Увод у П460НХ челичне цеви за котлове од угљеничног челика
Преглед
П460НХ је анормализовани фини-угљенични-манган челикпосебно пројектован заапликације на високим{0}}притисцимау котловима и посудама под притиском. Ознака следи европски стандард ЕН 10216-3/ЕН 10217-3 где:
P: Челик за притисак
460: Минимална граница течења од 460 МПа на собној температури
N: Нормализована топлотна обрада
H: Указује на прикладност за употребу на повишеним температурама (отпоран на пузање)
Овај материјал премошћује јаз између стандардних угљеничних челика и нисколегираних челика отпорних на пузање{{1}, нудећипобољшане{0}}особине високе температуреу поређењу са П460Н уз одржавање добре заварљивости и исплативости{1}}.
Кључне карактеристике и примене
Препознатљиве карактеристике:
Оптимизоване перформансе{0}}при високим температурама: Посебно формулисан за одржавање чврстоће на температурама до 500-550 степени
Фина{0}}структура зрна: Постигнуто микро-легирањем (Нб, В) и контролисаним ваљањем/нормализацијом
Отпорност на пузање: Побољшана отпорност на деформацију пузања у поређењу са стандардним разредима
Побољшана заварљивост: Нижи еквивалент угљеника од легираних челика са сличним перформансама при високим{0}}температурама
Примарне апликације:
Компоненте парног котла-под високим притиском (прегрејачи, прегрејачи)
Парни далеководи у електранама
Измењивачи топлоте који раде на повишеним температурама
Посуде под притиском у хемијској и петрохемијској индустрији
Системи даљинског грејања са високим{0}захтевима за температуру
Компоненте у постројењима за производњу-за{1}}енергију и биомасу
Техничке спецификације
Табела 1: Захтеви за хемијски састав (ЕН 10216-3/ЕН 10217-3)
| Елемент | Максимални садржај (%) | Типичан опсег (%) | Функционална улога |
|---|---|---|---|
| угљеник (Ц) | 0.20 | 0.16-0.20 | Основна снага |
| силицијум (Си) | 0.60 | 0.15-0.35 | Деоксидатор |
| манган (Мн) | 1.70 | 1.40-1.60 | Снага, очвршћавање |
| фосфор (П) | 0.025 | Мање или једнако 0,020 | Контрола нечистоћа |
| сумпор (С) | 0.015 | Мање или једнако 0,010 | Контрола нечистоћа |
| ниобијум (Нб) | 0.05 | 0.025-0.045 | Рафинирање зрна, падавине |
| ванадијум (В) | 0.12 | 0.05-0.10 | Отпорност на пузање |
| алуминијум (Ал) | -- | Веће или једнако 0,020 (мин) | Рафинирање зрна |
| азот (Н) | 0.020 | 0.010-0.020 | Контролисано додавање |
| хром (Цр) | 0.30 | Мање или једнако 0,25 | Остатак |
| молибден (Мо) | 0.08 | Мање или једнако 0,05 | Остатак |
| никл (Ни) | 0.50 | Мање или једнако 0,30 | Остатак |
| бакар (Цу) | 0.30 | Мање или једнако 0,25 | Остатак |
| Еквивалент угљеника (ЦЕВ) | Мање или једнако 0,45* | 0.40-0.44 | Индикатор заварљивости |
*ЦЕВ=Ц + Мн/6 + (Цр+Мо+В)/5 + (Ни+Цу)/15
Табела 2: Механичка својства собне температуре
| Имовина | Стандардни захтев | Тест Цондитион | Напомене |
|---|---|---|---|
| Снага течења (Рп0,2) | Већа или једнака 460 МПа | Као нормализовано | Минимална вредност |
| Затезна чврстоћа (Рм) | 550-720 МПа | Као нормализовано | Пун опсег |
| Издужење (А) | Веће или једнако 17% | L₀=5.65√S₀ | Минимум на основном материјалу |
| Енергија удара (КВ) | Веће или једнако 40 Ј (просечно) | -20 степени или -50 степени * | Шарпи В-зарез |
| Тврдоћа | Типично 180-230 ХБ | Бринелл | За информације |
*Температура теста на удар зависи од назначене подлоге (нпр. П460НХ Х2 за -50 степени)
Табела 3: Особине повишене температуре
| Температура (степен) | 100 | 200 | 300 | 350 | 400 | 450 | 500 | 550 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Мин Рп0,2 (МПа) | 435 | 390 | 345 | 325 | 300 | 275 | 250 | 230 |
| Граница пузања (МПа)* | -- | -- | 180 | 140 | 110 | 85 | 60 | 40 |
| Руптуре Стренгтх | -- | -- | 260 | 210 | 170 | 135 | 105 | 80 |
*Приближне вредности за 100.000 сати на температури
Табела 4: Поређење са сродним класама челика
