פלדת כלי לחץ
מהי פלדה של כלי לחץ?
לוחות פלדה לכלי לחץ, המכונה לעתים קרובות "צלחות הדוד", מתמחיםלוחות פלדה חמים-מתגלגלים מפחמן וסגסוגת-נמוכהמשמש בעיקר לייצורקונכיות מכלי לחץ, תופי דוודים ורכיבים בלחץ אחרים. חומרים אלה פועלים בדרך כלל בטווח טמפרטורות של-20 מעלות עד 500 מעלות, עם ציוני ביצועים- גבוהים ספציפיים - כמו הטיפוסים16MnR,P265GH, P295GH, P355GH,A387,A537,A612פְּלָדָה- מסוגל להגיע עד560 מעלות.
מכיוון שכלים אלה פועלים בתנאים קיצוניים, כולל לחץ גבוה, מחזורים תרמיים אינטנסיביים ומדיה קורוזיבית, עליהם לעמוד בשישה קריטריונים קריטיים לביצועים:
1. חוזק גבוה:יכולת לעמוד בלחץ פנימי עצום של קיטור, גזים או נוזלים, מניעת דפורמציה פלסטית או התפוצצות קטסטרופלית.
2. קשיחות וגמישות מעולים:עמידות בפני שבר שביר במהלך תנודות לחץ או זעזועים בטמפרטורה, מה שמבטיח עמידות גבוהה לצמיחת סדקים.
3. יכולת ריתוך מעולה:כלי שיט מיוצרים בדרך כלל באמצעות ריתוך; הפלדה חייבת להיות קלה לריתוך תוך הבטחת המפרק שומר על תכונות מכניות הדומות למתכת האב.
4. ביצועי טמפרטורה{{1} גבוהים:
- התנגדות לזחילה:שמירה על יציבות ללא עיוות איטי (זחילה) או קרע תחת לחץ וחום גבוהים מתמשכים.
- עמידות לחמצון:עמיד בפני קשקשים קורוזיביים מקיטור או אוויר בטמפרטורה- גבוהה.
5.קשיחות-נמוכה בטמפרטורה:עבור יישומים קריוגניים (למשל, LNG, אמוניה נוזלית), הפלדה חייבת להישאר רקיעה כדי למנוע "שבר שביר בטמפרטורה-נמוכה".
6. עמידות בפני קורוזיה:יכולת לעמוד בפני התקפות כימיות ואלקטרוכימיות ממדיה כגון מימן גופרתי (H2S), אמוניה, חומצות ואלקליות.
סיווג פלדות כלי לחץ
1. סיווג לפי הרכב כימי
האיפור הכימי קובע את הגבולות הפיזיים והמכאניים הבסיסיים של הפלדה.
פלדת פחמן:
- הֶרכֵּב:בעיקר ברזל ופחמן עם כמויות קטנות של מנגן (Mn) וסיליקון (Si).
- מאפיינים:איזון מצוין בין חוזק לעלות-תועלת. עם זאת, הוא חסר עמידות משמעותית בפני קורוזיה, מה שמגביל את השימוש בו בסביבות אגרסיביות מאוד.
- ציונים אופייניים:
ASME/ASTM:SA-516 (כיתות 55, 60, 65, 70); SA-515 (כיתות 60, 65, 70); ASTM A285 (דרגות A, B, C).
אירופאי (EN 10028-2):P265GH, P295GH, P355GH.
סינית (GB 713): Q245R, Q345R.
פלדה מסגסוגת נמוכה:
- הֶרכֵּב:מכיל 1% עד 5% אלמנטים סגסוגים לשיפור הביצועים.
- מרכיבי מפתח:
Chromium (Cr):משפר חוזק, קשיות ועמידות לחמצון.
מוליבדן (מו):משפר חוזק-בטמפרטורה גבוהה (התנגדות לזחילה) ועמידות בפני קורוזיה.
ניקל (ני):מוסיף קשיחות ועמידות חיונית לטמפרטורות נמוכות.
- ציונים אופייניים:
ASME SA-387:כיתה 11, כיתה 22 (Cr-Mo steels).
ASTM A204:דרגות A, B, C (סגסוגת מוליבדן).
ASTM A533:Class 1, Class 2 (סגסוגת Mn-Mo-Ni לכורים גרעיניים).
