Сталь для сосудов под давлением
Что такое сталь для сосудов под давлением?
Стальные пластины для сосудов под давлением, часто называемые «котловыми плитами», представляют собой специализированныеуглеродистые и низколегированные горячекатаные-листовые стальные пластиныиспользуется в основном для производстваоболочки сосудов под давлением, барабаны котлов и другие компоненты, находящиеся под давлением. Эти материалы обычно работают в диапазоне температур от-20 градусов до 500 градусовс определенными высокими-оценками производительности, например типичным16МнР,П265ГХ, П295ГХ, П355ГХ, А387, А537, А612сталь- способный достигать560 градусов.
Поскольку эти суда работают в экстремальных условиях, включая высокое давление, интенсивные термические циклы и агрессивные среды, они должны соответствовать шести критическим критериям производительности:
1. Высокая прочность:Способность выдерживать огромное внутреннее давление пара, газов или жидкостей, предотвращая пластическую деформацию или катастрофический взрыв.
2. Отличная прочность и пластичность:Устойчивость к хрупкому разрушению при колебаниях давления или температурных ударах, обеспечивающая высокую стойкость к росту трещин.
3. Превосходная свариваемость:Сосуды обычно изготавливаются сваркой; сталь должна легко поддаваться сварке, обеспечивая при этом сохранение механических свойств соединения, аналогичных основному металлу.
4.Высокие-температурные характеристики:
- Сопротивление ползучести:Сохранение стабильности без медленной деформации (ползучести) или разрушения при постоянном высоком напряжении и нагреве.
- Устойчивость к окислению:Устойчивость к коррозионному воздействию-высокотемпературного пара или воздуха.
5. Низко-стойкость к низким температурам:Для криогенных применений (например, СПГ, жидкий аммиак) сталь должна оставаться пластичной, чтобы предотвратить «хрупкое разрушение при низких-температурах».
6.Коррозионная стойкость:Способность противостоять химическому и электрохимическому воздействию таких сред, как сероводород (H2S), аммиак, кислоты и щелочи.
Классификация сталей для сосудов под давлением
1. Классификация по химическому составу.
Химический состав определяет фундаментальные физические и механические границы стали.
Углеродистая сталь:
- Состав:В основном железо и углерод с небольшими количествами марганца (Mn) и кремния (Si).
- Характеристики:Превосходный баланс между прочностью и-экономической эффективностью. Однако ему не хватает значительной коррозионной стойкости, что ограничивает его использование в высокоагрессивных средах.
- Типичные оценки:
АСМЭ/АСТМ:СА-516 (55, 60, 65, 70 классы); СА-515 (60, 65, 70 классы); ASTM A285 (классы A, B, C).
Европейский (EN 10028-2):П265ГХ, П295ГХ, П355ГХ.
Китайский (ГБ 713): Q245R, Q345R.
Низколегированная сталь:
- Состав:Содержит от 1% до 5% легирующих элементов для повышения производительности.
- Ключевые элементы:
Хром (Cr):Повышает прочность, твердость и стойкость к окислению.
Молибден (Мо):Повышает жаропрочность-(сопротивление ползучести) и коррозионную стойкость.
Никель (Ni):Добавляет прочность и необходимую устойчивость к низким температурам.
- Типичные оценки:
АСМЭ СА-387:Марка 11, Марка 22 (Хром{{2}Мо стали).
АСТМ А204:Марки А, Б, С (молибденовый сплав).
АСТМ А533:Класс 1, Класс 2 (сплав Mn{{2}Mo-Ni для ядерных реакторов).
ЭН 10028-2:16Mo3, 13CrMo4-5, 10CrMo9-10.
ГБ 713:12Cr1MoV, 15CrMoR.
2. Классификация по среде обслуживания
Высокая-температура и высокое-давление:Используется в реакторах и коксовых барабанах.
Оценки:15CrMoR, 12Cr2Mo1R (SA387 Gr22), 10CrMo9-10.
Низкая-температура/криогенная работа:Используется для хранения сжиженного газа.
Оценки:АСТМ А612, А662, А735, А203, А645.
