Som ett särskilt utrustningsmaterial som kan motstå inre eller yttre tryck används tryckkakor omfattande i kemiska, petroleum, medicinsk, energi, livsmedel, rymd- och andra områden. Eftersom de ofta står inför extremt arbete som hög temperatur, högtryck och korrosion under drift, ställer de extremt höga krav på materialets val. Materialets val är inte bara relaterat till tryckkakors säkerhet och pålitlighet, men också direkt påverkar tillverkningskostnaderna och tjänstelivet. Denna artikel kommer att diskutera detaljerat de idealiska materialen för tillverkning av tryckkakor.
Grundläggande krav för tryckkakormaterial
Som ett långsiktigt tryckbärande utrustningsmaterial måste materialet i tryckkärlet först ha utmärkta mekaniska egenskaper. Detta inkluderar hög dragstyrka, god rörlighet, kraftstötstålamhet och trötthetsstyrka. Materialet får inte spricka under högtryck och måste kunna absorbera energi istället för att brytas när det påverkas av yttre kraft. Dessutom är termisk stabilitet och högtemperaturmotstånd också viktiga indikatorer för bedömning av material, särskilt i högtemperaturreaktorer och värmeutbyteutrustning, där materialet måste behålla sin stabila struktur och mekaniska egenskaper.
Korrosionsmotstånd är ett annat nyckelkrav. Många tryckkammar används för att lagra eller reagera korrosiva medier som starka syrer, starka baser, saltlösningar, organiska lösningsmedel etc. Korrosionsmotståndet hos materialet bestämmer direkt utrustningens livslängd och säkerhetsfaktor. Materialet måste också ha god svetsbarhet och bearbetnings- och formeringsförmåga för att uppfylla tillverkningsbehoven av komplexa strukturer.
Vilka material kan användas för att tillverka tryckkammar?
Av kolstål:
Kolstål är det vanligaste materialet i tryckkammar. Det väljs för dess goda mekaniska egenskaper, stark svetsbarhet, god bearbetningsprestation och låg pris. Vanliga kolstålsmaterial inkluderar Q235, Q345, A516Gr.70 etc.
Ytterligare styrka hos kolstålsmaterial är moderat, vilket är lämpligt för tillverkning av de flesta tryckbärande delar, särskilt i en miljö med normal temperatur och utan starkt korrosiva medium. Dess goda duktilitet gör det enkelt att forma och svetsa under tillverkningen, vilket förenklar tillverkningsprocessen markant. Dessutom har kolstålsmaterial perfekta normer och leveranssystem både hemma och utomlands, vilket underlättar kvalitetskontroll.
Dock är bristerna med kolstål också uppenbara. Dess korrosionsmotstånd är dåligt, och det rostar lätt i sura, basiska eller saltmiljöer. Om inga rimliga korrosionsförebyggande åtgärder vidtas, är hål och läckage mycket troliga. Dessutom sjunker dess tåghet kraftigt i lågtemperatursmiljöer, och finns risken för sprickbildning, vilket begränsar dess användning i lågtemperaturoccasions.
Därför används kolstål huvudsakligen i följande situationer:
- Luftkompressionsbehållare;
- Vattenbehandlingssystem;
- Förvaringskessel;
- Oljelagertanks, etc.
För att förbättra korrosionsmotståndet hos kolbenjärn skyddas det ofta med avspjäling, sprayning, etc. Även om kolbenjärn har nackdelar, gör dess utmärkta kostnadseffektivitet det fortfarande till en oumbärlig grundmaterial i tillverkningen av tryckbehållare.
Legerjärn:
Alloysjärn är en typ av material som förbättrar prestationen genom att lägga till legeringselement som krom, nikkel och molibden till kolbenjärn. Dess största fördel är hög mekanisk styrka, god termisk styrka och viss korrosionsmotståndighet. Vanligt förekommande alloysjärn inkluderar 15CrMoR, 12Cr1MoV, SA387Gr.11, Gr.22, etc., som används allmänt i högtemperature- och högtrycksbehållare, såsom ångkessel, reaktorer, etc.
Efter tillägg av krom och molibdenum förbättras oxidationsmotståndet och kröpstyrkan hos legosyren betydligt, så att det kan behålla god stabilitet även i högtemperatur- och högtrycksmiljöer. Vissa legosyren kan också erbjuda korrosionsmotstånd mot specifika medier, som till exempel 12Cr1MoV, som presterar väl i högtemperatursulfidmiljöer.
Även om legosyret har utmärkt prestation är tillverkningskostnaden mycket högre än för vanligt koltsyre, och dess bearbetningssvårighet är också större. Vid vädling måste processparametrarna kontrolleras strikt, och vedermätning bör utföras för att undvika termiskt sprickning och spänningskorrosionssprickning. Dessutom är vissa legosyren känsliga för hydrogenbritthet och bör användas försiktigt i hydrogenlagringsutrustning.