EN 10028-2:16Mo3, 13CrMo4-5, 10CrMo9-10.
GB 713:12Cr1MoV, 15CrMoR.
2. סיווג לפי סביבת שירות
גבוה-טמפרטורה ולחץ-גבוה:משמש בכורים ותופי קוק.
ציונים:15CrMoR, 12Cr2Mo1R (SA387 Gr22), 10CrMo9-10.
שירות-נמוך בטמפרטורה/קריוגני:משמש לאחסון גז נוזלי.
ציונים:ASTM A612, A662, A735, A203, A645.
סִינִית:09MnNiDR, 16MnDR, 15MnNiDR ("DR" מציין כלי טמפ' נמוך-).
יפנית (JIS):SL1N, SL2N, JIS G3126.
חוזק מרווה וחום גבוה-(Q&T):
ציונים:ASTM A517, A537, A724, JIS G3115.
סִינִית:18MnMoNbR, 13MnNiMoR (משמש לציוד-כבד בלחץ גבוה-בקירות).
3. סיווג לפי רמת חוזק (חוזק מתיחה N/mm2)
בהתבסס על טבלה 6-7-3 "מדדי איכות עבור לוחות כלי לחץ":
310–350 N/mm2:ASTM A285, BS1501, DIN 17175, GOST 5520.
360–380 N/mm2:ASTM A285, A515, A516, A442, GOST 5520.
390–410 N/mm2:ASTM A515/516, A442, JIS G3116/G3103/G3118/G3115.
430–450 N/mm2:ASTM A515/516, JIS G3116/G3103/G3118.
480–490 N/mm2:ASTM A515/516, A537, A737, JIS G3116/G3113/G3118/G3115, GB 713.
510–530 N/mm2:ASTM A455, A299, DIN 17155, JIS G3115.
מידות, מפרטים ותקני איכות
- טווח עובי:בדרך כלל מ5 מ"מ עד 200 מ"מ, עם מרווחי עובי ספציפיים המוגדרים בסטנדרטים בינלאומיים.
- בקרה גיאומטרית:סובלנות קפדנית לצורה, שטוחות וריבועיות.
- איכות פני השטח:פגמים על פני השטח כגון סדקים, גלדים, בועות מתגלגלות, זיהומים ו-אבנית דחוסים אסורים בהחלט. הסרת פגמים מותרת רק אם העובי הנותר נשאר בגבולות המותרים.
- יושרה פנימית:למינציה (שכבות פנימיות) בדרך כלל אינה מותרת והיא מאומתת באמצעות בדיקות אולטרסאונד.
אינדיקטורים של הרכב כימי (פוקוס פלדת פחמן)
החוזק בפלדת פחמן עולה בעיקר עם תכולת הפחמן.
- פחמן (C):בדרך כלל בין0.16% ו-0.33%. זהו הגורם העיקרי הקובע את חוזק הצלחת.
- סיליקון (Si) ומנגן (Mn):סי (0.10%-0.55%) ו-Mn (0.4%-1.6%) משמשים לשיפור איכות החומר וקשיחותו.
- בקרת טומאה:דרגות איכות פרימיום מגבילות בקפדנות את הנחושת (Cu < 0.30%), כרום (Cr < 0.25%), ניקל (Ni < 0.30%), מוליבדן (Mo < 0.10%), ונדיום (V < 0.03%).
תהליכי ייצור וטכנולוגיות מתקדמות
כדי להבטיח בטיחות בתנאים קיצוניים, הייצור הוא קפדני משמעותית מאשר עבור פלדה מבנית סטנדרטית:
- התכה:משתמש בממיר או תנורים חשמליים ואחריהם זיקוק משני (LF, RH, או VD) וסילוק גזים בוואקום כדי למזער גזים מזיקים (O, H, N) וזיהומים (P, S).
- יְצִיקָה:יציקה רציפה עם ערבוב אלקטרומגנטי להבטחת איכות פנימית אחידה והפחתת הפרדה.
- טיפול בחום:
מנרמל (N):מעדן את מבנה הדגנים, משפר את הקשיחות והחוזק.
מנרמל + חיסום (N+T):מקל על מתחים פנימיים ומייצב את המיקרומבנה.
