[Çelik Boru Bilgisi] Yaygın olarak kullanılan kazan boruları ve alaşımlı borulara giriş

20G: GB5310-95 standardının (karşılık gelen yabancı markalar: Almanya'da st45.8, Japonya'da STB42 ve Amerika Birleşik Devletleri'nde SA106B) çelik numarasıdır. Kazan çelik borularında en yaygın kullanılan çeliktir. Kimyasal bileşimi ve mekanik özellikleri temelde 20 çelik levhalarla aynıdır. Çelik, normal sıcaklıkta, orta ve yüksek sıcaklıklarda belirli bir mukavemete, düşük karbon içeriğine, daha iyi plastisite ve tokluğa, ayrıca iyi soğuk ve sıcak şekillendirme ve kaynak özelliklerine sahiptir. Esas olarak yüksek basınçlı ve yüksek parametreli kazan boru bağlantı parçaları, süper ısıtıcılar, yeniden ısıtıcılar, ekonomizörler ve düşük sıcaklık bölümündeki su duvarlarının imalatında kullanılır; Örneğin, duvar sıcaklığı ≤500℃ olan ısıtma yüzey boruları ve su duvarı boruları, ekonomizör boruları vb. için küçük çaplı borular; duvar sıcaklığı ≤450℃ olan buhar boruları ve dağıtım hatları (ekonomizör, su duvarı, düşük sıcaklıklı süper ısıtıcı ve yeniden ısıtıcı dağıtım hattı) ve orta sıcaklığı ≤450℃ olan boru hatları aksesuarları vb. için büyük çaplı borular. Karbon çeliği 450°C'nin üzerinde uzun süre çalıştırılırsa grafitleşeceğinden, ısıtma yüzey borusunun uzun süreli maksimum kullanım sıcaklığının 450°C'nin altında tutulması en iyisidir. Bu sıcaklık aralığında, çeliğin mukavemeti süper ısıtıcıların ve buhar borularının gereksinimlerini karşılayabilir ve iyi oksidasyon direnci, plastik tokluk, kaynak performansı ve diğer sıcak ve soğuk işleme özelliklerine sahiptir ve yaygın olarak kullanılır. İran fırınında (tek bir ünite için) kullanılan çelik, atık su giriş borusu (28 ton), buhar suyu giriş borusu (20 ton), buhar bağlantı borusu (26 ton), ekonomizör başlığı (8 ton), aşırı ısıtma suyu sistemi (5 ton) ve geri kalan kısmı da yassı çelik ve kiriş malzemesi (yaklaşık 86 ton) olarak kullanılmaktadır.

SA-210C (25MnG): ASME SA-210 standardındaki çelik kalitesidir. Kazanlar ve süper ısıtıcılar için küçük çaplı bir karbon-manganez çelik borudur ve perlit ısıya dayanıklı bir çeliktir. Çin, 1995 yılında GB5310 standardına aktararak 25MnG olarak adlandırmıştır. Kimyasal bileşimi, yüksek karbon ve manganez içeriği dışında basittir, geri kalanı 20G'ye benzer, bu nedenle akma dayanımı 20G'den yaklaşık %20 daha yüksektir ve plastisitesi ve tokluğu 20G'ye eşdeğerdir. Çelik, basit bir üretim sürecine ve iyi soğuk ve sıcak işlenebilirliğe sahiptir. 20G yerine kullanılması, duvar kalınlığını ve malzeme tüketimini azaltırken, kazanın ısı transferini de iyileştirir. Kullanım alanı ve kullanım sıcaklığı temelde 20G ile aynıdır, esas olarak su duvarı, ekonomizör, düşük sıcaklık süper ısıtıcı ve çalışma sıcaklığı 500℃'nin altında olan diğer bileşenlerde kullanılır.

SA-106C: ASME SA-106 standardındaki çelik kalitesidir. Büyük çaplı kazanlar ve yüksek sıcaklık süper ısıtıcıları için karbon-manganez çelik borudur. Kimyasal bileşimi basittir ve 20G karbon çeliğine benzer, ancak karbon ve manganez içeriği daha yüksektir, bu nedenle akma dayanımı 20G'ye göre yaklaşık %12 daha yüksektir ve plastisitesi ve tokluğu da fena değildir. Çeliğin üretim süreci basittir ve iyi soğuk ve sıcak işlenebilirliğe sahiptir. 20G boru başlıklarının (ekonomizör, su duvarı, düşük sıcaklık süper ısıtıcı ve yeniden ısıtıcı başlığı) yerine kullanılması, duvar kalınlığını yaklaşık %10 azaltabilir, bu da malzeme maliyetlerinden tasarruf sağlar, kaynak iş yükünü azaltır ve boru başlıklarının çalıştırma anındaki gerilim farkını iyileştirir.

