A209 Труба пароперегревателя котла из легированной стали
ASTM A209 Труба пароперегревателя котла из легированной стали
Введение
ASTM A209 — это спецификация для бесшовных труб котлов и пароперегревателей из углерод-молибденовой легированной стали.. Эти трубы разработаны специально для высокотемпературной эксплуатации в котлах и пароперегревателях., где они подвергаются повышенным температурам и давлениям. Состав сплава, особенно добавление молибдена, повышает прочность и сопротивление ползучести стали, что делает его подходящим для этих требовательных приложений. Спецификация охватывает различные сорта, наиболее распространенными являются степени T1 и T1a..
Трубы из легированной стали согласно ASTM A209 являются жизненно важными компонентами электростанций и промышленных котлов., обеспечение эффективного парообразования и теплопередачи. Их способность выдерживать высокие температуры и давления без деформации или выхода из строя имеет решающее значение для безопасности и эффективности систем, в которых они используются..
Технические характеристики
Объем
ASTM A209 охватывает несколько марок бесшовных труб из углеродисто-молибденовой легированной стали, предназначенных для использования в условиях высоких температур., особенно в котлах и пароперегревателях. Эти трубки предназначены для работы при повышенных температурах и давлениях., там, где важны их повышенные механические свойства и устойчивость к окислению и коррозии..
Химический состав
Химический состав труб из легированной стали ASTM A209 тщательно контролируется, чтобы обеспечить оптимальные характеристики в условиях высоких температур.. Типичный химический состав классов Т1 и Т1а включает::
- Углерод (С): 0.050-0.150%
- Марганец (Мин.): 0.300-0.800%
- Фосфор (П): 0.025% Макс
- сера (С): 0.025% Макс
- Кремний (И): 0.100-0.500%
- Молибден (Мо): 0.440-0.650%
Механические свойства
Механические свойства труб из легированной стали ASTM A209 гарантируют, что они выдерживают напряжения и деформации при эксплуатации при высоких температурах.. Эти свойства обычно включают в себя:
- Предел прочности: Минимум 415 МПа (60 кси)
- Предел текучести: Минимум 205 МПа (30 кси)
- Удлинение: Минимум 30% в 2 дюймы
- Твердость: Твердость трубок не должна превышать максимальную твердость 79 HRB для класса T1 и 85 HRB для класса T1a.
Расписание
Трубы ASTM A209 доступны в различных сортаментах., обозначающие толщину стенок труб. Общие расписания включают в себя:
- Расписание 40: Стандартная толщина стенки
- Расписание 80: Очень прочная толщина стенок
- Расписание 160: Двойная сверхпрочная толщина стенок
Выбор расписания зависит от конкретных требований приложения., включая рабочее давление и температуру.
Технические детали, Размеры, и допуски
Размеры
Размеры труб ASTM A209 указаны по их наружному диаметру. (ИЗ) и толщина стенки. Стандартные размеры варьируются от 1/8 дюйм до 5 дюймы внешнего диаметра. Общие размеры включают в себя:
- Внешний диаметр (ИЗ): 1/8 дюйм до 5 дюймы
- Толщина стены: Уточняется по графику, начиная от 0.035 дюймы (Расписание 5) к 0.500 дюймы (Расписание 160).
Допуски
ASTM A209 определяет точные допуски, чтобы гарантировать соответствие труб строгим стандартам качества и производительности.. Эти допуски включают в себя:
- Внешний диаметр (ИЗ): ±0,1% от указанного ОП
- Толщина стены: ±10% от указанной толщины стенки
- Длина: Трубы обычно поставляются произвольной длины. 5-12 метры, с допуском ±50 мм.
Толщина стены & Толерантность
Толщина стенок труб ASTM A209 имеет решающее значение для их работы в условиях высоких температур.. Допуски на толщину стенок необходимы для обеспечения стабильных характеристик.. Стандартные допуски включают в себя:
- Допуск толщины стенки: ±10% от указанной толщины стенки.
- Минимальная толщина стенки: Минимальная толщина стенки не должна быть менее 87.5% указанной номинальной толщины стенки.
Материалы и производство
Материалы
Трубы ASTM A209 изготовлены из углеродисто-молибденовой легированной стали., специально разработан, чтобы выдерживать высокие температуры и давления. Добавление молибдена повышает прочность стали., сопротивление ползучести, и общая производительность в условиях высоких температур.
Производство
Процесс производства трубок ASTM A209 включает в себя несколько этапов, обеспечивающих высочайшее качество и производительность.:
- Производство бесшовных труб: Трубы производятся по бесшовному процессу., обычно включает экструзию или ротационное прокалывание, с последующей горячей прокаткой.
- Холодная отделка: После горячей прокатки, трубы могут подвергаться процессам холодной обработки, таким как холодное волочение или холодное пильгерирование, для достижения желаемых размеров и качества поверхности..
- Термическая обработка: Трубы подвергаются термической обработке для улучшения их микроструктуры и улучшения механических свойств.. Типичная термическая обработка включает нормализацию, закалка, и закалка, в зависимости от конкретных требований.
Тесты
Для обеспечения качества и производительности труб ASTM A209., проводится несколько тестов:
Гидростатические испытания
Для проверки трубок проводится гидростатическое испытание.’ способность выдерживать внутреннее давление. Трубки заполнены водой и находятся под давлением до заданного уровня., обычно 1.5 раз больше расчетного давления, для проверки герметичности и целостности конструкции.
Неразрушающий контроль (неразрушающий контроль)
Методы неразрушающего контроля используются для обнаружения внутренних и поверхностных дефектов без повреждения труб.. Общие методы неразрушающего контроля включают в себя:
- Ультразвуковой контроль: Высокочастотные звуковые волны используются для обнаружения внутренних дефектов..
- Вихретоковое тестирование: Электромагнитная индукция используется для обнаружения дефектов поверхности..
- Радиографическое тестирование: Рентгеновские или гамма-лучи используются для проверки внутренней структуры..
Механические испытания
Для проверки труб проводятся механические испытания.’ механические свойства, включая:
- Испытание на растяжение: Измеряет прочность на растяжение, предел текучести, и удлинение.
- Испытание на твердость: Проверяет уровни твердости для обеспечения соответствия указанным пределам..
- Тест на сплющивание: Проверяет способность трубы выдерживать деформацию без образования трещин..
Термическая обработка
Термическая обработка является важным этапом в процессе производства труб ASTM A209.. Конкретный процесс термообработки зависит от марки и предполагаемого применения.:
Нормализация
Нормализация предполагает нагрев трубок до определенной температуры. (обычно выше критической температуры) а затем дать им остыть на воздухе. Этот процесс измельчает зернистую структуру и улучшает механические свойства..
Закалка и отпуск
Закалка предполагает быстрое охлаждение труб от высокой температуры. (обычно выше критической температуры) погружая их в воду или масло. Этот процесс укрепляет сталь.. Закалка следует за закалкой и включает нагрев труб до более низкой температуры для уменьшения хрупкости и улучшения пластичности..
Снятие стресса
Снятие напряжения включает нагрев трубок до температуры ниже критической, а затем медленное их охлаждение.. Этот процесс снимает внутренние напряжения, вызванные производственными процессами, такими как холодная обработка..