מרווה + חיסום (Q+T):מספק את האיזון האופטימלי של חוזק גבוה וגמישות עבור ציונים מיוחדים.
גלגול מבוקר:ניהול מדויק של טמפרטורה ועיוות כדי לעדן את גודל הגרגרים.
קריטריוני בדיקה ובחירה
1. בדיקות חובה
- בדיקות אולטרסאונד (UT): 100% בדיקת UTהיא דרישה חובה לאיתור דלמינציה פנימית או תכלילים.
- בדיקה מכנית:כל צלחת חייבת לעבור בדיקות מתיחה, פגיעה (-חריץ בטמפרטורות חדר ובטמפרטורות נמוכות), וכיפוף.
- בדיקת מתיחה-בטמפרטורה גבוהה:נדרש עבור פלדות המיועדות לשירות-בחום גבוה.
2. לוגיקה לבחירה
- לחץ וטמפרטורה עיצובי:הגורם העיקרי לבחירת החומר (למשל, Cr-Mo לחום, סגסוגת Ni- לקור).
- מאפייני מדיה:נוכחות של חומרים קורוזיביים כמו H2S מחייבת פלדות HIC-עמידות או Cr-Mo.
- עובי קיר:כלים כבדים-דופנות דורשים פלדה עם יכולת התקשות גבוהה כדי להבטיח ביצועים אחידים.
- רְתִיכוּת:נמדד לפי שווה ערך פחמן (CEV או CET); ערכים נמוכים מצביעים על קלות טובה יותר של ריתוך.
- ציות לתקנות:הקפדה על קודים כמוASME VIII Div.1אוֹGB 150.
יישומים תעשייתיים
ייצור חשמל:תופי דוודים, כותרות וקירות מים.
פטרוכימיקלים:כורים, מחליפי חום, עמודי זיקוק ומיכלים כדוריים (גפ"מ, חמצן, חנקן).
פחם וכימיקלים עדינים:מכשירי גז, מקרצפים וקומקומים לתגובה בלחץ.
אנרגיה גרעינית:כלי אחסון, מכשירי לחץ ותמיכות מחולל קיטור.
הוֹבָלָה:קרונות טנקים מיוחדים לרכבת וכביש (גפ"מ/אמוניה נוזלית).
[צור קשר]עבור גליונות נתונים מפורטים, אישורי חומר (MTC), והתמחור העדכני ביותר עבור לוחות מיכלי לחץ סטנדרטיים ASME, EN ו-GB.
השוואה בינלאומית של דרגות פלדה לדוודים ולכלי לחץ
חלק 1: תקן GB 713—2008 (לוחות פלדה לדוודים ולכלי לחץ)
| סין (GB/YB) | ארה"ב (ASTM) | יפן (JIS) | אירופה (DIN/BS/NF EN) | רוסיה (GOST) | ISO |
| Q245R(קודם. 20ג, 20R) | A414/A414M Gr. ד | (JIS G3124) SEV 25 | S235JR (1.0038), S235J0 (1.0114), S235J2 (1.0117) | Ст3кп | P235GH |
| Q345R(קודם. 16Mng, 19Mng, 16MnR) | A737/A737M Gr. ב | (JIS G3124) SEV 345 | S355JR (1.0045), S355J0 (1.0553), S355J2 (1.0577), S355K2 (1.0596) | 17°C, 15XCHД | P355GH |
| Q370R(קודם. 15MnNbR) | A572/A572M Gr. 50 (345) | (JIS G3115) SPV 355 | S355JR (1.0045), S355J0 (1.0553), S355J2 (1.0577), S355K2 (1.0596) | 10Г2Б | P355GH |
| 18MnMoNbR | A735/A735M Gr. 1 | (JIS G3115) SPV410 | — | — | — |
| 13MnNiMoR(קודם. 13MnNiCrMoNbg, 13MnNiMoNbR) | A738/A738M Gr. ב | — | — | — | 15NiCuMoNb 5-6-4 |
| 15CrMoR(קודם. 15CrMog) | A387/A387M Gr. 12 (K11757) | (JIS G4109) SCMV2 | 18CrMo4 | 15XM | 13CrMo4-5 (ASME: 14CrMo4-5) |
