סיווג וניתוח סטנדרטי של צינורות נירוסטה דוד

ניתן לחלק את צינורות הפלדה של הדוד לשתי קטגוריות בהתאם לשיטות הייצור שלהם: צינורות פלדה חלקים וצינורות פלדה מרותכים חשמליים; ומנקודת מבט של חומרים הם כוללים פלדה פריטית ופלדת אל חלד אוסטנית. בנוסף, אלהצינורות נירוסטה דודיש שימושים שונים, כמו צנרת והעברת חום, מה שהופך את סוגיהם למגוונים יותר. ראוי לציין כי מבין כל הקטגוריות הללו, רק צינורות חלקים של נירוסטה אוסטניטי משמשים במיוחד לצינורות העברת חום. בתקן JIS, תכולת ה- CR של נירוסטה חייבת להגיע ליותר מ -11%, וצידו מיוצג על ידי SUS פלוס מספר סידורי מספרי.

 

 

פונקציית צינור העברת חום וסטנדרט

 

צינורות העברת חום, הידועים גם בשם צינורות חילופי חום, הם בעלי תפקוד הליבה של העברת חום הבעירה של הדוד למים הזורמים בתוך צינורות חילופי החום. צינורות מיועדים במיוחד להובלת מים ואדים ואינם משתתפים בתהליך חילופי החום. שני סוגים אלה של צינורות פלדה עוקבים אחר סטנדרטים שונים ביפן: התקן לצינורות העברת חום הוא JIS G3463, כלומר, "צינורות נירוסטה לדודים ומחליפי חום"בעוד שהסטנדרט לצנרת עוקב אחר JIS G3459, כלומר," צינורות נירוסטה לצנרת ". למרות ששני הסטנדרטים כוללים פלדה אל חלד כללית SUS304 (פלדה אל חלד אוסטניטי 18C-8NI), השניים שייכים לקטגוריות סטנדרטיות שונות.

 

פונקציות צנרת וסטנדרטים

 

צנרת משמשת להובלת מים וקיטור ועוקבת אחר תקן JIS G3459. למרות שיש חפיפות לתקן צינור העברת החום, הם שייכים לשימושים שונים. למרות שיש חפיפות בהיבטים מסוימים, כמו בחירת חומרים, יש לקבוע בנפרד את העיצוב והייצור שלהם בהתאם לתנאי עבודה שונים כדי להבטיח את אמינותם ובטיחותם.

 

סיבות מדוע נירוסטה פריטית אינה חלה

 

מאפיינים ופגמים של נירוסטה פרטית

נירוסטה מחולקת בעיקר לפלדת אל חלד פרטית ולפלדת אל חלד אוסטנית. נירוסטה פרטית בעלת סריג מעוקב מרוכז בגוף, ואילו נירוסטה אוסטניטית היא מתכת מעוקבת מרוכזת פנים, המאופיינת בתוספת CR ועוד Ni ו- Mn. בטמפרטורת החדר, ברזל המכיל C יוצר מבנה פריט, אך על מנת להשיג אוסטניט, יש לשלב לפחות 10% Cr ו- Ni בפלדה.

 

המאפיינים של פלדה פריטית כוללים דיפוזיה אטומית מהירה בטמפרטורות גבוהות (פי 10 מזה של פלדה אוסטניטית), מוליכות תרמית מעולה והתרחבות תרמית נמוכה. עם זאת, יש לו גם כמה חסרונות, כמו חיבור משקעים, קשיחות לא מספקת וחוזק נמוך (במיוחד חוזק זחילה בטמפרטורה גבוהה) בתנאים בטמפרטורה גבוהה. זחילה מתייחסת לעיוות ושבר של מתכות תחת עומס בגלל טמפרטורה גבוהה לאורך זמן, מה שמחלף בדרך כלל להופיע כאשר הפלדה עולה על 400 מעלות.

 

דרישות סביבה בטמפרטורה גבוהה

 

צינור נירוסטה דודצריך לעבוד בסביבה קשה עם טמפרטורת קיטור מקסימאלית של כ- 600 מעלות ולחץ של כ- 25MPA, כך שחוזק הטמפרטורה הגבוהה שלהם, במיוחד חוזק הזחילה, גבוה ביותר. לרוע המזל, נירוסטה פריטית המכילה יותר מ- 11% CR אינה מתפקדת כמו פלדת אל חלד אוסטניטית בעניין זה. בנוסף, ההתפשטות האטומית המהירה של נירוסטה פריטית תחת סביבה בטמפרטורה גבוהה עשויה להוביל להיווצרות שלב σ (50FE-50CR), מה שמקטין את חוזק הפלדה ומגביר את השבר.

 

עם זאת, יסודות ה- Ni, N ו- Mn העשירים בפלדת אל חלד אוסטניטית יכולים לעכב ביעילות את היווצרות שלב σ. מכיוון שצינורות העברת חום הדוד צריכים להיות בעלי יציבות מבנית מעולה בטמפרטורה גבוהה וכוח טמפרטורה גבוהה, נירוסטה פריטית אינה מתאימה לתרחיש יישום זה.