ASME B31.3 ve ASME B31.1 karşılaştırması

ASME B31.1 ve ASME B31.3: Boru Tasarım Kodlarını Öğrenin

/içinde /tarafından

giriiş

Boru tasarımı ve mühendisliğinde, uygun boru kodunu seçmek, güvenliği, verimliliği ve endüstri standartlarına uyumu sağlamak için önemlidir. En yaygın olarak tanınan boru tasarım kodlarından ikisi şunlardır: ASME B31.1 Ve ASME B31.3Her ikisi de Amerikan Makine Mühendisleri Derneği'nden (ASME) gelse de ve boru sistemlerinin tasarımını ve inşasını yönetse de, uygulamaları önemli ölçüde farklılık gösterir. ASME B31.1 ve ASME B31.3 karşılaştırması İster enerji santralleri, ister kimyasal işleme veya endüstriyel tesisler olsun, projeniz için doğru kodu seçmek için tartışma çok önemlidir.

Genel Bakış: ASME B31.1 ve ASME B31.3

What is ASME B31.3 or Process Piping Code?

ASME B31.1 elektrik santrali boru sistemlerinin tasarımını, inşasını ve bakımını yöneten standarttır. Elektrik santrallerindeki, endüstriyel tesislerdeki ve elektrik üretiminin söz konusu olduğu diğer tesislerdeki boru sistemleri için geçerlidir. Bu kod, yüksek basınçlı buhar, su ve sıcak gazları işleyen sistemlerin bütünlüğüne büyük ölçüde odaklanır.

Tipik Uygulamalar: Elektrik santralleri, ısıtma sistemleri, türbinler ve kazan sistemleri.
Basınç Aralığı: Yüksek basınçlı buhar ve akışkan sistemleri.
Sıcaklık Aralığı: Yüksek sıcaklık servisleri, özellikle buhar ve gaz uygulamaları için.

What is ASME B31.1 or Power Piping Code?

ASME B31.3 applies to the design and construction of piping systems used in chemical, petrochemical, and pharmaceutical industries. It governs systems that transport chemicals, gases, or liquids under different pressure and temperature conditions, often including hazardous materials. This code also covers the associated support systems and the safety considerations of handling chemicals and dangerous substances.

Tipik Uygulamalar: Kimyasal işleme tesisleri, rafineriler, ilaç tesisleri, gıda ve içecek tesisleri.
Basınç Aralığı: Genellikle ASME B31.1'deki basınç aralığından daha düşüktür, akışkan türlerine ve sınıflandırmalarına bağlıdır.
Sıcaklık Aralığı: varies depending kimyasal sıvılarda, ancak genellikle aşırı koşullardan daha düşüktür ASME B31.1.

Difference Between ASME B31.3 and ASME B31.1 (ASME B31.3 vs ASME B31.1)

ASME B31.3 ve ASME B31.1 karşılaştırması

ASME B31.3 ve ASME B31.1 karşılaştırması

Sr No Parametre ASME B31.3-Process Piping ASME B31.1-Power Piping
1 Kapsam Provides rules for Process or Chemical Plants Provides rules for Power Plants
2 Basic Allowable Material Stress Basic allowable material stress value is higher (For example the allowable stress value for A 106 B material at 250 Deg C is 132117.328 Kpa as per ASME B31.3) Basic allowable material stress value is lower (For example the allowable stress value for A 106 B material at 250 Deg C is 117900.344 Kpa as per ASME B31.3)
3 Allowable Sagging (Sustained) The ASME B31.3 code does not specifically limit allowable sagging. An allowable sagging of up to 15 mm is generally acceptable. ASME B31.3 does not provide a suggested support span. ASME B31.1 clearly specifies the allowable sagging value as 2.5 mm. Table 121.5-1 of ASME B31.1 provides suggested support span.
4 SIF on Reducers Process Piping Code ASME B31.3 does not use SIF (SIF=1.0) for reducer stress calculation Power Piping code ASME B31.1 uses a maximum SIF of 2.0 for reducers while stress calculation.
5 Factor of Safety ASME B31.3 uses a factor of safety of 3; relatively lower than ASME B31.1. ASME B31.1 uses a safety factor of 4 to have higher reliability as compared to Process plants
6 SIF for Butt Welded Joints ASME B31.3 uses a SIF of 1.0 for buttwelded joints ASME B31.1 uses a SIF of up to 1.9 max in stress calculation.
7 Approach towards SIF ASME B31.3 uses a complex in-plane, out-of-plane SIF approach. ASME B31.1 uses a simplified single SIF Approach.
8 Maximum values of Sc and Sh As per the Process Piping code, the maximum value of Sc and Sh are limited to 138 Mpa or 20 ksi. For the Power piping code, the maximum value of Sc and Sh are 138 Mpa only if the minimum tensile strength of the material is 70 ksi (480Mpa); otherwise, it depends on the values provided in the mandatory appendix A as per temperature.
9 Allowable Stress for Occasional Stresses The allowable value of occasional stress is 1.33 times Sh As per ASME B31.1, the allowable value of occasional stress is 1.15 to 1.20 times Sh
10 The equation for Pipe Wall Thickness Calculation The equation for pipe wall thickness calculation is valid for t<D/6 There is no such limitation in the Power piping wall thickness calculation. However, they add a limitation on maximum design pressure.
11 Section Modulus, Z for Sustained and Occasional Stresses While Sustained and Occasional stress calculation the Process Piping code reduces the thickness by corrosion and other allowances. ASME B31.1 calculates the section modulus using nominal thickness. Thickness is not reduced by corrosion and other allowances.
12 Rules for material usage below -29 Deg. C ASME B31.3 provides extensive rules for the use of materials below -29 degrees C The power piping code provides no such rules for pipe materials below -29 degrees C.
13 Maximum Value of Cyclic Stress Range Factor The maximum value of cyclic stress range factor f is 1.2 The maximum value of is 1.0
14 Allowance for Pressure Temperature Variation As per clause 302.2.4 of ASME B31.3, occasional pressure temperature variation can exceed the allowable by (a) 33% for no more than 10 hours at any one time and no more than 100 hours/year, or (b) 20% for no more than 50 hours at any one time and no more than 500 hours/year. As per clause 102.2.4 of ASME B31.1, occasional pressure temperature variation can exceed the allowable by (a) 15% if the event duration occurs for no more than 8 hours at any one time and not more than 800 hours/year or (b) 20% if the event duration occurs for not more than 1 hour at any one time and not more than 80 hour/year.
15 Tasarım Hayatı Process Piping is normally designed for 20 to 30 years of service life. Power Piping is generally designed for 40 years or more of service life.
16 PSV reaction force ASME B31.3 does not provide specific equations for PSV reaction force calculation. ASME B31.1 provides specific equations for PSV reaction force calculation.