| Параметар | П460НХ | P460N | П355НХ | 16Мо3 | 13ЦрМо4-5 |
|---|---|---|---|---|---|
| Мин. принос (МПа) | 460 | 460 | 355 | 280 | 310 |
| Максимална температура (степен) | 550 | 500 | 400 | 525 | 550 |
| Отпорност на пузање | Добро | Умерено | Ограничено | Врло добро | Одлично |
| Заварљивост | Добро | Добро | Одлично | Добро | Захтева ПВХТ |
| Индекс трошкова | 1.2 | 1.0 | 0.9 | 1.5 | 2.0 |
Производња и прерада
Производни пут:
текст
Производња челика → Секундарна рафинација → Континуирано ливење → Вруће ваљање/пробијање → Нормализација (880-930 степени) → Хлађење → Испитивање → Завршна инспекција
Топлотна обрада:
Нормализација: 880-930 степени праћено ваздушним хлађењем
Опционо ослобађање од стреса ако је потребно: 580-620 степени
Није потребно гашење и каљење
Разматрања о заваривању:
текст
Препоручени процеси: • СМАВ (111) са основним електродама • ГТАВ (141) за пролазе корена • САВ (12) за дебеле пресеке • ГМАВ (135, 136) са заштитним гасом Допунски метали: • Усклађивање: ЕН ИСО 16834-А (нпр. Г {{8}2} Нитцхед Нитцх) М21 М21 цонцрама спојеви Претходно загревање/међупролаз: • 100-150 степени за дебљину > 25 мм • Одржавајте док се заваривање не заврши ПВХТ: • Генерално није потребно за нормализовани материјал • Може се навести за дебљину > 50 мм или озбиљно ограничење • Температура: 580-620 степени ако је потребно
Предности дизајна
Техничке предности:
Могућност високе{0} температуре: Погодно за главне пароводе до 550 степени
Задржавање снаге: Одржава приближно 54% границе течења на собној температури на 500 степени
Економска ефикасност: Исплативији{0}}од легираних челика за многе примене на средњим температурама
Смањена дебљина зида: Приближно 15% тањи зидови у поређењу са П355НХ при истој оцени притиска
Гоод Фабрицабилити: Може се формирати, савијати и заваривати стандардним радњама
Ограничења дизајна:
Није погодно за температуре изнад 550 степени за дуготрајну{1}}опоруку
Захтева пажљив развој поступка заваривања за дебеле делове
Скупљи од стандардних угљеничних челика
Ограничена доступност неких величина и спецификација
Осигурање квалитета и стандарди
Захтеви за сертификацију:
ЕН 10204 3.1/3.2 сертификати материјала
Потпуна следљивост до броја топљења/грејања
Комплетна хемијска анализа за све наведене елементе
Извештаји о механичким испитивањима укључујући тестове удара
Извештаји о{0}}неразарајућим испитивањима (УТ, РТ по потреби)
Сертификат о хидростатичком испитивању
Извештај о инспекцији димензија
Применљиви стандарди:
Стандарди производа: ЕН 10216-3, ЕН 10217-3
Стандард материјала: ЕН 10028-3 (Плат производи)
Десигн Цодес: ЕН 13480 (цевовод), ЕН 12952 (бојлери)
Опрема под притиском: ПЕД 2014/68/ЕУ Категорија ИВ
Тестинг Стандардс: ЕН ИСО 6892-1, ЕН ИСО 148-1
Додатно тестирање (како је наведено):
Испитивање микроструктуре
Одређивање величине зрна (АСТМ 8-10 типично)
Испитивања тврдоће
Испитивање напрезања за критичне апликације
Смернице за избор
Када одабрати П460НХ:
Температурни опсег: 400-550 степени радне температуре
Захтеви за притисак: High-pressure systems (>100 бара)
Ограничења тежине: Где је смањење тежине важно
Економски биланс: Када су легирани челици пре-наведени, али угљенични челици су неадекватни
Приоритет заварљивости: Када је потребно екстензивно заваривање на терену
Алтернативна разматрања:
За температуре<400°C: Consider P355NH for cost savings
For temperatures >550 степени: Узмите у обзир 13ЦрМо4-5 или 10ЦрМо9-10
За веома дебеле пресеке: Размотрите каљене и темпериране врсте
За корозивна окружења: Узмите у обзир легуре отпорне на корозију{0}}
П460НХ представља аноптимална равнотежаизмеђу перформанси, могућности израде и цене опреме са средњим{0}}температурама под притиском, што га чини апреферирани изборза модерне, ефикасне електране и индустријске котловске системе где је поузданост на повишеним температурама најважнија.