15Mo3 (15MoG): DIN17175 standardında bir çelik borudur. Kazan süper ısıtıcıları için küçük çaplı bir karbon-molibden çelik borudur ve aynı zamanda perlitik ısıya dayanıklı bir çeliktir. Çin, 1995 yılında GB5310 standardına aktararak 15MoG olarak adlandırmıştır. Kimyasal bileşimi basittir, ancak molibden içerir; bu nedenle, karbon çeliği ile aynı işlem performansını korurken, ısıya dayanıklılığı karbon çeliğinden daha iyidir. İyi performansı ve düşük fiyatı nedeniyle, dünyanın dört bir yanındaki ülkeler tarafından yaygın olarak kullanılmaktadır. Bununla birlikte, çelik yüksek sıcaklıkta uzun süreli çalışmada grafitleşme eğilimi gösterir; bu nedenle kullanım sıcaklığı 510℃'nin altında kontrol edilmeli ve ergitme sırasında eklenen Al miktarı, grafitleşme sürecini kontrol etmek ve geciktirmek için sınırlandırılmalıdır. Bu çelik boru esas olarak düşük sıcaklıklı süper ısıtıcılar ve düşük sıcaklıklı yeniden ısıtıcılar için kullanılır ve duvar sıcaklığı 510℃'nin altındadır. Kimyasal bileşimi C0.12-0.20, Si0.10-0.35, Mn0.40-0.80, S≤0.035, P≤0.035, Mo0.25-0.35; normal yangın dayanımı seviyesi σs≥270-285, σb≥450-600 MPa; Plastisite δ≥22'dir.

SA-209T1a (20MoG): ASME SA-209 standardındaki çelik kalitesidir. Kazanlar ve süper ısıtıcılar için küçük çaplı karbon-molibden çelik borudur ve perlit ısı dayanımlı bir çeliktir. Çin, 1995 yılında GB5310 standardına aktararak 20MoG olarak adlandırmıştır. Kimyasal bileşimi basittir, ancak molibden içerir; bu nedenle, karbon çeliğiyle aynı işlem performansını korurken, ısı dayanımı karbon çeliğinden daha iyidir. Bununla birlikte, çelik yüksek sıcaklıkta uzun süreli çalışmada grafitleşme eğilimi gösterir, bu nedenle kullanım sıcaklığı 510℃'nin altında kontrol edilmeli ve aşırı ısınma önlenmelidir. Ergitme sırasında, grafitleşme sürecini kontrol etmek ve geciktirmek için eklenen Al miktarı sınırlandırılmalıdır. Bu çelik boru esas olarak su soğutmalı duvarlar, süper ısıtıcılar ve yeniden ısıtıcılar gibi parçalar için kullanılır ve duvar sıcaklığı 510℃'nin altındadır. Kimyasal bileşimi C0.15-0.25, Si0.10-0.50, Mn0.30-0.80, S≤0.025, P≤0.025, Mo0.44-0.65; normalize edilmiş dayanım seviyesi σs≥220, σb≥415 MPa; plastisite δ≥30'dur.

15CrMoG: GB5310-95 çelik kalitesidir (dünyanın çeşitli ülkelerinde yaygın olarak kullanılan 1Cr-1/2Mo ve 11/4Cr-1/2Mo-Si çeliklerine karşılık gelir). Krom içeriği 12CrMo çeliğinden daha yüksektir, bu nedenle daha yüksek ısıl dayanıma sahiptir. Sıcaklık 550℃'yi aştığında, ısıl dayanımı önemli ölçüde azalır. 500-550℃'de uzun süre çalıştırıldığında, grafitizasyon meydana gelmez, ancak karbür küreselleşmesi ve alaşım elementlerinin yeniden dağılımı meydana gelir; bunların hepsi çeliğin ısıl dayanımının azalmasına yol açar. Çelik, 450°C'de iyi bir gevşeme direncine sahiptir. Boru imalatı ve kaynak işlemi performansı iyidir. Esas olarak 550℃'nin altındaki buhar parametrelerine sahip yüksek ve orta basınçlı buhar boruları ve başlıkları, 560℃'nin altındaki boru duvar sıcaklığına sahip süper ısıtıcı boruları vb. olarak kullanılır. Kimyasal bileşimi C0.12-0.18, Si0.17-0.37, Mn0.40-0.70, S≤0.030, P≤0.030, Cr0.80-1.10, Mo0.40-0.55'tir; normal temperlenmiş durumda mukavemet seviyesi σs≥ 235, σb≥440-640 MPa; Plastisite δ≥21'dir.