Çözüm

Kritik fark şu: ASME B31.1 ve ASME B31.3 karşılaştırması tartışmalar endüstri uygulamaları, malzeme gereksinimleri ve güvenlik hususlarında yoğunlaşmaktadır. ASME B31.1 mekanik bütünlüğe odaklanarak güç üretimi ve yüksek sıcaklık sistemleri için idealdir. Aynı zamanda, ASME B31.3 is tailored for the chemical and process industries, emphasizing the safe handling of hazardous materials and chemical compatibility. By understanding the distinctions between these two standards, you can decide which code best suits your project’s requirements, ensuring compliance and safety throughout the project’s lifecycle. Whether you are involved in power plant design or system’ processing, choosing the correct piping code is crucial for a successful project.

ASME BPVC Bölüm II Kısım A

ASME BPVC Bölüm II Kısım A: Demirli Malzeme Spesifikasyonları

/içinde /tarafından

giriiş

ASME BPVC Bölüm II Kısım A: Demirli Malzeme Özellikleri bir bölümüdür Demirli malzemeler (esas olarak demir) için spesifikasyonları kapsayan ASME Kazan ve Basınçlı Kap Kodu (BPVC) kazanların, basınçlı kapların ve diğer basınç tutma ekipmanlarının yapımında kullanılır. Bu bölüm, karbon çeliği, alaşımlı çelik ve paslanmaz çelik dahil olmak üzere çelik ve demir malzemeler için gereklilikleri özel olarak ele almaktadır.

Borular ve Plakalar için İlgili Malzeme Özellikleri

Tüpler:

SA-178/SA-178M – Elektrik Direnç Kaynaklı Karbon Çelik ve Karbon-Manganez Çelik Kazan ve Süper Isıtıcı Boruları
SA-179/SA-179M – Dikişsiz Soğuk Çekilmiş Düşük Karbonlu Çelik Isı Eşanjörü ve Kondenser Boruları
SA-192/SA-192M – Yüksek Basınçlı Servis için Dikişsiz Karbon Çelik Kazan Boruları
SA-209/SA-209M – Dikişsiz Karbon-Molibden Alaşımlı Çelik Kazan ve Süper Isıtıcı Boruları
SA-210/SA-210M – Dikişsiz Orta Karbon Çelik Kazan ve Süper Isıtıcı Boruları
SA-213/SA-213M – Dikişsiz Ferritik ve Austenitik Alaşımlı Çelik Kazan, Süper Isıtıcı ve Isı Eşanjörü Boruları
SA-214/SA-214M – Elektrik Direnç Kaynaklı Karbon Çelik Isı Eşanjörü ve Kondenser Boruları
SA-249/SA-249M – Kaynaklı Austenitik Çelik Kazan, Süper Isıtıcı, Isı Eşanjörü ve Yoğuşturucu Boruları
SA-250/SA-250M – Elektrik Direnç Kaynaklı Ferritik Alaşımlı Çelik Kazan ve Süper Isıtıcı Boruları
SA-268/SA-268M – Genel Hizmet için Dikişsiz ve Kaynaklı Ferritik ve Martensitik Paslanmaz Çelik Borular
SA-334/SA-334M – Düşük Sıcaklık Hizmeti için Dikişsiz ve Kaynaklı Karbon ve Alaşımlı Çelik Borular
SA-335/SA-335M – Yüksek Sıcaklık Hizmeti için Dikişsiz Ferritik Alaşımlı Çelik Boru
SA-423/SA-423M – Dikişsiz ve Elektrik Kaynaklı Düşük Alaşımlı Çelik Borular
SA-450/SA-450M – Karbon ve Düşük Alaşımlı Çelik Borular için Genel Gereksinimler
SA-556/SA-556M – Dikişsiz Soğuk Çekilmiş Karbon Çelik Besleme Suyu Isıtıcı Boruları
SA-557/SA-557M – Elektrik Direnç Kaynaklı Karbon Çelik Besleme Suyu Isıtıcı Boruları
SA-688/SA-688M – Dikişsiz ve Kaynaklı Austenitik Paslanmaz Çelik Besleme Suyu Isıtıcı Boruları
SA-789/SA-789M – Genel Hizmet için Dikişsiz ve Kaynaklı Ferritik/Austenitik Paslanmaz Çelik Borular
SA-790/SA-790M – Dikişsiz ve Kaynaklı Ferritik/Austenitik Paslanmaz Çelik Boru
SA-803/SA-803M – Dikişsiz ve Kaynaklı Ferritik Paslanmaz Çelik Besleme Suyu Isıtıcı Boruları
SA-813/SA-813M – Tek veya Çift Kaynaklı Austenitik Paslanmaz Çelik Boru
SA-814/SA-814M – Soğuk İşlenmiş Kaynaklı Austenitik Paslanmaz Çelik Boru

ASME BPVC

ASME BPVC

Plakalar:

