Главная » 2011»Январь»18 » Марки сталей для изготовления элементов котельного оборудования.
20:22
Марки сталей для изготовления элементов котельного оборудования.
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%.
