Thép cấp nồi hơi-, thường được giới kỹ thuật gọi là thép dùng cho nồi hơi và bình chịu áp lực, là loại thép chuyên dụng được thiết kế đặc biệt để sản xuất các thiết bị chịu áp-như nồi hơi, bình chịu áp lực và đường ống dẫn hơi nước. Do thiết bị này phải chịu nhiệt độ cao, áp suất cao và bị ăn mòn hoặc xói mòn từ môi trường trong thời gian dài nên các yêu cầu về chất lượng, hiệu suất và độ tin cậy của thép cao hơn nhiều so với thép kết cấu thông thường.
Nói một cách đơn giản: thép thông thường có thể được sử dụng để xây nhà và cầu, nhưng thép này có thể không an toàn khi sử dụng trong nồi hơi-vì bên trong nồi hơi chứa hơi nước có nhiệt độ-cao hoặc khí áp suất-cao và nếu vật liệu bị hỏng thì hậu quả có thể là một vụ nổ thảm khốc.
Các yêu cầu chính về hiệu suất đối với loại thép-nồi hơi là gì?
| Yêu cầu về hiệu suất | Yêu cầu cụ thể |
| Độ bền nhiệt độ-cao | Duy trì đủ cường độ năng suất và độ bền kéo ở nhiệt độ cao để chống biến dạng leo |
| Chống oxy hóa | Bề mặt bên có nhiệt độ-cao không được tạo thành cặn lỏng lẻo, do đó ngăn ngừa hiện tượng mỏng thành và nhiễm bẩn môi trường |
| Chống ăn mòn | Chống ăn mòn trên mặt nước, hơi nước hoặc khí thải (ví dụ: ăn mòn oxy, ăn mòn kiềm, ăn mòn hydro) |
| Khả năng hàn tốt | Các bộ phận của nồi hơi thường phải hàn; vật liệu không bị nứt hoặc cứng lại đáng kể |
| Đủ độ bền-nhiệt độ cao với giới hạn rão có thể kiểm soát được | Biến dạng phải diễn ra chậm và có thể kiểm soát được trong quá trình hoạt động-lâu dài dưới áp lực nhiệt độ-cao |
| Độ bền nhiệt độ-thấp tốt | Nên tránh gãy xương giòn lạnh khi khởi động vào mùa đông hoặc thử nghiệm thủy tĩnh |
| Độ tinh khiết cấu trúc vi mô nghiêm ngặt | Hàm lượng lưu huỳnh thấp, phốt pho thấp và không có sự phân tách nghiêm trọng, đốm trắng và các khuyết tật luyện kim khác |
Tiêu chuẩn và phân loại thép nồi hơi thông dụng
Tiêu chuẩn Trung Quốc (GB/T 713 - Thép tấm cho nồi hơi và bình chịu áp lực)
- Q245R: Thép cacbon thông thường, có nhiệt độ hoạt động tối đa khoảng 400 độ, được sử dụng trong nồi hơi áp suất trung bình- và-thấp
- Q345R: Độ bền cao hơn, được sử dụng rộng rãi, với nhiệt độ hoạt động tối đa khoảng 475 độ
- Q370R/Q420R: Độ bền cao hơn, dùng trong các bình chịu áp lực lớn
- 15CrMoR: Thép crom-molypden, chịu được nhiệt độ-cao (lên đến xấp xỉ 550 độ ), chống ăn mòn hydro
Tiêu chuẩn Mỹ (ASTM)
- ASTM A515 Gr.60/70: Thép cacbon dùng cho bình áp suất nhiệt độ trung bình- và cao{4}}, thích hợp với nhiệt độ dưới khoảng 455 độ
- ASTM A516 Gr.60/65/70: Thép cacbon dùng cho bình áp suất nhiệt độ trung bình- và thấp-, có độ bền tốt, giới hạn trên 538 độ
- ASTM A387 Gr.11/12/22: Thép crôm-molypden, dành cho dịch vụ-nhiệt độ cao (550 độ –620 độ )
Tiêu chuẩn Châu Âu (EN 10028)
- P265GH / P355GH: Tấm nồi hơi bằng thép cacbon-có mục đích chung
- 16Mo3: Thép Molypden, sử dụng ở nhiệt độ dưới 500 độ
- 13CrMo4-5 / 10CrMo9-10: Thép crom-molypden, dành cho ứng dụng nhiệt độ cao
Bản tóm tắt
Thép cấp nồi hơi-là vật liệu nền tảng đảm bảo hoạt động an toàn của nồi hơi và bình chịu áp lực. Đây không phải là một loại cụ thể mà là một loại vật liệu được kiểm soát chặt chẽ-ở mọi giai đoạn, từ nấu chảy và cán đến kiểm tra, đều tuân thủ các tiêu chuẩn và thông số kỹ thuật chuyên dụng. Việc hiểu rõ các yêu cầu về định nghĩa và hiệu suất của loại thép nồi hơi-giúp các kỹ sư đưa ra các quyết định an toàn,-hiệu quả về mặt chi phí và tuân thủ khi lựa chọn vật liệu.
Lưu ý: Trong các ứng dụng kỹ thuật thực tế, nhiệt độ sử dụng tối đa của vật liệu phải được xác định bằng cách tính độ bền rão của vật liệu dựa trên các yếu tố như độ dày cụ thể, mức ứng suất và tuổi thọ sử dụng dự kiến; người ta không nên chỉ dựa vào các giá trị tiêu chuẩn cho loại vật liệu.
Liên hệ với chúng tôi để tìm hiểu thêm