SA-203/SA-203M – Basınçlı Kap Plakaları, Alaşımlı Çelik, Nikel
SA-204/SA-204M – Basınçlı Kap Plakaları, Alaşımlı Çelik, Molibden
SA-285/SA-285M – Basınçlı Kap Plakaları, Karbon Çelik, Düşük ve Orta Çekme Mukavemeti
SA-299/SA-299M – Basınçlı Kap Plakaları, Karbon Çelik, Manganez-Silikon
SA-302/SA-302M – Basınçlı Kap Plakaları, Alaşımlı Çelik, Manganez-Molibden ve Manganez-Molibden-Nikel
SA-353/SA-353M – Basınçlı Kap Plakaları, Alaşımlı Çelik, Çift Normalize ve Temperlenmiş 9% Nikel
SA-387/SA-387M – Basınçlı Kap Plakaları, Alaşımlı Çelik, Krom-Molibden
SA-516/SA-516M – Orta ve Düşük Sıcaklık Hizmeti için Karbon Çelik Basınçlı Kap Plakaları
SA-517/SA-517M – Basınçlı Kap Plakaları, Alaşımlı Çelik, Yüksek Mukavemetli, Söndürülmüş ve Temperlenmiş
SA-533/SA-533M – Basınçlı Kap Plakaları, Alaşımlı Çelik, Söndürülmüş ve Temperlenmiş, Manganez-Molibden ve Manganez-Molibden-Nikel
SA-537/SA-537M – Basınçlı Kap Plakaları, Isıl İşlem Görmüş, Karbon-Manganez-Silikon Çelik
SA-542/SA-542M – Basınçlı Kap Plakaları, Alaşımlı Çelik, Söndürülmüş ve Temperlenmiş, Krom-Molibden ve Krom-Molibden-Vanadyum
SA-543/SA-543M – Basınçlı Kap Plakaları, Alaşımlı Çelik, Söndürülmüş ve Temperlenmiş, Nikel-Krom-Molibden
SA-553/SA-553M – Basınçlı Kap Plakaları, Alaşımlı Çelik, Söndürülmüş ve Temperlenmiş 7, 8 ve 9% Nikel
SA-612/SA-612M – Orta ve Düşük Sıcaklık Hizmeti için Yüksek Mukavemetli Karbon Çelik Basınçlı Kap Plakaları
SA-662/SA-662M – Orta ve Düşük Sıcaklık Hizmeti için Karbon-Manganez-Silisyum Çelik Basınçlı Kap Plakaları
SA-841/SA-841M – Termo-Mekanik Kontrol Prosesi (TMCP) ile Üretilen Basınçlı Kap Plakaları

Çözüm

Sonuç olarak, ASME BPVC Bölüm II Kısım A: Demirli Malzeme Spesifikasyonları, kazanlar, basınçlı kaplar ve diğer basınç tutma ekipmanlarının yapımında kullanılan demirli malzemelerin güvenliğini, güvenilirliğini ve kalitesini sağlamak için kritik bir kaynaktır. Karbon çelikleri, alaşımlı çelikler ve paslanmaz çelikler gibi malzemelerin mekanik ve kimyasal özellikleri hakkında kapsamlı özellikler sağlayarak, bu bölüm malzemelerin yüksek basınç ve yüksek sıcaklık uygulamaları için gereken titiz standartları karşılamasını sağlar. Ürün formları, test prosedürleri ve endüstri standartlarına uyum konusundaki ayrıntılı rehberliği, basınçlı ekipman tasarımı ve inşasında yer alan mühendisler, üreticiler ve müfettişler için vazgeçilmez hale getirir. Bu nedenle, ASME BPVC Bölüm II Kısım A, basınçlı kapların ve kazanların sıkı mekanik stres koşulları altında güvenli ve verimli bir şekilde çalışması gereken petrokimya, nükleer ve enerji üretim endüstrileri için çok önemlidir.

Söndürme SAE4140 Dikişsiz Çelik Boru

Söndürülmüş SAE 4140 Dikişsiz Çelik Borulardaki Halka Şeklindeki Çatlakların Nedenlerinin Analizi

/içinde /tarafından

SAE 4140 dikişsiz çelik borunun boru ucundaki halka şeklindeki çatlağın nedeni, kimyasal bileşim sınavı, sertlik testi, metalografik gözlem, taramalı elektron mikroskobu ve enerji spektrum analizi ile incelenmiştir. Sonuçlar, SAE 4140 dikişsiz çelik borunun halka şeklindeki çatlağının genellikle borunun ucunda oluşan bir söndürme çatlağı olduğunu göstermektedir. Söndürme çatlağının nedeni, iç ve dış duvarlar arasındaki farklı soğuma hızlarıdır ve dış duvar soğuma hızı iç duvardan çok daha yüksektir, bu da iç duvar pozisyonuna yakın gerilim yoğunlaşmasından kaynaklanan çatlama arızasına neden olur. Halka şeklindeki çatlak, söndürme sırasında çelik borunun iç duvarının soğuma hızını artırarak, iç ve dış duvar arasındaki soğuma hızının düzgünlüğünü iyileştirerek ve söndürme gerilimini kendiliğinden tavlayarak azaltmak için söndürmeden sonra sıcaklığı 150 ~ 200 ℃ içinde kontrol ederek ortadan kaldırılabilir.

SAE 4140, CrMo düşük alaşımlı yapısal çeliktir, Amerikan ASTM A519 standart sınıfıdır, Mn içeriğindeki artışa bağlı olarak ulusal standart 42CrMo'dur; bu nedenle, SAE 4140 sertleştirilebilirliği daha da geliştirilmiştir. SAE 4140 dikişsiz çelik boru, katı dövme yerine, çeşitli tipte içi boş millerin, silindirlerin, kovanların ve diğer parçaların haddelenmiş kütük üretimi, üretim verimliliğini önemli ölçüde artırabilir ve çelikten tasarruf sağlayabilir; SAE 4140 çelik boru, petrol ve gaz sahası madencilik vida delme aletlerinde ve diğer sondaj ekipmanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. SAE 4140 dikişsiz çelik boru tavlama işlemi, ısıl işlem sürecini optimize ederek farklı çelik mukavemetleri ve tokluk eşleştirme gereksinimlerini karşılayabilir. Yine de, üretim sürecinde ürün teslimat kusurlarını etkilediği sıklıkla görülmektedir. Bu makale esas olarak borunun ucunun duvar kalınlığının ortasında söndürme işleminde SAE 4140 çelik boruya odaklanmakta, halka şeklinde bir çatlak kusur analizi üretmekte ve iyileştirme önlemleri ortaya koymaktadır.

