Различия в применении труб из углеродистой стали и труб из легированной стали

Различие между трубами стали углерода и трубами стали сплава по отоношению к центрам применения на температуре обслуживания, давлении, и корросивенесс средства.

1. Ключевые пороговые значения: температура и давление.
«Водораздел» между ними лежит примерно при 427 ° C (800 ° F).

Трубы из углеродистой стали: они предлагают стабильные механические свойства при температуре окружающей среды и низких и умеренных температурах и представляют собой наиболее экономичный выбор. Однако при длительном воздействии температур выше 427 ° C углеродистая сталь быстро теряет прочность из-за графитизации и ползучести и подвергается сильному окислению (накипи). Следовательно, верхний предел для непрерывной рабочей температуры для стандартных труб из углеродистой стали (таких как ASTM A106 Gr.B) обычно составляет 427 ° C.

Трубы из легированной стали: благодаря добавлению таких элементов, как хром (Cr) и молибден (Mo), эти трубы обладают способностью противостоять высокотемпературному размягчению и окислению. Например, 1,25Cr-0,5 Мо (P11) можно использовать при температуре примерно 510 ° C, а 2,25Cr-1 Мо (P22)-при температуре примерно 565 ° C, в то время как более продвинутый 9Cr-1Mo-V (P91) может выдерживать температуры до 593 ° C. Кроме того, легированные стали обычно демонстрируют более высокую предел текучести при комнатной температуре, чем углеродистые стали, что позволяет им выдерживать более высокие внутренние давления.

2. Коррозионная стойкость
Трубы из углеродистой стали: они не обладают присущей специализированной коррозионной стойкостью. При воздействии агрессивных сред они обычно требуют увеличения толщины стенки (допуск на коррозию) или внешних покрытий для смягчения повреждений; в противном случае они очень восприимчивы к ржавчине и коррозии.

Трубы из легированной стали: они обеспечивают улучшенную коррозионную стойкость. Хром значительно повышает устойчивость к окислению и сульфидированию при высоких температурах (например, в богатых серой средах нефтеперерабатывающих заводов). Однако следует отметить, что низколегированные стали (хромомолибденовые стали) в первую очередь устойчивы к высокотемпературной химической коррозии; их устойчивость к коррозии от кислот, щелочей или солевых растворов при температуре окружающей среды намного уступает, чем у нержавеющей стали.

3. Типичные сценарии применения
Трубы из углеродистой стали: наиболее распространенные «всесторонне». Широко используется в трубопроводах низкого давления для транспортировки воды, воздуха, пара, масла и газа, а также в механических конструкционных компонентах, автомобильных приводных валах, строительных лесах и т. Д.

Трубы из легированной стали: используются в сложных, высокотехнологичных и специализированных условиях эксплуатации. Типичные области применения включают котлы высокого давления (парогреватели и подогреватели) на тепловых и атомных электростанциях, высокотемпературные и высоконапорные трубопроводы при переработке нефти (такие как линии реакторов гидрообработки) и высокопрочные механические компоненты.

4. Сварка и обработка
Трубы из углеродистой стали: продемонстрируйте отличные сварочные характеристики; стандартные сварочные процедуры обычно достаточны. Тонкостенные трубы не требуют предварительного нагрева, а термическая обработка после сварки, как правило, не требуется.

Трубы из легированной стали: требования к сварке намного более строгие. Чтобы предотвратить холодное растрескивание, как правило, требуется предварительный нагрев (например, 150-300 ° C), а термообработка после сварки (PWHT) является обязательной для снятия напряжения и смягчения зоны термического воздействия; это влечет за собой более высокие затраты и большую техническую сложность.