Med en bredd av högst 150 mm
Rostfritt stål kan också användas för att tillverka tryckkakor, särskilt inom kemiska, farmaceutiska och livsmedelsindustrin, och dess utmärkta korrosionsbeständighet gör det till första valet. Rostfritt stål delas huvudsakligen in i austenitiskt, ferritiskt, martensitiskt och dubbelstrukturrostfritt stål. De vanligast använda austenitiska rostfria stålen, som 304 och 316L, används på grund av deras goda svetsbarhet, tåghet och korrosionsbeständighet.
316L rostfritt stål har god motståndighet mot chloridmedium på grund av sin höga molbdeninhalt och är särskilt lämpligt för tryckkakor i saltiga eller havsvattenmiljöer. Dubbelstrukturrostfritt stål (som 2205, 2507) kombinerar fördelarna med austenit- och ferritstrukturen, har högre styrka och punktkorrosionsmotstånd, och har alltmer ersatt traditionella austenitiska rostfria stål på vissa områden.
Det huvudsakliga nackdelen med rostfritt stål är dess höga pris, särskilt för modeller med hög nikel- och molibdenhalt. Dessutom bildas grangränskorrosion lätt under värmenätning, och det krävs en fastlösningbehandling eller lågkolmodeller (som 316L). I en stark reducerande miljö kan rostfritt stål ha risken för spänningskorrosion, och materialet måste väljas på ett riktat sätt.
Därför används rostfritt stål främst i följande situationer:
- Reaktor;
- Läkemedelslagertank;
- Högrenhetgaslagertank, etc.
Titan och titanlegeringar:
Titanmetall har blivit ett populärt material för tillverkning av högkvalitativa tryckbehållare på grund av sin låga densitet, höga specifika styrkan och utmärkta korrosionsbeständigheten. Titan har utmärkt stabilitet mot en mängd mycket korrosiva medier som kvickvatten, organiska syror, fuktig klorgas, havsvatten, mm., och är särskilt lämpad för långtidsanvändning i oxidations- och neutrala miljöer.
Vanliga titanmaterial inkluderar ren titan (som TA1, TA2) och titanlegeringar (som TC4). Ren titan har utmärkta egenskaper när det gäller värde och formerbarhet och används bredt i containrar med låg styrka men höga krav på korrosionsmotstånd, såsom saltvattenlagertankar, galvaniseringstankar, kemireaktorer etc. Titanlegeringar har både styrka och korrosionsmotstånd och är lämpliga för tryckbärande delar eller högspäningsanläggningar.
Titanmaterial är dyra, svåra att bearbeta och har extremt höga miljökrav under värde (inert gas skydd krävs), så de används främst i högteknologiska och högkvalitativa produkter. Inom områdena rymdteknik, luftfart, djuphavsingenjörskonst, avsaltning av havsvatten, medicinsk utrustning etc., spelar titanmaterial en allt viktigare och oersättlig roll.
Hur väljer man?
I verklig teknik varierar materialets val under olika arbetsvillkor. Ta raffinaderiets avsulfatörstorn som exempel, dess medium innehåller högkorrosiva komponenter som kvavelväte, ammoniak och chlorider. Det är mer lämpligt att välja 316L rostfritt stål eller 2205 dubbelrostfritt stål. I kraftverkskessel exponeras högtemperatur- och högtrycksskaporna för extremt höga krav på högtemperaturbeståndiga legeringar, och 12Cr1MoV eller SA387 legeringsstål används ofta.
I gödselindustrin används ofta högtrycksreaktorer i ammontillsammansättningssystemen med specialmaterial som titankompositpläter och Hastelloy-kompositpläter; i livsmedelsbearbetningsindustrin, för att garantera hygien och renlighet, används ofta austenitiska rostfria stålmaterial som 304L och 316L.
Därför måste i tekniska tillämpningar materialets val kombineras med utrustningens arbetstryck, temperatur, mediumtyp, driftcykel, ekonomi och standardanvändbarhet. Ta hänsyn till en mängd faktorer för att välja material som är både säkra, pålitliga och ekonomiskt rimliga.
HNJBL är en professionell ståltilverkare och leverantör. Våra huvudsakliga produkter inkluderar kolstål, rostfritt stål, slitagebeständigt stål, ståljaprofiler, belagt stål etc. Fullständiga specifikationer, stabil kvalitet och tillräckligt med mängd.
+86 17611015797 (WhatsApp )
info@steelgroups.com
SV
Heta Nyheter
