ملخص
P235GHهو أفولاذ عالي الجودة لا يحتوي على-سبائكمصممة خصيصا لخدمة الضغط ودرجة الحرارة. يشير الحرف "P" إلى "الضغط"، مما يشير إلى تطبيقه الأساسي في المعدات المضغوطة مثل الغلايات والمبادلات الحرارية وأجهزة التسخين الفائقة. إنها واحدة من أكثر الدرجات شيوعًا لتطبيقات الغلايات العامة.
تُستخدم الأنابيب المصنوعة من هذه المادة لنقل الماء والبخار والسوائل الأخرى عند درجات حرارة وضغوط مرتفعة.
الخصائص الرئيسية والتركيب الكيميائي
يتم تحديد خصائص P235GH وفقًا للمعايير الأوروبيةEN 10216-2: أنابيب فولاذية غير ملحومة لأغراض الضغط - شروط التسليم الفنية - الجزء 2: أنابيب الصلب غير السبائكية والسبائكية ذات خصائص درجة حرارة مرتفعة محددة.
1. التركيب الكيميائي (النسبة المئوية النموذجية بالوزن)
التركيبة متوازنة لتوفير قابلية لحام جيدة وقوة ومقاومة للزحف عند درجات حرارة معتدلة.
| عنصر | تعبير (٪) |
|---|---|
| الكربون (ج) | أقل من أو يساوي 0.16 |
| السيليكون (سي) | أقل من أو يساوي 0.35 |
| المنغنيز (من) | 0.40 - 1.20 |
| الفوسفور (ف) | أقل من أو يساوي 0.025 |
| الكبريت (S) | أقل من أو يساوي 0.015 |
| الكروم (الكروم) | أقل من أو يساوي 0.30 |
| النحاس (النحاس) | أقل من أو يساوي 0.30 |
| الموليبدينوم (مو) | أقل من أو يساوي 0.08 |
| النيكل (ني) | أقل من أو يساوي 0.30 |
| الألومنيوم (آل) | أكبر من أو يساوي 0.020 |
النقاط الرئيسية:
محتوى منخفض الكربون:يضمن قابلية اللحام الجيدة ويمنع تكوين الهياكل المجهرية الهشة.
منخفض الكبريت والفوسفور:يعزز النقاء ويحسن المتانة.
التحكم في الحبوب الدقيقة:يضمن الحد الأدنى من محتوى الألومنيوم بنية حبيبية دقيقة، مما يحسن المتانة والقوة.
2. الخواص الميكانيكية
"235" في اسمها يشير إلىالحد الأدنى لمقاومة الخضوع المحددة (ReH) في درجة حرارة الغرفة، وهو 235 ميجا باسكال.
| ملكية | قيمة |
|---|---|
| قوة الخضوع (ReH)، الحد الأدنى | 235 ميجا باسكال |
| قوة الشد (RM) | 360 - 510 ميجا باسكال |
| استطالة (أ)، دقيقة | 25% (على أساس Lo=5.65√So) |
أداء درجة الحرارة والضغط
هذا هو الجانب الأكثر أهمية في P235GH. وتتناقص قوتها مع ارتفاع درجة الحرارة. يوفر المعيارالحد الأدنى لقيم قوة الخضوع عند درجات حرارة مرتفعة.
| درجة الحرارة (درجة) | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | 450 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| الحد الأدنى لقوة الخضوع (MPa) | 235 | 215 | 195 | 183 | 173 | 165 | 157 | 149 | 141 |
الحد الأقصى لدرجة حرارة الخدمة:يستخدم P235GH بشكل عام للخدمة حتى450-480 درجة. لدرجات الحرارة المرتفعة، يتم استخدام سبائك الفولاذ مثل P265GH أو P91 نظرًا لمقاومتها الفائقة للزحف.
تصنيف الضغط:يتم حساب الحد الأقصى للضغط المسموح به للأنبوب باستخدام معايير مثل EN 13480 (الأنابيب) أو ASME B31.1 (أنابيب الطاقة)، ويعتمد على أبعاد الأنبوب (القطر الخارجي، وسمك الجدار)، وقوة المادة عند درجة حرارة التصميم، وعوامل السلامة.
عملية التصنيع
أنابيب الغلايات P235GH هي في الغالبسلس (س)، يتم تصنيعها من خلال عمليات مثل:
المتداول الساخن:يتم ثقب قطعة من الصلب ولفها لتشكيل أنبوب غير ملحوم. هذه هي الطريقة الأكثر شيوعا.
