T23, T91, T92, TP347H, TP347HFG, SUPER304H, HR3C
Materiali dell'economizzatore: A192, SA210C
Collettore e tubo vapore: P11,P91,P92

Come è collegato il tubo di scambio termico con la piastra tubiera?

La forma di connessione del tubo di scambio termico e della piastra tubiera comprende principalmente espansione, saldatura, saldatura ad espansione, ecc. Il giunto di dilatazione della resistenza si riferisce all'espansione delle prestazioni di tenuta e alla resistenza alla trazione della connessione tra il tubo di scambio termico e la piastra tubiera. Si basa sulla deformazione plastica dell'estremità del tubo per resistere alla forza di trazione. La sollecitazione residua dopo l'espansione del tubo si indebolirà gradualmente all'aumentare della temperatura in modo da diminuire le prestazioni di tenuta e la resistenza della connessione tra il tubo e la piastra tubiera. Pertanto, l'espansione della forza è adatta per la pressione di progetto è inferiore o uguale a 4 MPa, la temperatura di progetto è inferiore o uguale a 300 ℃. L'espansione della resistenza non deve essere utilizzata in caso di forti vibrazioni, grande differenza di temperatura o evidente corrosione da stress durante il funzionamento.

Quando si espande il tubo, la durezza del tubo deve essere inferiore a quella della piastra tubiera. Lo spazio tra il tubo e il tubo e la levigatezza del tubo influiscono sulla qualità del tubo in espansione. La superficie ruvida del foro del tubo può produrre una grande forza di attrito e non è facile da rimuovere, ma è facile produrre perdite. È severamente vietato che la superficie del foro del tubo abbia una scanalatura longitudinale. La superficie liscia del foro del tubo non è facile da perdere, ma facile da rimuovere. In genere, la rugosità superficiale deve essere inferiore o uguale a 12.5 μm. Esistono due tipi di fori per tubi: fori e scanalature anulari, il primo come mostrato nella figura (a) di seguito e il secondo come mostrato nelle figure (b) e (c) di seguito.

Dopo la scanalatura, il tubi di acciaio vengono schiacciati nelle scanalature durante l'espansione, il che può migliorare la resistenza allo strappo e migliorare le prestazioni di tenuta. Il numero di scanalature anulari nel foro del tubo dipende dallo spessore della piastra tubiera. In generale, viene aperta una fessura quando lo spessore è inferiore a 25 mm e vengono aperte due fessure quando lo spessore è maggiore di 25 mm. Quando la piastra tubiera è spessa o per evitare la corrosione del gap, è possibile utilizzare la struttura mostrata nella figura seguente (d), la piastra tubiera composita e il tubo di scambio termico possono anche essere espansi, quando il rivestimento è maggiore o uguale a 8 mm, dovrebbe trovarsi nella scanalatura sul foro del tubo, la struttura è mostrata nella figura seguente (e).

La saldatura di forza si riferisce a garantire le prestazioni di tenuta e la resistenza alla trazione del tubo di scambio termico e della connessione della piastra tubiera, sono i tipi di connessione della piastra tubiera più utilizzati. La produzione di saldatura di forza è semplice, la capacità di trazione è forte, come il guasto della parte di saldatura, può essere una saldatura di riparazione secondaria, un tubo di scambio termico più conveniente. L'uso della saldatura di forza non è limitato dalla pressione e dalla temperatura, ma non è adatto in occasione di grandi vibrazioni o corrosione. La forma generale della saldatura per resistenza è mostrata nella figura (a) di seguito. Per evitare l'accumulo di liquido intorno all'estremità del tubo, viene spesso utilizzata la struttura mostrata nella figura (b) di seguito. La struttura come mostrato nella figura (c) sottostante è generalmente utilizzata nella situazione in cui la piastra tubiera è in acciaio inossidabile.

Le prestazioni di tenuta del giunto tra tubo e piastra tubiera devono essere elevate, o vi è corrosione da gioco, resistere a forti vibrazioni e altre occasioni, la singola espansione o saldatura non può soddisfare i requisiti, la combinazione dei due può fornire una resistenza sufficiente e buone prestazioni di tenuta. La combinazione di espansione e saldatura può essere suddivisa in due tipi in base alla sequenza di espansione e saldatura: espansione e saldatura dopo espansione. Il metodo di espansione generale avrà inevitabilmente macchie d'olio nella fessura del giunto, che verranno saldate dopo l'espansione. Queste macchie d'olio e l'aria nell'intercapedine ridurranno la qualità della saldatura.

Saldare prima dell'espansione, causerà danni alla saldatura. Allo stato attuale, non esiste una disposizione uniforme per la scelta dei due ordini. Nell'ingegneria attuale, come l'espansione dopo la saldatura, prima della saldatura dovrebbe essere olio pulito; Se la prima saldatura dopo l'espansione, dovrebbe essere un limite alla posizione di espansione dell'estremità del tubo, generalmente per controllare dalla superficie della piastra tubiera 15 mm sopra l'ambito di espansione. La prima espansione e poi la saldatura adottano generalmente la forma dell'espansione della forza e della saldatura a tenuta. L'espansione della resistenza garantisce le prestazioni di tenuta del tubo e della piastra tubiera, fornendo una resistenza alla trazione sufficiente e la saldatura della tenuta garantisce ulteriormente le prestazioni di tenuta del tubo e della piastra tubiera. La struttura è mostrata nella figura (a). La saldatura ad alta resistenza garantisce le prestazioni di tenuta del tubo e della piastra tubiera, fornendo una resistenza alla trazione sufficiente e l'espansione adesiva elimina lo spazio tra il tubo e il foro del tubo per garantire le prestazioni di tenuta. La struttura è mostrata in figura (b).

In sostanza, l'espansione esplosiva è anche una sorta di espansione della forza, quest'ultima di solito adotta l'espansione del rullo, la prima utilizza l'esplosivo in un brevissimo periodo di tempo per produrre un'onda d'urto di gas ad alta pressione per rendere il tubo saldamente attaccato al foro del tubo . Elevata espansione esplosiva e efficienza di connessione, nessuna necessità di olio lubrificante, facile da saldare dopo l'espansione, grande resistenza alla trazione, piccolo allungamento assiale e deformazione.

L'espansione esplosiva è adatta per tubi a parete sottile, tubi di piccolo diametro e espansione della piastra tubiera di grande spessore, perdite all'estremità del tubo di scambio termico, l'espansione meccanica è difficile da riparare.