Котельные стали и полуфабрикаты из них

Пружины подвесок паропроводов изготавливаются из сталей 60С2 и 50ХФА, а пружины, работающие в  среде пара,— из стали 40X13. Из стали 40X13 изготавливаются также пружины  импульсных предохранительных клапанов.

                                           1.6.  Стальные поковки

Поковки общего назначения диаметром или толщиной до 800 мм из конструкционной углеродистой, низколегированной и среднелегированной стали, они должны изготавливаться из спокойной стали, выплавленной мартеновским способом или в электропечах. Этот стандарт регламентирует основные технические требования.

Поковки в зависимости  от назначения и условий работы подвергаются различным комплексам испытаний. По видам проводимых испытаний поковки подразделяются на пять групп. Чем выше номер группы, тем более тщательный и полный контроль проходят поковки. При этом гарантируется соответствие показателей прочности и пластичности металла поковок определенным гарантированным уровням.

Для изготовления деталей котлов и трубопроводов, работающих под давлением, применяются поковки групп IV и V. Металл поковок подвергается испытаниям на растяжение и на ударую вязкость при комнатной температуре. При испытании на растяжение гарантируются заданные предел текучести и относительное поперечное сужение. Поковки также подвергаются контролю твердости, результаты которого не являются браковочными.

При поставке поковок  группы IV контролю подвергается металл от партии, в которую входят поковки  из стали одной плавки, прошедшие  термическую обработку в одну садку. При поставке поковок группы V контролю подвергается каждая поковка.

По механическим свойствам поковки разделяются  на категории прочности. Категория прочности обозначается буквами КП и цифрой, указывающей минимальный допускаемый предел текучести в МПа.

Для изготовления деталей котлов и трубопроводов  с температурой стенки до 450° С при давлении до 6 МПа должны применяться поковки из сталей марок 15, 20 и 25, удовлетворяющие требованиям поставки групп IV и V.

    Поковки для деталей котлов и трубопроводов: воротниковых фланцев, полых и сплошных заготовок для цилиндрических штуцеров, колец и патрубков и прочих деталей, которые работают при условном давлении 4 МПа и более. Максимальный размер поковки по толщине, диаметру или стенке — 400 мм. Материал поковок — стали 20, 22К 15ГС, 16ГС, 16ГНМА, 12Х1М1Ф и 08Х18Н100Т. Поковки изготавливаются из спокойной стали, выплавленной в мартеновских или электропечах, а также из стали, полученной электрошлаковым или вакуумно-дуговым переплавом.

                                    1.7. Стальные и чугунные отливки

    Для изготовления деталей сложной формы применяются стальные и чугунные отливки. Основным способом их изготовления является литье в земляные формы. Металл, идущий на изготовление отливок, должен обладать высокими литейными свойствами: хорошей жидкотекучестью и малой усадкой.

    Самым дешевым литейным материалом является серый чугун, обладающий низкой ударной вязкостью.

Наиболее распространенным материалом отливок, используемых для этих целей, является углеродистая сталь. Технологические свойства стали как литейного материала улучшаются при увеличении содержания углерода. Присоединение литых деталей к трубопроводам, корпусам сосудов выполняется обычно при помощи сварки. Поэтому для хорошей свариваемости содержание углерода в стали не должно превышать 0,27%. Этим условием ограничивается верхний предел содержания углерода в металле большинства отливок. В случае присоединения отливок на фланцах это ограничение снимается.

Металл отливок  обладает пониженной плотностью и пластичностью по сравнению с металлом проката и поковок и имеет крупнокристаллическое строение.

В процессе затвердевания  и остывания жидкого металла  происходит усадка. Несмотря на то, что в отливках предусматривается прибыльная часть, из которой происходит пополнение жидким металлом, в любой отливке в межзеренных объемах имеются микроскопические усадочные поры. В этих объемах наблюдается повышенное содержание легкоплавких примесей по сравнению с металлом затвердевших ранее кристаллов.

    Последующая термическая обработка измельчает зерно, несколько смягчает химическую неоднородность, но не может обеспечить такие равномерные структуры и состав, какие получаются в кованом или катаном металле в результате интенсивной пластической деформации и перекристаллизации.

    В то же время отливки продолжают широко использоваться для изготовления корпусов и крышек арматуры, обладающих более сложной геометрической формой. Часть корпусов арматуры для котлов и трубопроводов и элементов трубопроводов высокого и сверхкритического давления изготавливается штамповкой или штамповкой деталей и сваркой их в изделие.

    Для стального литья используется только спокойная сталь: Отливки из конструкционной нелегированной и легированной стали.

    Отливки из серого чугуна могут применяться для изготовления предохранительных и обратных клапанов, запорных устройств малого условного прохода на низкие параметры среды, в литых деталях, не нагруженных внутренним давлением.

                                    Список использованной литературы      

    1.Антикайн П.А.   Металлы и расчет на прочность котлов и трубопроводов.  / Москва

Энергоатомиздат 1990. 

      2. Гуляев В.Н., Коржова Л.В. Контроль металла и сварных соединений оборудования тепловых электростанций. М. Энергия, 1970.

               3. Должанский П. Р. Контроль надежности металла объектов котлонадзора. М.: Недра, 1985.