Китайский:09MnNiDR, 16MnDR, 15MnNiDR («DR» означает сосуд с низкой-температурой).
Японский (JIS):СЛ1Н, СЛ2Н, ДЖИС Г3126.
Высокопрочная-закалка и отпуск (Q&T):
Оценки:АСТМ А517, А537, А724, ДЖИС Г3115.
Китайский:18MnMoNbR, 13MnNiMoR (используется для толстостенного-оборудования высокого- давления.
3. Классификация по уровню прочности (предел прочности, Н/мм).2)
На основании Таблицы 6-7-3 «Показатели качества пластин сосудов под давлением»:
310–350 Н/мм2:ASTM A285, BS1501, DIN 17175, ГОСТ 5520.
360–380 Н/мм2:ASTM А285, А515, А516, А442, ГОСТ 5520.
390–410 Н/мм2:АСТМ А515/516, А442, ДЖИС Г3116/Г3103/Г3118/Г3115.
430–450 Н/мм2:АСТМ А515/516, ДЖИС Г3116/Г3103/Г3118.
480–490 Н/мм2:АСТМ А515/516, А537, А737, ДЖИС Г3116/Г3113/Г3118/Г3115, ГБ 713.
510–530 Н/мм2:АСТМ А455, А299, ДИН 17155, ДЖИС Г3115.
Размеры, характеристики и стандарты качества
- Диапазон толщины:Обычно изот 5 мм до 200 ммс определенными интервалами толщины, определенными международными стандартами.
- Геометрический контроль:Строгие допуски по форме, плоскостности и прямоугольности.
- Качество поверхности:Дефекты поверхности, такие как трещины, струпья, пузырьки, загрязнения и вдавленная-накипь, строго запрещены. Устранение дефектов допускается только при условии, что оставшаяся толщина остается в пределах допустимых допусков.
- Внутренняя целостность:Ламинирование (внутренние слои) обычно не допускается и проверяется ультразвуковым контролем.
Индикаторы химического состава (направление углеродистой стали)
Прочность углеродистой стали в первую очередь увеличивается с увеличением содержания углерода.
- Углерод (С):Обычно между0,16% и 0,33%. Это основной фактор, определяющий прочность пластины.
- Кремний (Si) и марганец (Mn):Si (0,10–0,55%) и Mn (0,4–1,6%) используются для улучшения качества и прочности материала.
- Контроль примесей:Для сортов высшего качества строго ограничиваются медь (Cu < 0,30 %), хром (Cr < 0,25 %), никель (Ni < 0,30 %), молибден (Mo < 0,10 %) и ванадий (V < 0,03 %).
Производственные процессы и передовые технологии
Чтобы обеспечить безопасность в экстремальных условиях, производство значительно более строгое, чем для стандартной конструкционной стали:
- Плавка:Используются конвертерные или электрические печи с последующей вторичной очисткой (LF, RH или VD) и вакуумной дегазацией для минимизации вредных газов (O, H, N) и примесей (P, S).
- Кастинг:Непрерывная разливка с электромагнитным перемешиванием для обеспечения однородного внутреннего качества и уменьшения сегрегации.
- Термическая обработка:
Нормализация (Н):Улучшает зернистую структуру, повышая ударную вязкость и прочность.
Нормализация + Темперирование (N+T):Снимает внутренние напряжения и стабилизирует микроструктуру.
Закалка + отпуск (Q+T):Обеспечивает оптимальный баланс высокой прочности и пластичности для специализированных марок.
Контролируемая прокатка:Точное управление температурой и деформацией для уточнения размера зерна.
Критерии тестирования и отбора
1. Обязательные проверки
- Ультразвуковой контроль (УЗ): 100% УЗ-инспекцияявляется обязательным требованием для обнаружения внутренних расслоений или включений.
- Механические испытания:Каждая пластина должна пройти испытания на растяжение, удар (V-надрез при комнатной и низкой температуре) и изгиб.
- Испытание на растяжение-при высоких температурах:Требуется для сталей, предназначенных для работы в условиях высоких-нагревов.