1. Test Malzemeleri ve Yöntemleri

Bir şirket ∅ 139,7 × 31,75 mm SAE 4140 çelik sınıfı dikişsiz çelik boru için üretim süreci olan kütük ısıtma → delme → haddeleme → boyutlandırma → tavlama (850 ℃ 70 dakikalık söndürme süresi + borunun dışarıda su duşu soğutma + 735 ℃ 2 saatlik tavlama süresi) → Kusur Tespiti ve Muayenesi için özellikler üretti. Tavlama işleminden sonra, kusur tespit muayenesi, Şekil 1'de gösterildiği gibi, boru ucundaki duvar kalınlığının ortasında halka şeklinde bir çatlak olduğunu ortaya koydu; halka şeklinde çatlak, dışarıdan yaklaşık 21~24 mm uzaklıkta belirdi, borunun çevresini çevreledi ve kısmen süreksizdi, boru gövdesinde ise böyle bir kusur bulunamadı.

Şekil 1 Boru Ucundaki Halka Şeklindeki Çatlak

Şekil 1 Boru Ucundaki Halka Şeklindeki Çatlak

Çelik boru söndürme numunelerinin partisini söndürme analizi ve söndürme organizasyonunun gözlemlenmesi ve çelik borunun bileşiminin spektral analizi için alın, aynı zamanda, temperlenmiş çelik boru çatlaklarında çatlak mikro morfolojisini, tane boyutu seviyesini gözlemlemek için yüksek güçlü numuneler alın ve çatlakların iç bileşimi için bir spektrometre ile taramalı elektron mikroskobunda mikro alan analizi yapın.

2. Test Sonuçları

2.1 Kimyasal bileşim

Tablo 1'de kimyasal bileşim spektral analiz sonuçları gösterilmektedir ve elementlerin bileşimi ASTM A519 standardının gereklerine uygundur.

Tablo 1 Kimyasal bileşim analiz sonuçları (kütle kesri, %)

Öğe C Si Mn P S CR Ay Cu Ni
İçerik 0.39 0.20 0.82 0.01 0.005 0.94 0.18 0.05 0.02
ASTM A519 Gereksinimi 0.38-0.43 0.15-0.35 0.75-1.00 ≤ 0,04 ≤ 0,04 0.8-1.1 0.15-0.25 ≤ 0,35 ≤ 0,25

2.2 Boru Sertleştirilebilirlik Testi

Toplam duvar kalınlığı söndürme sertlik testinin söndürülmüş numunelerinde, toplam duvar kalınlığı sertlik sonuçları, Şekil 2'de gösterildiği gibi, Şekil 2'de görülebilir, söndürme sertliğinin dışından 21 ~ 24 mm'de önemli ölçüde düşmeye başladığı ve 21 ~ 24 mm'nin dışından borunun yüksek sıcaklıkta temperlendiği halka çatlak bölgesinde, duvar kalınlığının altında ve üstündeki alanların sertliğinin duvar kalınlığının konumu arasındaki aşırı farkın 5'e (HRC) veya buna yakın bir değere ulaştığı. Bu alanın alt ve üst duvar kalınlıkları arasındaki sertlik farkı yaklaşık 5 (HRC)'dir. Söndürülmüş durumdaki metalografik organizasyon Şekil 3'te gösterilmiştir. Şekil 3'teki metalografik organizasyondan; Borunun dış bölgesindeki organizasyonun az miktarda ferrit + martensit olduğu, iç yüzeye yakın organizasyonun ise az miktarda ferrit ve bainit ile söndürülmediği, bunun da borunun dış yüzeyinden borunun iç yüzeyine 21 mm mesafede düşük söndürme sertliğine yol açtığı görülmektedir. Boru cidarındaki halka çatlaklarının yüksek derecede tutarlılığı ve söndürme sertliğindeki aşırı farkın konumu, halka çatlaklarının söndürme işlemi sırasında oluşma olasılığının yüksek olduğunu düşündürmektedir. Halka çatlaklarının yeri ile düşük söndürme sertliği arasındaki yüksek tutarlılık, halka çatlaklarının söndürme işlemi sırasında oluşmuş olabileceğini göstermektedir.

Şekil 2 Tam Duvar Kalınlığındaki Söndürme Sertlik Değeri

Şekil 2 Tam Duvar Kalınlığındaki Söndürme Sertlik Değeri

Şekil 3 Çelik Borunun Söndürme Yapısı

Şekil 3 Çelik Borunun Söndürme Yapısı

2.3 Çelik borunun metalografik sonuçları sırasıyla Şekil 4 ve Şekil 5’te gösterilmektedir.

Çelik borunun matris organizasyonu, tane boyutu 8 olan temperlenmiş ostenit + az miktarda ferrit + az miktarda bainittir, bu ortalama bir temperlenmiş organizasyondur; çatlaklar, kristalin çatlama boyunca olan uzunlamasına yön boyunca uzanır ve çatlakların iki tarafı tipik olarak birbirine geçme özelliğine sahiptir; her iki tarafta da dekarbürizasyon olayı vardır ve çatlakların yüzeyinde yüksek sıcaklıkta gri oksit tabakası görülebilir. Her iki tarafta da dekarbürizasyon vardır ve çatlak yüzeyinde yüksek sıcaklıkta gri oksit tabakası görülebilir ve çatlağın yakınında metalik olmayan kapanımlar görülemez.

