Котельная сталь

Материал из Циклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Ко́тельная сталь (англ. boiler steel) — конструкционная сталь для деталей котельного оборудования, работающая при повышенных температурах (до 650 °C) в контакте с водяной и паровой средами.

Требования к свойствам[править]

От котельной стали требуется:

  • удовлетворительная характеристика жаропрочности, включающая сопротивление ползучести и характеристики длительной прочности;
  • величина пластичности в условиях длительного нагружения;
  • стойкость против образования окалины, водяной и паровой коррозии и др.;
  • стабильность свойств при данной температуре;
  • релаксационная стойкость при данной температуре (для крепёжных деталей);
  • стойкость при повторных нагрузках;
  • малая склонность к старению, графитизации и сфероидизации.

При выборе марок котельной стали обычно учитывают условия, в которых должны работать соответствующие детали: температуру, напряжение, срок службы и допустимую деформацию за этот срок.

Виды и использование[править]

В зависимости от условий эксплуатации в качестве котельной используются углеродистые стали (15К, 16К, 18К, 20К, 22К), низколегированные стали (09Г2С, 16ГС, 10Г2С1; 17ГС, 17Г1С, 14ХГС), легированные стали перлитного и аустенитного классов (12ХМ, 10Х2М, 12Х1МФ). Введение молибдена в небольшом количестве в стали перлитного класса увеличивает температуру рекристаллизации феррита и тем самым повышает жаропрочность. Несколько слабее действие хрома. Присадка ванадия измельчает зерно, а также повышает жаропрочность.

Состав и характеристики листовой котельной стали для

  • элементов паровых котлов регламентируется стандартами ГОСТ 5520-79[1], ДСТУ 2651:2005[2], ДСТУ 7809:2015[3];
  • труб в котлостроении регламентируется ГОСТ 8731-87[4].

Малоуглеродистая и низколегированная стали поставляются в горячекатаном состоянии, термообработка проводится по требованию заказчика. Обычный режим термической обработки для сталей перлитного класса — закалка в масле или нормализация с последующим отпуском (в обоих случаях) при температуре 720…750 °C.

Применение конструкционной углеродистой котельной стали:

  • Сталь 15К применяется для изготовления фланцев, днищ, цельнокованых и сварных барабанов паровых котлов, корпусов аппаратов и других деталей котлостроения и сосудов, работающих под давлением при температуре до +450 °C.
  • Стали 16К, 18К применяются для изготовления деталей и элементов котлов, сосудов, работающих под давлением при комнатной, повышенной и пониженной температурах.
  • Сталь 20К применяется для изготовления фланцев, днищ, цельнокованых и сварных барабанов паровых котлов; полумуфт, корпусов аппаратов и других деталей котлостроения и сосудов, работающих под давлением и при температурах до +450 °C; как основной слой при изготовлении горячекатаных двухслойных коррозионностойких листов.

Примечания[править]

  1. ГОСТ 5520-79 Прокат листовой из углеродистой, низколегированной и легированной стали для котлов и сосудов, работающих под давлением. Технические условия.
  2. ДСТУ 2651:2005/ГОСТ 380—2005 Сталь вуглецева звичайної якості. Марки.
  3. ДСТУ 7809:2015 Прокат сортовий, калібрований зі спеціальним обробленням поверхні з вуглецевої якісної конструкційної сталі. Загальні технічні умови.
  4. ГОСТ 8731-87, Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Технические требования.

Литература[править]

  • Антикайн П. А. Металлы и расчет на прочность котлов и трубопроводов / П. А. Антикайн. — 4-е изд. — М. : Энергосервис, 2001. — 440 с. — ISBN 5-900835-43
  • Справочник по машиностроительным материалам: в 4-х т. / ред. Г. И. Погодин-Алексеев. Т. 1 : Сталь / М. Л. Бернштейн [и др.] ; ред. Ю. А. Геллер. — М.: Машгиз, 1959. — 908 с.
Руниверсалис

Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Руниверсалис» («Руни», руни.рф) под названием «Котельная сталь», расположенная по адресу:

Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC BY-SA.

Всем участникам Руниверсалиса предлагается прочитать «Обращение к участникам Руниверсалиса» основателя Циклопедии и «Почему Циклопедия?».