2. Логика выбора
- Расчетное давление и температура:Основной фактор при выборе материала (например, Cr-Mo для нагрева, Ni-сплав для холода).
- Свойства мультимедиа:Присутствие коррозионных агентов, таких как H2S, требует применения HIC-стойких или Cr-Mo сталей.
- Толщина стены:Для сосудов с толстыми-стенками требуются стали с высокой прокаливаемостью, чтобы обеспечить однородную производительность.
- Свариваемость:Измеряется по углеродному эквиваленту (CEV или CET); более низкие значения указывают на большую легкость сварки.
- Соответствие нормативным требованиям:Строгое соблюдение таких кодексов, какASME VIII, раздел 1или150 ГБ.
Промышленное применение
Производство электроэнергии:Барабаны котла, коллекторы и водяные стены.
Нефтехимия:Реакторы, теплообменники, ректификационные колонны и сферические резервуары (СУГ, кислород, азот).
Уголь и продукты тонкой химии:Газификаторы, скрубберы и реакционные котлы под давлением.
Ядерная энергия:Защитные сосуды, компенсаторы давления и опоры парогенераторов.
Транспорт:Специализированные цистерны для железнодорожного и автомобильного транспорта (СУГ/жидкий аммиак).
[Связаться с нами]для получения подробных технических характеристик, сертификатов материалов (MTC) и последних цен на пластины сосудов высокого давления стандартов ASME, EN и GB.
Международное сравнение марок стали для котлов и сосудов под давлением
Часть 1: Стандарт GB 713–2008 (стальные пластины для котлов и сосудов под давлением)
| Китай (Великобритания/YB) | США (ASTM) | Япония (JIS) | Европа (DIN/BS/NF EN) | Россия (ГОСТ) | ИСО |
| Q245R(Предыдущий. 20г, 20П) | А414/А414М Гр. Д | (JIS G3124) СЭВ 25 | S235JR (1,0038), S235J0 (1,0114), S235J2 (1,0117) | Ст3кп | P235GH |
| Q345R(Предыдущая. 16Мнг, 19Мн, 16МнП) | А737/А737М Гр. Б | (JIS G3124) СЭВ 345 | S355JR (1,0045), S355J0 (1,0553), S355J2 (1,0577), S355K2 (1,0596) | 17ГС, 15ХЧД | P355GH |
| Q370R(Предыдущий. 15MnNbR) | А572/А572М Гр. 50 (345) | (JIS G3115) СПВ 355 | S355JR (1,0045), S355J0 (1,0553), S355J2 (1,0577), S355K2 (1,0596) | 10Г2Б | P355GH |
| 18MnMoNbR | А735/А735М Гр. 1 | (JIS G3115) СПВ410 | — | — | — |
| 13МнНиМор(Предыдущая. 13MnNiCrMoNbg, 13MnNiMoNbR) | А738/А738М Гр. Б | — | — | — | 15NiCuMoNb 5-6-4 |
| 15CrMoR(Предыдущий. 15CrMog) | А387/А387М Гр. 12 (К11757) | (JIS G4109) SCMV2 | 18CrMo4 | 15ХМ | 13CrMo4-5 (ASME: 14CrMo4-5) |
| 14Cr1MoR | А387/А387М Гр. 11 (К11789) | (JIS G4109) SCMV3 | 18CrMo4 | 15ХМ | 13CrMoSi5-5 (ASME: 14CrMoSi5-6) |