Şekil 4 Çatlak Morfolojisinin Gözlemleri

Şekil 4 Çatlak Morfolojisinin Gözlemleri

Şekil 5 Çatlağın Mikro Yapısı

Şekil 5 Çatlağın Mikro Yapısı

2.4 Çatlak kırılma morfolojisi ve enerji spektrumu analiz sonuçları

Kırık açıldıktan sonra, Şekil 6'da gösterildiği gibi, taramalı elektron mikroskobu altında kırığın mikro morfolojisi incelenir ve kırığın yüksek sıcaklıklara maruz kaldığı ve yüzeyde yüksek sıcaklıkta oksidasyon meydana geldiği görülür. Kırık esas olarak kristal kırığı boyunca olup, tane boyutu 20 ila 30 μm arasındadır ve kaba taneler ve anormal organizasyon kusurları bulunmaz; enerji spektrumu analizi, kırık yüzeyinin esas olarak demir ve oksitlerinden oluştuğunu ve anormal yabancı elementlerin görülmediğini gösterir. Spektral analiz, kırık yüzeyinin esas olarak demir ve oksitlerinden oluştuğunu ve anormal yabancı elementlerin bulunmadığını gösterir.

Şekil 6 Çatlağın Kırılma Morfolojisi

Şekil 6 Çatlağın Kırılma Morfolojisi

3 Analiz ve Tartışma

3.1 Çatlak kusurlarının analizi

Çatlak mikro morfolojisi açısından bakıldığında, çatlak açıklığı düzdür; kuyruk kavisli ve keskindir; çatlak uzama yolu kristal boyunca çatlamanın özelliklerini gösterir ve çatlağın iki tarafı, söndürme çatlaklarının olağan özellikleri olan tipik iç içe geçme özelliklerine sahiptir. Yine de, metalografik inceleme, çatlağın her iki tarafında, çelik borunun temperleme sıcaklığının 735 ℃ ve Ac1'in SAE 4140'ta 738 ℃ olması gerçeğini hesaba katarak, geleneksel söndürme çatlaklarının özellikleriyle uyumlu olmayan dekarbürizasyon fenomeni olduğunu bulmuştur; bu, söndürme çatlaklarının geleneksel özellikleriyle uyumlu değildir. Boru için kullanılan temperleme sıcaklığının 735 °C, SAE 4140'ın Ac1 sıcaklığının ise 738 °C olduğu ve bu değerlerin birbirine çok yakın olduğu göz önüne alındığında, çatlağın her iki tarafındaki dekarbürizasyonun, temperleme sırasındaki yüksek sıcaklıktaki temperlemeden (735 °C) kaynaklandığı ve borunun ısıl işleminden önce var olan bir çatlak olmadığı varsayılmaktadır.

3.2 Çatlama nedenleri

Söndürme çatlaklarının nedenleri genellikle söndürme ısıtma sıcaklığı, söndürme soğutma hızı, metalurjik kusurlar ve söndürme gerilmeleri ile ilgilidir. Kompozisyon analizi sonuçlarına göre, borunun kimyasal bileşimi ASTM A519 standardında SAE 4140 çelik sınıfının gereksinimlerini karşılamaktadır ve aşan elementler bulunmamıştır; çatlakların yakınında metalik olmayan kapanımlar bulunmamıştır ve çatlak kırığındaki enerji spektrumu analizi, çatlaklardaki gri oksidasyon ürünlerinin Fe ve oksitleri olduğunu ve anormal yabancı elementler görülmediğini göstermiştir, bu nedenle halka çatlaklarına metalurjik kusurların neden olduğu ihtimali göz ardı edilebilir; borunun tane boyutu derecesi Sınıf 8, tane boyutu derecesi Sınıf 7, tane boyutu derecesi Sınıf 8 ve tane boyutu derecesi Sınıf 8'dir. Borunun tane boyutu seviyesi 8'dir; tane rafine edilmiş ve kaba değildir, bu da söndürme çatlağının söndürme ısıtma sıcaklığı ile ilgisi olmadığını gösterir.

Söndürme çatlaklarının oluşumu, termal ve organizasyonel gerilimlere ayrılan söndürme gerilmeleriyle yakından ilgilidir. Termal gerilim, çelik borunun soğuma sürecinden kaynaklanır; çelik borunun yüzey tabakası ve kalbi soğuma hızı tutarlı değildir, bunun sonucunda malzemenin eşit olmayan büzülmesi ve iç gerilimler oluşur; sonuç olarak çelik borunun yüzey tabakası basınç gerilimlerine ve kalbi çekme gerilimlerine maruz kalır; doku gerilimleri, çelik boru organizasyonunun martensit dönüşümüne söndürülmesidir, iç gerilimlerin oluşumunda tutarsızlık hacminin genişlemesiyle birlikte, sonuçta oluşan gerilimlerin organizasyonu, çekme gerilimlerinin yüzey tabakası, çekme gerilimlerinin merkezidir. Çelik borudaki bu iki tür gerilim aynı parçada bulunur, ancak yön rolü zıttır; sonucun birleşik etkisi, iki gerilimden birinin baskın faktörü, termal gerilimin baskın rolü, iş parçasının kalp çekme, yüzey basıncının sonucudur; Doku stresinin baskın rolü, iş parçasının kalp çekme basıncı yüzey çekme basıncıdır.