| 14Cr1MoR | A387/A387M Gr. 11 (K11789) | (JIS G4109) SCMV3 | 18CrMo4 | 15XM | 13CrMoSi5-5 (ASME: 14CrMoSi5-6) |
| 12Cr2Mo1R | A387/A387M Gr. 22 (K21590) | (JIS G4109) SCMV4 | — | — | 10CrMo9-10 (ASME: 13CrMo9-10 / 14CrMo9-10) |
| 12Cr1MoVR(קודם. 12Cr1MoVg) | — | — | — | — | — |
חלק 2: GB 5310—1995 תקן (צינורות פלדה ללא תפרים לדודי לחץ גבוה-)
| סין (GB/YB) | ארה"ב (ASTM) | יפן (JIS) | גרמניה (DIN EN) | רוסיה (GOST) | ISO |
| 20G | 1020 | (JIS G3461) STB340 | C22 (1.0402), C20C (1.0411) | 20 | — |
| 20MnG | 1022 | STB 410 | C22 (1.0402) | 20Г | — |
| 25MnG | 1026 | STB 510 | C26D (1.0415) | 25Г | — |
| 15MoG | ASTM A692 (ציון מוגדר, ללא קוד) | (JIS G3462) STBA 12 | — | — | 16 מו3 |
| 20MoG | ASTM A209/A209M T1a | (JIS G3462) STBA13 | — | — | — |
| 12CrMoG | ASTM A250 T2 | STBA20 | — | — | 13CrMo4-5 |
| 15CrMoG | ASTM A250 T12 | STBA22 | — | — | 13CrMoSi5-5 |
| 12Cr2MoG | ASTM A250 T22 | STBA24 | — | — | 10CrMo9-10 |
| 12Cr1MoVG | — | — | — | — | — |
| 12Cr2MoWVTiB | — | — | — | — | — |
| 12Cr3MoVSiTiB | — | — | — | — | 12CrMoV12-10 |
| 10Cr9Mo1VNb | ASTM A199/A199M T91 | STBA26 | — | — | X10CrMoVNb9-1 |
| 07Cr18Ni11Nb(קודם. 1Cr19Ni11Nb) | 347H | SUS347H | X7CrNiNb18-10 (1.4912) | — | X7CrNiNb18-10 |
חלק 3: תקן GB 13396—2007 (נירוסטה לציוד לחץ)
| סין (GB/YB) | ארה"ב (ASTM) | יפן (JIS) | אירופה (DIN/BS/NF EN) | רוסיה (GOST) | ISO |
| 06Cr19Ni10(הקודם. 0Cr18Ni9) | A213 TP304 | SUS304 | X5CrNi18-10 (1.4301) | — | X5CrNi18-10 |
| 12Cr18Ni9(הקודם. 1Cr18Ni9) | — | — | X10CrNi18-8 (1.4310) | 12X18H9 | X10CrNi18-8 |
| 1Cr19Ni9 | TP304H | SUS304HTB | X6CrNi18-10 (1.4948) | — | X7CrNi18-9 |
| 022Cr19Ni10(קודם. 00Cr19Ni10) | TP304L | SUS304LTB | X2CrNi19-11 (1.4306) | 03X18H11 | X2CrNi19-11 |
| 06Cr18Ni11Ti(קודם. 0Cr18Ni10Ti) | TP321 | SUS321TB | X6CrNiTi18-10 (1.4541) | 08X18H10T | X6CrNiTi18-10 |
| 07Cr19Ni11Ti(קודם. 1Cr18Ni11Ti) | TP321H | SUS321HTB | X6CrNiTi18-10 (1.4541) | 12X18H11T | X7CrNiTi18-10 |
| 06Cr18Ni11Nb(קודם. 0Cr18Ni11Nb) | TP347 | SUS347TB | X6CrNiNb18-10 (1.4550) | 08X18H12Б | X6CrNiNb18-10 |
| 07Cr18Ni11Nb(קודם. 1Cr19Ni11Nb) | TP347H | SUS347HTB | X7CrNiNb18-10 (1.4912) | — | X7CrNiNb18-10 |
| 06Cr17Ni12Mo2(קודם. 0Cr17Ni12Mo2) | TP316 | SUS316TB | X5CrNiMo17-12-2 (1.4401) | — | X5CrNiMo17-12-2 |