| 12Cr2Mo1R | А387/А387М Гр. 22 (К21590) | (JIS G4109) SCMV4 | — | — | 10CrMo9-10 (ASME: 13CrMo9-10/14CrMo9-10) |
| 12Cr1MoVR(Предыдущий. 12Cr1MoVg) | — | — | — | — | — |
Часть 2: Стандарт GB 5310–1995 (стальные бесшовные трубы для котлов высокого- давления)
| Китай (Великобритания/YB) | США (ASTM) | Япония (JIS) | Германия (DIN EN) | Россия (ГОСТ) | ИСО |
| 20G | 1020 | (JIS G3461) STB340 | C22 (1.0402), C20C (1.0411) | 20 | — |
| 20МнГ | 1022 | СТБ 410 | C22 (1.0402) | 20Г | — |
| 25МнГ | 1026 | СТБ 510 | C26D (1.0415) | 25Г | — |
| 15МГ | ASTM A692 (Определенная марка, без кода) | (JIS G3462) СТБА 12 | — | — | 16Mo3 |
| 20МГ | АСТМ А209/А209М Т1а | (JIS G3462) STBA13 | — | — | — |
| 12CrMoG | АСТМ А250 Т2 | СТБА20 | — | — | 13CrMo4-5 |
| 15CrMoG | АСТМ А250 Т12 | STBA22 | — | — | 13CrMoSi5-5 |
| 12Cr2MoG | АСТМ А250 Т22 | СТБА24 | — | — | 10CrMo9-10 |
| 12Cr1MoVG | — | — | — | — | — |
| 12Cr2MoWVTiB | — | — | — | — | — |
| 12Cr3MoVSiTiB | — | — | — | — | 12CrMoV12-10 |
| 10Cr9Mo1VNb | АСТМ А199/А199М Т91 | STBA26 | — | — | X10CrMoVNb9-1 |
| 07Кр18Ни11Нб(Предыдущий. 1Cr19Ni11Nb) | 347H | SUS347H | Х7КрНиНб18-10 (1,4912) | — | X7CrNiNb18-10 |
Часть 3: Стандарт GB 13396–2007 (нержавеющая сталь для оборудования, работающего под давлением).
| Китай (Великобритания/YB) | США (ASTM) | Япония (JIS) | Европа (DIN/BS/NF EN) | Россия (ГОСТ) | ИСО |
| 06Кр19Н10(Предыдущий. 0Cr18Ni9) | А213 ТП304 | СУС304 | Х5КрН18-10 (1.4301) | — | X5CrNi18-10 |
| 12Х18Н9(Предыдущий. 1Cr18Ni9) | — | — | Х10КрН18-8 (1.4310) | 12X18H9 | X10CrNi18-8 |
| 1Кр19Н9 | ТП304Х | СУС304ХТБ | Х6КрН18-10 (1,4948) | — | X7CrNi18-9 |
| 022Кр19Н10(Предыдущий. 00Cr19Ni10) | ТП304Л | SUS304LTB | Х2КрН19-11 (1.4306) | 03X18H11 | X2CrNi19-11 |
| 06Кр18Ни11Ти(Предыдущая. 0Cr18Ni10Ti) | ТП321 | СУС321ТБ | Х6Х6НиТи18-10 (1,4541) | 08X18H10T | X6CrNiTi18-10 |
| 07Кр19Ни11Ти(Предыдущий. 1Cr18Ni11Ti) | ТП321Х | SUS321HTB | Х6Х6НиТи18-10 (1,4541) | 12X18H11T | X7CrNiTi18-10 |
| 06Кр18Ни11Нб(Предыдущий. 0Cr18Ni11Nb) | ТП347 | СУС347ТБ | Х6КрНиНб18-10 (1,4550) | 08X18H12Б | Х6КрНиНб18-10 |
| 07Кр18Ни11Нб(Предыдущий. 1Cr19Ni11Nb) | ТП347Х | SUS347HTB | Х7КрНиНб18-10 (1,4912) | — | X7CrNiNb18-10 |
| 06Cr17Ni12Mo2(Предыдущая. 0Cr17Ni12Mo2) | ТП316 | СУС316ТБ | X5CrNiMo17-12-2 (1.4401) | — | X5CrNiMo17-12-2 |
| 07Cr17Ni12Mo2(Предыдущая. 1Cr17Ni12Mo2) | ТП316Х | СУС316ХТБ | X3CrNiMo17-13-3 (1,4436) | — | — |
| 0Cr18Ni12Mo2Ti | TP316Ti | SUS316TiTB | X6CrNiMoTi17-12-2 (1,4571) | — | X6CrNiMoTi17-12-2 |