SAE 4140 çelik boru söndürme, döner dış duş soğutma üretimi kullanılarak, dış yüzeyin soğutma hızı iç yüzeyden çok daha büyüktür, çelik borunun dış metali tamamen söndürülürken, iç metal tamamen söndürülmediğinden ferrit ve bainit organizasyonunun bir kısmını üretir, iç metal nedeniyle iç metal tamamen martensitik organizasyona dönüştürülemez, çelik borunun iç metali kaçınılmaz olarak martensitin dış duvarının genişlemesiyle oluşan çekme gerilimine maruz kalır ve aynı zamanda, farklı organizasyon türleri nedeniyle, özgül hacmi iç ve dış metal arasında farklıdır Aynı zamanda, çeşitli organizasyon türleri nedeniyle, metalin iç ve dış katmanlarının belirli hacmi farklıdır ve soğutma sırasında büzülme oranı aynı değildir, çekme gerilimi de iki organizasyon türünün arayüzünde üretilecektir ve gerilimin dağılımına termal gerilimler hakimdir ve borunun içindeki iki organizasyon türünün arayüzünde oluşan çekme gerilimi en büyüğü, borunun iç yüzeyine yakın duvar kalınlığı alanında (dış yüzeyden 21~24 mm uzaklıkta) oluşan halka söndürme çatlaklarıyla sonuçlanır; ayrıca, çelik borunun ucu, tüm borunun geometri açısından hassas bir parçasıdır ve stres üretmeye eğilimlidir. Ayrıca, borunun ucu, tüm borunun geometrik açıdan hassas bir parçasıdır ve stres yoğunlaşmasına eğilimlidir. Bu halka çatlağı genellikle sadece borunun ucunda oluşur ve bu tür çatlaklar boru gövdesinde bulunmamıştır.

Özetle, söndürülmüş SAE 4140 kalın duvarlı çelik boru halka şeklindeki çatlaklar, iç ve dış duvarların eşit olmayan şekilde soğutulmasından kaynaklanır; dış duvarın soğuma hızı iç duvarınkinden çok daha yüksektir; SAE 4140 kalın duvarlı çelik boru üretimi mevcut soğutma yöntemini değiştirmek için, sadece soğutma işleminin dışında kullanılamaz, çelik borunun iç duvarının soğumasını güçlendirme, kalın duvarlı çelik borunun iç ve dış duvarlarının soğutma hızının tekdüzeliğini iyileştirme, stres konsantrasyonunu azaltma, halka çatlaklarını ortadan kaldırma ihtiyacı. Halka çatlakları.

3.3 İyileştirme önlemleri

Söndürme çatlaklarını önlemek için, söndürme işlemi tasarımında, söndürme çekme gerilmelerinin gelişimine katkıda bulunan tüm koşullar, ısıtma sıcaklığı, soğutma işlemi ve boşaltma sıcaklığı dahil olmak üzere çatlakların oluşumu için faktörlerdir. Önerilen iyileştirilmiş işlem önlemleri şunları içerir: 830-850 ℃'lik söndürme sıcaklığı; borunun merkez hattıyla eşleşen bir iç nozulun kullanılması, uygun iç püskürtme akışının kontrolü, kalın duvarlı çelik borunun iç ve dış duvarlarının soğutma hızının tekdüzeliğini sağlamak için iç deliğin soğutma hızının iyileştirilmesi; 150-200 ℃'lik söndürme sonrası sıcaklığın kontrolü, kendiliğinden temperlenen çelik borunun artık sıcaklığının kullanılması, çelik borudaki söndürme gerilimlerini azaltır.

Geliştirilmiş teknolojinin kullanımı, düzinelerce çelik boru spesifikasyonuna göre ∅158,75 × 34,93 mm, ∅139,7 × 31,75 mm, ∅254 × 38,1 mm, ∅224 × 26 mm vb. üretir. Ultrasonik kusur muayenesinden sonra, ürünler halka söndürme çatlakları olmadan kalifiye edilir.

4. Sonuç

(1) Boru çatlaklarının makroskobik ve mikroskobik özelliklerine göre, SAE 4140 çelik boruların boru uçlarındaki halka çatlakları, genellikle boru uçlarında oluşan söndürme geriliminden kaynaklanan çatlama hasarına aittir.

(2) Söndürülmüş SAE 4140 kalın duvarlı çelik boru halka şeklindeki çatlaklar, iç ve dış duvarların eşit olmayan şekilde soğutulmasından kaynaklanır. Dış duvarın soğuma hızı, iç duvarınkinden çok daha yüksektir. Kalın duvarlı çelik borunun iç ve dış duvarlarının soğuma hızının düzgünlüğünü iyileştirmek için, SAE 4140 kalın duvarlı çelik boru üretiminin iç duvarın soğumasını güçlendirmesi gerekir.

ASME SA213 T91 Dikişsiz Çelik Boru

ASME SA213 T91: Ne Kadar Biliyorsunuz?

/içinde /tarafından

Arka Plan ve Giriş

ASME SA213 T91, çelik numarası ASME SA213/SA213M standart, 1970'lerden 1980'lere kadar ABD Rubber Ridge Ulusal Laboratuvarı ve ABD Yanma Mühendisliği Şirketi'nin Metalurji Malzemeleri Laboratuvarı tarafından işbirliği içinde geliştirilen geliştirilmiş 9Cr-1Mo çeliğine aittir. Nükleer güçte kullanılan (diğer alanlarda da kullanılabilir) yüksek sıcaklıklı basınçlı parça malzemelerinde kullanılan daha önceki 9Cr-1Mo çeliğine dayanarak geliştirilen, üçüncü nesil sıcak mukavemetli çelik ürünleridir; Ana özelliği karbon içeriğini azaltmak, karbon içeriğinin üst ve alt sınırlarını sınırlamak ve P ve S gibi artık elementlerin içeriğinin daha sıkı bir şekilde kontrol edilmesi, aynı zamanda 0.030-0.070% eser miktarda N ve 0.18-0.25% eser miktarda katı karbür oluşturan elementler V ve 0.06-0.10% eser miktarda Nb eklemek, tane gereksinimlerini iyileştirmek, böylece çeliğin plastik tokluğunu ve kaynaklanabilirliğini iyileştirmek, çeliğin yüksek sıcaklıklarda stabilitesini artırmak, bundan sonra çok kompozit takviye, yeni bir tür martensitik yüksek kromlu ısıya dayanıklı alaşımlı çeliğin oluşumu.

Genellikle küçük çaplı borulara yönelik ürünler üreten ASME SA213 T91, ağırlıklı olarak kazanlarda, kızdırıcılarda ve ısı değiştiricilerde kullanılmaktadır.

