STBA20 ialah tiub keluli aloi kromium-molibdenum yang dilindungi oleh Piawaian Perindustrian Jepun JIS G3462, yang berurusan dengan tiub keluli aloi untuk dandang dan penukar haba. Ia ialah keluli tahan panas-pearlitik: bukan tahan karat, bukan aloi super, tetapi gred aloi rendah-yang seimbang dengan teliti yang mengekalkan kekuatannya dan menentang pengoksidaan dalam jalur suhu tempat dandang dan penukar haba proses sebenarnya beroperasi.
Apakah STBA20 dan Piawaian Mana yang Mentakrifkannya
JIS G3462 mentakrifkan kimia, sifat mekanikal, dimensi, toleransi dan ujian untuk tiub keluli aloi yang digunakan dalam aplikasi dandang dan penukar haba. Dalam rangka kerja itu STBA20 ialah tiub kelas 1.25Cr-0.5Mo, gred kuda kerja untuk pemanas lampau dan tiub pemanas semula, tiub penjimat, paip stim dan tiub penukar haba proses dengan suhu logam sehingga kira-kira 500-540 darjah .
Sistem penetapan perlu diberi perhatian untuk pembeli: dalam JIS, awalan STBA menandakan dandang keluli aloi dan tiub penukar haba, manakala awalan STPA menandakan paip yang sepadan untuk perkhidmatan paip. Oleh itu, projek mungkin memerlukan tiub STBA20 untuk permukaan pemindahan haba dan paip STPA20 untuk larian penyambung, kedua-duanya daripada keluarga bahan yang sama.
Komposisi Kimia dan Sifat Mekanikal
| item | Keperluan |
|---|---|
| Karbon | 0.10-0.20 % |
| silikon | 0.10-0.50 % |
| Mangan | 0.30-0.60 % |
| Chromium | 0.80-1.25 % |
| Molibdenum | 0.45-0.60 % |
| Kekuatan tegangan, min | 415 MPa |
| Kekuatan hasil, min | 205 MPa |
| Pemanjangan, min | 30 % |
Kromium membentuk lapisan oksida padat yang mengehadkan penskalaan dan meningkatkan rintangan kakisan, manakala molibdenum meningkatkan kekuatan rayapan yang mengekalkan tiub bertekanan daripada berubah bentuk secara perlahan selama bertahun-tahun perkhidmatan. Kekuatan hasil yang agak rendah berbanding dengan gred struktur ialah perdagangan yang disengajakan: apa yang penting dalam tiub dandang ialah tingkah laku rayapan pada suhu, kebolehbentukan untuk lenturan dan kebolehkimpalan dalam medan, bukan hasil suhu bilik.-
Gred Setara dalam Sistem Lain
| Sistem | Penamaan setara |
|---|---|
| Tiub ASTM / ASME | SA-213 T11 / A213 T11 |
| Paip ASTM / ASME | SA-335 P11 / A335 P11 |
| standard Eropah | EN 16Mo3 |
| standard Cina | GB/T 5310 15CrMoG |
| bentuk paip Jepun | STPA20 kepada JIS G3458 |
Kesetaraan ini cukup hampir untuk penggantian kejuruteraan dalam kebanyakan kes, tetapi tidak sama: setiap sistem menetapkan toleransinya sendiri, julat kimianya sendiri yang dibenarkan dan keperluan ujiannya sendiri. Apabila projek menentukan satu jawatan, sijil mesti dikeluarkan terhadap jawatan itu dan bukannya terhadap jawatan yang setara.
-Tingkah Laku Perkhidmatan Suhu Tinggi
Gred biasanya digunakan dalam julat suhu logam 450-540 darjah. Rayapan dan tegasan pecah dan bukannya kekuatan tegangan mengawal tegasan yang dibenarkan, dan elaun reka bentuk mesti dibaca daripada kod yang berkenaan pada suhu reka bentuk sebenar. Rintangan pengoksidaan datang daripada penambahan kromium; filem oksida yang terbentuk adalah nipis, melekat dan mengehadkan diri, yang memastikan kehilangan dinding kecil dalam gas pembakaran dan persekitaran wap dengan syarat paras sulfur bahan api dikawal. Jika suhu reka bentuk melebihi kira-kira 560-580 darjah , gred aloi yang lebih tinggi seperti 2.25Cr-1Mo atau bahan 9Cr yang diubah suai diperlukan, dan pilihan mesti datang daripada data pecah dan bukannya daripada peraturan am.