T22 (P22), 12Cr2MoG: T22 (P22), ASME SA213 (SA335) standardına uygun malzemeler olup, Çin GB5310-95 standardında listelenmiştir. Krom-Mo çelik serisinde, ısıl dayanımı nispeten yüksektir ve aynı sıcaklıkta dayanım ve izin verilen gerilme değerleri 9Cr-1Mo çeliğinden bile daha yüksektir. Bu nedenle, yurt dışında termik santrallerde, nükleer santrallerde ve basınçlı kaplarda geniş uygulama alanına sahiptir. Ancak teknik ekonomisi ülkemizdeki 12Cr1MoV kadar iyi olmadığı için, yerli termik santral kazan imalatında daha az kullanılmaktadır. Sadece kullanıcı talep ettiğinde (özellikle ASME spesifikasyonlarına göre tasarlanıp üretildiğinde) kullanılır. Çelik, ısıl işleme karşı hassas değildir, yüksek dayanıklılığa ve iyi kaynak performansına sahiptir. T22 küçük çaplı borular, metal duvar sıcaklığı 580℃'nin altında olan süper ısıtıcılar ve yeniden ısıtıcılar için esas olarak ısıtma yüzeyi boruları olarak kullanılırken, P22 büyük çaplı borular esas olarak metal duvar sıcaklığı 565℃'yi aşmayan süper ısıtıcı/yeniden ısıtıcı bağlantılarında kullanılır. Kutu ve ana buhar borusu. Kimyasal bileşimi C≤0.15, Si≤0.50, Mn0.30-0.60, S≤0.025, P≤0.025, Cr1.90-2.60, Mo0.87-1.13; pozitif temperleme altında mukavemet seviyesi σs≥280, σb≥ 450-600 MPa; Plastisite δ≥20.

12Cr1MoVG: GB5310-95 standardına uygun bir çeliktir ve yurt içinde yüksek basınçlı, ultra yüksek basınçlı ve alt kritik enerji santrali kazanlarının süper ısıtıcılarında, dağıtım borularında ve ana buhar borularında yaygın olarak kullanılır. Kimyasal bileşimi ve mekanik özellikleri temelde 12Cr1MoV levha ile aynıdır. Kimyasal bileşimi basittir, toplam alaşım içeriği %2'den azdır ve düşük karbonlu, düşük alaşımlı perlit yüksek dayanımlı bir çeliktir. Bunlardan vanadyum, karbonla kararlı bir VC karbürü oluşturabilir; bu da çelikteki krom ve molibdenin öncelikli olarak ferritte bulunmasını sağlar ve krom ve molibdenin ferritten karbüre transfer hızını yavaşlatarak çeliğin yüksek sıcaklıklarda daha kararlı olmasını sağlar. Bu çelikteki toplam alaşım elementi miktarı, yurt dışında yaygın olarak kullanılan 2,25Cr-1Mo çeliğinin sadece yarısı kadardır, ancak 580℃ ve 100.000 saatlik dayanım gücü, ikincisinden %40 daha yüksektir; ayrıca üretim süreci basittir ve kaynak performansı iyidir. Isıl işlem süreci titizlikle uygulandığı sürece, tatmin edici genel performans ve ısıl dayanım elde edilebilir. Santralin fiili işletimi, 12Cr1MoV ana buhar boru hattının 540°C'de 100.000 saatlik güvenli çalışmadan sonra da kullanılmaya devam edebileceğini göstermektedir. Büyük çaplı borular esas olarak 565℃'nin altındaki buhar parametrelerine sahip başlık ve ana buhar boruları olarak kullanılırken, küçük çaplı borular metal duvar sıcaklıkları 580℃'nin altında olan kazan ısıtma yüzey boruları için kullanılır.