T91 Çeliklerinin Uluslararası Karşılık Gelen Sınıfları

Ülke

 Amerika Almanya Japonya Fransa Çin
Eşdeğer Çelik Sınıfı SA-213 T91 X10CrMoVNNb91 HCM95 TUZ10CDVNb0901 10Cr9Mo1VNbN

Bu çeliği burada birkaç açıdan tanıyacağız.

I. Kimyasal Bileşim ASME SA213 T91'in

Öğe C Mn P S Si CR Ay Ni V Not N Al
İçerik 0.07-0.14 0.30-0.60 ≤0,020 ≤0,010 0.20-0.50 8.00-9.50 0.85-1.05 ≤0,40 0.18-0.25 0.06-0.10 0.030-0.070 ≤0,020

II. Performans Analizi

2.1 Alaşım elementlerinin malzeme özellikleri üzerindeki rolü: T91 çelik alaşım elementleri katı çözelti güçlendirme ve difüzyon güçlendirme rolü oynar ve çeliğin oksidasyon ve korozyon direncini artırır, bunu aşağıdaki gibi açık bir şekilde analiz edebiliriz.
2.1.1 Karbon, çelik elemanlarının en belirgin katı çözelti güçlendirme etkisidir; karbon içeriğindeki artışla çeliğin kısa vadeli mukavemeti, plastisitesi ve tokluğu azalır, T91 gibi çeliklerde karbon içeriğindeki artış karbür küreselleşme ve agregasyon hızını hızlandıracak, alaşım elementlerinin yeniden dağılımını hızlandıracak, çeliğin kaynaklanabilirliğini, korozyon direncini ve oksidasyon direncini azaltacaktır, bu nedenle ısıya dayanıklı çelikler genellikle karbon içeriğinin miktarını azaltmak ister. Yine de karbon içeriği çok düşükse çeliğin mukavemeti azalacaktır. T91 çeliği, 12Cr1MoV çeliğine kıyasla, yukarıdaki faktörlerin etkisinin dikkatli bir şekilde değerlendirilmesi olan 20%'lik azaltılmış bir karbon içeriğine sahiptir.
2.1.2 T91 çeliği azot izleri içerir; azotun rolü iki açıdan yansıtılır. Bir yandan, katı çözelti güçlendirmesinin rolü, çelik içindeki oda sıcaklığında azot çözünürlüğü minimumdur, T91 çeliği kaynaklı ısıdan etkilenen bölge kaynak ısıtma ve kaynak sonrası ısıl işlem sürecinde, VN'nin katı çözelti ve çökelme sürecinin ardışıklığı olacaktır: Kaynak ısıtma ısıdan etkilenen bölge, VN'nin çözünürlüğü nedeniyle ostenitik organizasyon içinde oluşmuştur, azot içeriği artar ve bundan sonra, oda sıcaklığının organizasyonundaki aşırı doygunluk derecesi artar, kaynağın sonraki ısıl işleminde hafif bir VN çökelmesi olur, bu da organizasyonun kararlılığını artırır ve ısıdan etkilenen bölgenin kalıcı mukavemet değerini iyileştirir. Öte yandan, T91 çeliği ayrıca az miktarda A1 içerir; Azot, A1N ile oluşabilir, A1N 1100 ℃'den daha yüksek sıcaklıkta sadece çok sayıda matris içinde çözülür ve daha sonra daha düşük sıcaklıklarda tekrar çökeltilir, bu da daha iyi bir difüzyon güçlendirme etkisi oynayabilir.
2.1.3 esas olarak ısıya dayanıklı çeliğin oksidasyon direncini, korozyon direncini artırmak için krom ekleyin, 5%'den az krom içeriği, 600 ℃ şiddetli bir şekilde oksitlenmeye başlarken, 5%'ye kadar krom içeriği miktarı mükemmel bir oksidasyon direncine sahiptir. Aşağıdaki 580 ℃'deki 12Cr1MoV çeliği iyi bir oksidasyon direncine, 0,05 mm / a korozyon derinliğine, 600 ℃'de performans bozulmaya başladığında, 0,13 mm / a korozyon derinliğine sahiptir. 1.100 ℃ krom içeriği içeren T91, matrise çok sayıda çözünmeden önce ve daha düşük sıcaklıklarda ve yeniden çökelmede sağlam bir difüzyon güçlendirme etkisi oynayabilir. /T91 krom içeriği yaklaşık 9%'ye çıkarıldı, sıcaklık kullanımı 650 ℃'ye ulaşabilir, birincil önlem matrisin daha fazla krom içinde çözülmesini sağlamaktır.
2.1.4 vanadyum ve niyobyum hayati karbür oluşturan elementlerdir. Karbon ile ince ve kararlı bir alaşım karbür oluşturmak için eklendiğinde, katı bir difüzyon güçlendirme etkisi vardır.
2.1.5 Molibden ilavesi esas olarak çeliğin termal dayanımını artırır ve katı çözeltileri güçlendirir.

2.2 Mekanik Özellikler

T91 kütüğü, normalizasyon + yüksek sıcaklıkta temperleme için son ısıl işlemden sonra, oda sıcaklığında çekme dayanımı ≥ 585 MPa, oda sıcaklığında akma dayanımı ≥ 415 MPa, sertlik ≤ 250 HB, uzama (standart dairesel numunenin 50 mm aralığı) ≥ 20%, izin verilen gerilim değeri [σ] 650 ℃ = 30 MPa'dır.

Isıl işlem süreci: 1040 ℃ normalleştirme sıcaklığı, en az 10 dakika tutma süresi, 730 ~ 780 ℃ temperleme sıcaklığı, en az bir saat tutma süresi.

2.3 Kaynak performansı

Uluslararası Kaynak Enstitüsü'nün önerdiği Karbon eşdeğeri formülüne göre T91 çeliğinin karbon eşdeğeri 2.43% olarak hesaplanmakta olup, gözle görülür T91 kaynak kabiliyeti zayıftır.
Çelik tekrar ısınmaya ve çatlamaya meyilli değildir.