| 1Cr18Ni12Mo2Ti | TP316Ti | SUS316TiTB | X6CrNiMoTi17-12-2 (1,4571) | — | X6CrNiMoTi17-12-2 |
| 06Cr17Ni12Mo3Ti(Предыдущий. 0Cr18Ni12Mo3Ti) | TP316Ti | SUS316TiTB | X6CrNiMoTi17-12-2 (1,4571) | 08X17H13M3T | X6CrNiMoTi17-12-2 |
| 1Cr18Ni12Mo3Ti | TP316Ti | SUS316TiTB | X6CrNiMoTi17-12-2 (1,4571) | 08X17H13M3T | X6CrNiMoTi17-12-2 |
| 1Кр18Ни9Ти | ТП321 | СУС321ТБ | Х6Х6НиТи18-10 (1,4541) | 12X18H10T | X7CrNiTi18-10 |
| 06Cr19Ni13Mo3(Предыдущий. 0Cr19Ni13Mo3) | ТП317 | СУС317ТБ | — | — | — |
| 022Cr19Ni13Mo3(Предыдущий. 00Cr19Ni13Mo3) | ТП317Л | SUS317LTB | X2CrNiMo18-15-4 (1,4438) | 03X16H15M3 | X2CrNiMo 18-15-4 (1,4438) |
| 022Кр19Н10Н(Предыдущий. 00Х18Н10Н) | ТП304ЛН | СУС304ЛН | Х2КрНиН18-10 (1,4311) | — | Х2КрНиН18-9 |
| 06Кр19Ни10Н(Предыдущий. 0Х19Н9Н) | ТП304Н | — | Х5КрНиН19-9 (1,4315) | — | Х5КрНиН19-9 |
| 06Кр23Н13(Предыдущий. 0Cr23Ni13) | ТП309С | СУС309СТБ | Х12КрНи23-13 (1,4833) | 10X23H13 | X12CrNi23-13 |
| 16Х23Ни13(Предыдущий. 2Cr23Ni13) | — | СУС309ТБ | X15CrNiSi20-12 (1,4828) | 20X23H12 | — |
Часть 4. Стандарты GB 3531–1996 и GB/T 18984–2003 (низко-стали)
| Китай (Великобритания/YB) | США (ASTM) | Япония (JIS) | Европа (DIN/BS/NF EN) | Россия (ГОСТ) | ИСО |
| 16MnDR | А572/А572М Гр. 50 [345] | (JIS G3460) STPL380, (JIS G3464) STBL380 | E335 (1.0060) | 15ХЧД | E355 |
| 15МнНиДР | Гр. 50 [345] | СТПЛ380, СТБЛ380 | E335 (1.0060) | 15ХЧД | E355 |
| 09Мн2ВДР | А572/А572М Гр. 42 [290] | СТПЛ 450, СТБЛ 450 | E295 (1.0050) | 09Г2, 09Г2Д | E275 |
| 09МнНиДР | Гр. 42 [290] | СТПЛ 450, СТБЛ 450 | E295 (1.0050) | 09Г2, 09Г2Д | E275 |
| 16МнДГ | Гр. 50 [345] | СТПЛ380, СТБЛ380 | E335 (1.0060) | 15ХЧД | E355 |
| 10МнДГ | А283/А283М Гр. Д | (ДЖИС Г3101) СС400 | С235ДЖР (1.0038) | Ст3кп | E235A |
| 09ДГ | гр. С | СС330 | — | Ст2кп | — |
| 09Мн2ВДГ | А572/А572М Гр. 42 [290] | (JIS G3460) STPL 450, (JIS G3464) STBL 450 | E295 (1.0050) | 09Г2, 09Г2Д | E275 |
| 06Ни3МоДГ | Гр. 42 [290] | СТПЛ 450, СТБЛ 450 | E295 (1.0050) | 09Г2, 09Г2Д | E275 |
Являясь одним из ведущих производителей и поставщиков стали для сосудов под давлением в Китае, мы тепло приветствуем вас, чтобы купить сталь для сосудов под давлением на складе здесь и получить бесплатный образец на нашем заводе. Вся продукция по индивидуальному заказу отличается высоким качеством и низкой ценой.
Микроструктура стали сосуда под давлением, Размер зерна сосуда давления сталь, Сталь сосуда давления в продаже