الرسم البارد:تتم معالجة الأنابيب المدرفلة على الساخن-على البارد لتحقيق تفاوتات أكثر صرامة في الأبعاد ولمسة نهائية أكثر سلاسة للسطح.
يمكن أن يكونوا كذلكملحومة (ث)، حيث يتم تشكيل لوحة أو ملف فولاذي ثم يتم لحامها على طول خط التماس (عادةً بواسطة اللحام بالمقاومة الكهربائية - ERW أو اللحام بالقوس المغمور - SAW). تخضع الأنابيب الملحومة للمعالجة الحرارية لتطبيع منطقة اللحام.
التطبيقات المشتركة
تعتبر أنابيب P235GH بمثابة العمود الفقري لصناعات الطاقة الحرارية والعمليات:
أنابيب الغلايات:أنابيب جدار الماء، وأنابيب السخان الفائق (أقسام درجة الحرارة المنخفضة)، والمقتصدات، ورؤوس الغلايات.
أنابيب المبادل الحراري:للمبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب في العمليات الصناعية المختلفة.
أوعية الضغط:لبناء السفن التي تعمل في درجات حرارة معتدلة.
أنابيب البخار المسخن:لنقل البخار داخل محطة توليد الكهرباء أو المنشأة الصناعية.
أنظمة الأنابيب الصناعية:بالنسبة إلى وسائل نقل السوائل الأخرى ذات درجات الحرارة المرتفعة والضغط العالي-المرتفعة-.
الدرجات المعادلة
ومن المفيد جدًا معرفة الدرجات المعادلة في المعايير الدولية الأخرى.
| معيار | الدرجة المعادلة | ملحوظة |
|---|---|---|
| ايزو 9328-2 | P235GH | المعادل المباشر |
| الدين 17175 | St35.8 / St45.8 | مماثلة، استخدمت تاريخيا في ألمانيا |
| أستم / أسم A192 | A192 | وهو مكافئ قريب جدًا لأنابيب الغلايات ذات الضغط العالي-. |
| أستم / أسم A106 | A106 ج.ب | المعادل الشائع لأنابيب الصلب الكربوني غير الملحومة للخدمة في درجات الحرارة العالية-. |
| جيس G3462 | STB410 | المعيار الياباني لأنابيب الغلايات والمبادلات الحرارية. |
| غيغابايت 5310 | 20G | المعيار الصيني، وهو ما يعادل شائع جدا. |
ملاحظة هامة:في حين أن هذه الدرجات غالبا ما تستخدم بالتبادل، يمكن أن يكون هناك اختلافات طفيفة في التركيب الكيميائي والخواص الميكانيكية. تحقق دائمًا من مواصفات المشروع المحددة وأكواد التصميم.
المزايا والقيود
المزايا:
التكلفة-فعالة:أرخص من سبائك الفولاذ.
قابلية اللحام الجيدة:من السهل تصنيعها وتركيبها.
قوة جيدة في درجات الحرارة المعتدلة:مثالية لمجموعة واسعة من تطبيقات الغلايات والضغط.
قابلية التشكيل الجيدة:يمكن ثنيها وتوهجها بسهولة نسبية.
القيود:
قوة درجة حرارة عالية محدودة-:غير مناسب لأجزاء السخان الفائق في محطات الطاقة الحديثة{0}}ذات الكفاءة العالية حيث تتجاوز درجات حرارة البخار 500 درجة .
مقاومة التآكل:مثل جميع أنواع الفولاذ الكربوني، فهو عرضة للتآكل (الصدأ) ويتطلب عزلًا مناسبًا، وإذا لزم الأمر، معالجة داخلية للماء/البخار.
ملخص
أنابيب الغلايات المصنوعة من الصلب الكربوني P235GHهي مادة أساسية وموثوقة واقتصادية لبناء أجزاء الضغط في الغلايات والمبادلات الحرارية التي تعمل عند درجات حرارة تصل إلى 450 درجة تقريبًا. إن توازنها الممتاز بين القوة وقابلية اللحام والتكلفة يجعلها الخيار الأول لعدد كبير من التطبيقات الصناعية في جميع أنحاء العالم. عند تحديد المصادر أو التحديد، تأكد من امتثال شهادة الموادإن 10216-2.