Kimpalan, Lenturan dan Rawatan Haba
STBA20 dikimpal dengan bahan guna habis dipadankan dengan komposisi 1.25Cr-0.5Mo. Untuk kimpalan arka logam berperisai ini bermakna elektrod bertutup hidrogen -rendah daripada klasifikasi molibdenum-kromium yang sesuai, untuk kimpalan arka tungsten gas, dawai kosong yang sepadan digunakan untuk akar, dan untuk kimpalan arka terendam, wayar padanan dan fluks aglomerasi hidrogen-rendah. Pemanasan awal dalam julat 150-250 darjah digunakan untuk menahan keretakan pada bahagian tebal dan dalam-sambungan kekangan tinggi, suhu interpass dikawal dan rawatan haba selepas kimpalan pada kira-kira 620-680 darjah melegakan tekanan baki dalam zon terjejas haba dan meredakan struktur yang diubah.
Lenturan tiub biasanya dilakukan pada lentur mandrel dengan ketebalan dinding dan had bujur yang diambil daripada spesifikasi yang berkenaan. Lenturan dilakukan sebelum rawatan haba akhir di mana mungkin, supaya ketegangan yang diperkenalkan melalui pembentukan dibebaskan dalam kitaran yang sama. Memotong dengan kaedah gergaji atau melelas lebih diutamakan berbanding pemotongan haba untuk hujung tiub yang akan dikimpal tanpa pemesinan.
Nota Pemeriksaan dan Pesanan
Analisis kimia setiap haba dan ujian tegangan bagi setiap lot adalah item penerimaan standard.
Ujian merata, melecur dan membongkok mengesahkan kemuluran tiub dan ujian hidrostatik atau{0}}semasa semasa mengesahkan integriti.
Ujian arus pusar ialah kaedah biasa-tidak merosakkan untuk tiub penukar haba; ujian ultrasonik digunakan secara meluas pada-paip dandang dinding yang lebih tebal.
Dokumen pesanan hendaklah menyatakan standard, gred, diameter luar dan ketebalan dinding, panjang, keadaan rawatan haba dan sebarang keperluan tambahan seperti saiz butiran atau tahap ujian tidak{0}}musnah.
Soalan Lazim
S: Apakah jenis keluli STBA20?
STBA20 ialah keluli aloi kromium-molibdenum daripada kelas tahan haba pearlitik-, yang ditakrifkan oleh Piawaian Perindustrian Jepun JIS G3462 untuk tiub keluli aloi yang digunakan dalam dandang dan penukar haba. Ia digunakan untuk kekuatan suhu-yang tinggi, rintangan rayapan dan rintangan pengoksidaan, dan ia adalah kelas bahan 1.25Cr-0.5Mo dalam standard itu.
S: Apakah komposisi kimia tiub keluli STBA20?
Gred biasanya mengandungi karbon 0.10-0.20 %, silikon 0.10-0.50 %, mangan 0.30-0.60 %, kromium 0.80-1.25 % dan molibdenum 0.45-0.60 %, dengan unsur sisa dikawal. Kromium menyediakan pengoksidaan dan rintangan kakisan manakala molibdenum memberikan kekuatan rayapan pada suhu tinggi. Had tepat dan toleransi yang dibenarkan adalah yang dicetak dalam edisi JIS G3462 yang dinamakan dalam pertanyaan.
S: Apakah sifat mekanikal STBA20?
Piawaian memerlukan kekuatan tegangan minimum 415 MPa, kekuatan hasil minimum 205 MPa dan pemanjangan sekurang-kurangnya 30%. Nilai suhu bilik ini-adalah sederhana mengikut piawaian keluli struktur, dan itu adalah disengajakan: reka bentuk tiub dandang dikawal oleh data rayapan dan pecah tegasan pada suhu perkhidmatan dan bukannya oleh kekuatan tegangan ambien, dan gred juga perlu dibengkokkan dan dikimpal dengan mudah.
S: Apakah gred yang setara dengan STBA20?
Setara terdekat ialah ASTM A213 T11 untuk tiub dan A335 P11 untuk paip, EN 16Mo3 dalam sistem Eropah dan GB/T 5310 15CrMoG dalam sistem China. Bentuk paip Jepun ialah STPA20 di bawah JIS G3458. Gred ini biasanya boleh digantikan antara satu sama lain dari segi kejuruteraan, tetapi setiap standard mempunyai julat kimia, toleransi dan ujiannya sendiri, jadi sijil mesti sepadan dengan penetapan yang ditentukan oleh projek.
S: Apakah suhu perkhidmatan maksimum STBA20?
STBA20 biasanya digunakan dengan suhu logam sehingga kira-kira 500-540 darjah, dengan tegasan yang dibenarkan diambil daripada kod reka bentuk yang berkenaan pada suhu sebenar. Di atas kira-kira 560-580 darjah , kekuatan pecah rayapan jatuh ke tahap yang memerlukan gred aloi yang lebih tinggi. Faktor pengehad dalam perkhidmatan biasanya ialah ubah bentuk rayapan dan pertumbuhan skala oksida dan bukannya kekuatan jangka pendek.