12Cr2MoWVTiB (G102): GB5310-95 standardında yer alan bir çelik kalitesidir. 1960'lı yıllarda ülkemizde geliştirilen, düşük karbonlu, düşük alaşımlı (az miktarda çoklu) bainit yüksek mukavemetli bir çeliktir. 1970'lerden itibaren Metalurji Bakanlığı Standardı YB529'a dahil edilmiş ve günümüzde de ulusal standart olarak kullanılmaktadır. 1980'lerin sonunda, Metalurji Bakanlığı ve Makine ve Elektrik Bakanlığı'nın ortak değerlendirmesinden geçmiştir. Çelik, iyi kapsamlı mekanik özelliklere sahiptir ve ısıl dayanımı ve çalışma sıcaklığı, benzer yabancı çeliklerden daha yüksektir ve 620℃'de bazı krom-nikel östenitik çeliklerin seviyesine ulaşmaktadır. Bunun nedeni, çelikte birçok alaşım elementi bulunması ve oksidasyon direncini artıran Cr, Si vb. elementlerin de eklenmesidir; bu nedenle maksimum çalışma sıcaklığı 620°C'ye ulaşabilir. Santralin fiili işletimi, çelik borunun organizasyonunun ve performansının uzun süreli işletimden sonra fazla değişmediğini göstermiştir. Esas olarak metal sıcaklığı ≤620℃ olan süper yüksek parametreli kazanların süper ısıtıcı borusu ve yeniden ısıtıcı borusu olarak kullanılır. Kimyasal bileşimi C0.08-0.15, Si0.45-0.75, Mn0.45-0.65, S≤0.030, P≤0.030, Cr1.60-2.10, Mo0.50-0.65, V0.28-0.42, Ti0.08 -0.18, W0.30-0.55, B0.002-0.008'dir; pozitif temperleme durumunda mukavemet seviyesi σs≥345, σb≥540-735 MPa'dır; plastiklik δ≥18'dir.

SA-213T91 (335P91): ASME SA-213 (335) standardındaki çelik kalitesidir. Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Rubber Ridge Ulusal Laboratuvarı tarafından geliştirilen, nükleer enerji santrallerinin yüksek sıcaklık ve basınç parçaları için (diğer alanlarda da kullanılır) bir malzemedir. Çelik, T9 (9Cr-1Mo) çeliğine dayanmaktadır ve karbon içeriğinin üst ve alt sınırlarıyla sınırlıdır. P ve S gibi artık elementlerin içeriği daha sıkı bir şekilde kontrol edilirken, %0,030-0,070 oranında eser miktarda N, %0,18-0,25 oranında eser miktarda V ve %0,06-0,10 oranında eser miktarda Nb eklenerek, tane gereksinimlerine göre inceltilmiş yeni tip ferritik ısıya dayanıklı alaşımlı çelik oluşturulmuştur. ASME SA-213 listesinde yer alan çelik kalitesidir ve Çin, 1995 yılında bu çeliği GB5310 standardına aktarmış ve kaliteyi 10Cr9Mo1VNb olarak belirlemiştir; uluslararası standart ISO/DIS9329-2 ise X10 CrMoVNb9-1 olarak listelenmiştir. Yüksek krom içeriği (%9) nedeniyle, oksidasyon direnci, korozyon direnci, yüksek sıcaklık dayanımı ve grafitleşme eğilimi göstermemesi düşük alaşımlı çeliklerden daha iyidir. Molibden elementi (%1) esas olarak yüksek sıcaklık dayanımını artırır ve krom çeliğinin sıcak kırılganlık eğilimini engeller; T9 ile karşılaştırıldığında, kaynak performansı ve termal yorulma performansı iyileştirilmiştir, 600°C'deki dayanıklılığı T9'unkinin üç katıdır ve T9 (9Cr-1Mo) çeliğinin mükemmel yüksek sıcaklık korozyon direncini korur. Östenitik paslanmaz çeliğe kıyasla, düşük genleşme katsayısına, iyi ısı iletkenliğine ve daha yüksek dayanım gücüne sahiptir (örneğin, TP304 östenitik çeliğe kıyasla, yüksek sıcaklık 625°C iken, eşit gerilme sıcaklığı 607°C'dir). Bu nedenle, iyi kapsamlı mekanik özelliklere, yaşlanma öncesi ve sonrası istikrarlı yapıya ve performansa, iyi kaynak performansına ve işleme performansına, yüksek dayanıklılığa ve oksidasyon direncine sahiptir. Esas olarak kazanlarda metal sıcaklığı ≤650℃ olan süper ısıtıcılar ve yeniden ısıtıcılar için kullanılır. Kimyasal bileşimi C0.08-0.12, Si0.20-0.50, Mn0.30-0.60, S≤0.010, P≤0.020, Cr8.00-9.50, Mo0.85-1.05, V0.18-0.25, Al≤0.04, Nb0.06-0.10, N0.03-0.07; pozitif temperleme durumunda mukavemet seviyesi σs≥415, σb≥585 MPa; plastiklik δ≥20'dir.


Yayın tarihi: 18 Kasım 2020

Tianjin Sanon Çelik Boru Şirketi LTD.

Adres

Kat 8. Jinxing Binası, No 65 Hongqiao Bölgesi, Tianjin, Çin

Telefon

+86 15320100890

WhatsApp

+86 15320100890