| 07Cr17Ni12Mo2(קודם. 1Cr17Ni12Mo2) | TP316H | SUS316HTB | X3CrNiMo17-13-3 (1.4436) | — | — |
| 0Cr18Ni12Mo2Ti | TP316Ti | SUS316TiTB | X6CrNiMoTi17-12-2 (1.4571) | — | X6CrNiMoTi17-12-2 |
| 1Cr18Ni12Mo2Ti | TP316Ti | SUS316TiTB | X6CrNiMoTi17-12-2 (1.4571) | — | X6CrNiMoTi17-12-2 |
| 06Cr17Ni12Mo3Ti(קודם. 0Cr18Ni12Mo3Ti) | TP316Ti | SUS316TiTB | X6CrNiMoTi17-12-2 (1.4571) | 08X17H13M3T | X6CrNiMoTi17-12-2 |
| 1Cr18Ni12Mo3Ti | TP316Ti | SUS316TiTB | X6CrNiMoTi17-12-2 (1.4571) | 08X17H13M3T | X6CrNiMoTi17-12-2 |
| 1Cr18Ni9Ti | TP321 | SUS321TB | X6CrNiTi18-10 (1.4541) | 12X18H10T | X7CrNiTi18-10 |
| 06Cr19Ni13Mo3(קודם. 0Cr19Ni13Mo3) | TP317 | SUS317TB | — | — | — |
| 022Cr19Ni13Mo3(קודם. 00Cr19Ni13Mo3) | TP317L | SUS317LTB | X2CrNiMo18-15-4 (1.4438) | 03X16H15M3 | X2CrNiMo 18-15-4 (1.4438) |
| 022Cr19Ni10N(קודם. 00Cr18Ni10N) | TP304LN | SUS304LN | X2CrNiN18-10 (1.4311) | — | X2CrNiN18-9 |
| 06Cr19Ni10N(קודם. 0Cr19Ni9N) | TP304N | — | X5CrNiN19-9 (1.4315) | — | X5CrNiN19-9 |
| 06Cr23Ni13(קודם. 0Cr23Ni13) | TP309S | SUS309STB | X12CrNi23-13 (1.4833) | 10X23H13 | X12CrNi23-13 |
| 16Cr23Ni13(קודם. 2Cr23Ni13) | — | SUS309TB | X15CrNiSi20-12 (1.4828) | 20X23H12 | — |
חלק 4: GB 3531—1996 ו-GB/T 18984—2003 תקנים (פלדות בטמפרטורה נמוכה-)
| סין (GB/YB) | ארה"ב (ASTM) | יפן (JIS) | אירופה (DIN/BS/NF EN) | רוסיה (GOST) | ISO |
| 16MnDR | A572/A572M Gr. 50 [345] | (JIS G3460) STPL380, (JIS G3464) STBL380 | E335 (1.0060) | 15XCHД | E355 |
| 15MnNiDR | גר. 50 [345] | STPL380, STBL380 | E335 (1.0060) | 15XCHД | E355 |
| 09Mn2VDR | A572/A572M Gr. 42 [290] | STPL 450, STBL 450 | E295 (1.0050) | 09Г2, 09Г2Д | E275 |
| 09MnNiDR | גר. 42 [290] | STPL 450, STBL 450 | E295 (1.0050) | 09Г2, 09Г2Д | E275 |
| 16MnDG | גר. 50 [345] | STPL380, STBL380 | E335 (1.0060) | 15XCHД | E355 |
| 10MnDG | A283/A283M Gr. ד | (JIS G3101) SS400 | S235JR (1.0038) | Ст3кп | E235A |
| 09DG | גר. ג | SS330 | — | Ст2кп | — |
| 09Mn2VDG | A572/A572M Gr. 42 [290] | (JIS G3460) STPL 450, (JIS G3464) STBL 450 | E295 (1.0050) | 09Г2, 09Г2Д | E275 |
| 06Ni3MoDG | גר. 42 [290] | STPL 450, STBL 450 | E295 (1.0050) | 09Г2, 09Г2Д | E275 |
כאחד מיצרני הפלדה והספקים המובילים של מיכלי לחץ בסין, אנו מברכים אותך בחום לקנות פלדת כלי לחץ במלאי כאן ולקבל מדגם חינם מהמפעל שלנו. כל המוצרים המותאמים אישית הם באיכות גבוהה ובמחיר נמוך.