2.3.1 T91 kaynaklamada sorunlar

2.3.1.1 Isıdan etkilenen bölgedeki sertleşmiş yapının çatlaması
T91 soğutma kritik hızı düşüktür, ostenit çok kararlıdır ve standart perlit dönüşümü sırasında soğuma hızlı gerçekleşmez. Martenzite ve kaba organizasyona dönüşmesi için daha düşük bir sıcaklığa (yaklaşık 400 ℃) soğutulması gerekir.
Çeşitli organizasyonların ısıdan etkilenen bölgesi tarafından üretilen kaynak, farklı yoğunluklara, genleşme katsayılarına ve ısıtma ve soğutma sürecinde farklı kafes biçimlerine sahiptir, kaçınılmaz olarak farklı hacim genleşmesi ve büzülmesi eşlik edecektir; diğer yandan, kaynak ısıtması nedeniyle düzensiz ve yüksek sıcaklık özelliklerine sahip olduğundan, T91 kaynaklı bağlantılar muazzam iç gerilmelerdir. Karmaşık bir gerilme durumunda olan sertleştirilmiş kaba martensit organizasyon bağlantıları, aynı zamanda, kaynak soğutma işlemi hidrojen difüzyonu kaynaktan dikişe yakın alana, hidrojenin varlığı martensit gevrekleşmesine katkıda bulunmuştur, bu etkilerin birleşimi, söndürülmüş alanda soğuk çatlaklar üretmek kolaydır.

2.3.1.2 Isıdan etkilenen bölge tane büyümesi
Kaynak termal çevrimi, özellikle maksimum ısıtma sıcaklığına hemen bitişik füzyon bölgesinde, kaynaklı eklemlerin ısıdan etkilenen bölgesindeki tane büyümesini önemli ölçüde etkiler. Soğuma hızı küçük olduğunda, kaynaklı ısıdan etkilenen bölge kaba masif ferrit ve karbür organizasyonuna sahip olacak ve böylece çeliğin plastisitesi önemli ölçüde azalacaktır; soğutma hızı kaba martensit organizasyonunun üretimi nedeniyle önemlidir, ancak ayrıca kaynaklı eklemlerin plastisitesi azalacaktır.

2.3.1.3 Yumuşatılmış tabakanın oluşturulması
T91 çeliği temperlenmiş halde kaynaklandığında, ısıdan etkilenen bölge kaçınılmaz bir yumuşama tabakası üretir, bu da perlit ısıya dayanıklı çeliğin yumuşamasından daha şiddetlidir. Yumuşama, daha yavaş ısıtma ve soğutma oranlarına sahip özellikler kullanıldığında daha belirgindir. Ayrıca, yumuşatılmış tabakanın genişliği ve füzyon hattından uzaklığı, kaynak, ön ısıtma ve kaynak sonrası ısıl işlemin ısıtma koşulları ve özellikleriyle ilgilidir.

2.3.1.4 Gerilim korozyon çatlaması
T91 çeliği kaynak sonrası ısıl işlemden önce soğutma sıcaklığı genellikle 100 ℃'den az değildir. Soğutma oda sıcaklığındaysa ve ortam nispeten nemliyse, stres korozyon çatlaması kolaydır. Alman yönetmelikleri: Kaynak sonrası ısıl işlemden önce, 150 ℃'nin altına soğutulmalıdır. Daha kalın iş parçaları, köşe kaynakları ve zayıf geometri durumunda, soğutma sıcaklığı 100 ℃'den az değildir. Oda sıcaklığında ve nemde soğutma kesinlikle yasaktır, aksi takdirde stres korozyon çatlakları üretmek kolaydır.

2.3.2 Kaynak işlemi

2.3.2.1 Kaynak yöntemi: Manuel kaynak, tungsten kutuplu gaz korumalı veya eritme kutuplu otomatik kaynak kullanılabilir.
2.3.2.2 Kaynak malzemesi: WE690 kaynak teli veya kaynak çubuğu seçilebilir.

Kaynak malzemesi seçimi:
(1) Aynı tür çeliğin kaynaklanması – CM-9Cb manuel kaynak çubuğu yapmak için manuel kaynak kullanılabiliyorsa, TGS-9Cb yapmak için tungsten gaz korumalı kaynak kullanılabilir, MGS-9Cb teli yapmak için eritme direği otomatik kaynak kullanılabilir;
(2) farklı çelik kaynaklama – örneğin, mevcut ERNiCr-3 kaynak sarf malzemeleri ile ostenitik paslanmaz çelik kaynaklama.

2.3.2.3 Kaynak işlemi noktaları:
(1) kaynak öncesi ön ısıtma sıcaklığının seçimi
T91 çeliğinin Ms noktası yaklaşık 400 ℃'dir; ön ısıtma sıcaklığı genellikle 200 ~ 250 ℃'de seçilir. Ön ısıtma sıcaklığı çok yüksek olamaz. Aksi takdirde, eklem soğuma hızı azalır, bu da tane sınırlarındaki kaynaklı eklemlerde karbür çökelmesi ve ferrit organizasyonunun oluşmasına neden olabilir, böylece oda sıcaklığında çelik kaynaklı eklemlerin darbe tokluğu önemli ölçüde azalır. Almanya 180 ~ 250 ℃'lik bir ön ısıtma sıcaklığı sağlar; USCE 120 ~ 205 ℃'lik bir ön ısıtma sıcaklığı sağlar.

(2) kaynak kanalı / ara katman sıcaklığının seçimi
Ara katman sıcaklığı ön ısıtma sıcaklığının alt sınırından düşük olmamalıdır. Yine de, ön ısıtma sıcaklığının seçimiyle olduğu gibi, ara katman sıcaklığı çok yüksek olamaz. T91 kaynak ara katman sıcaklığı genellikle 200 ~ 300 ℃'de kontrol edilir. Fransız yönetmelikleri: ara katman sıcaklığı 300 ℃'yi geçmez. ABD yönetmelikleri: ara katman sıcaklığı 170 ~ 230 ℃ arasında bulunabilir.

(3) kaynak sonrası ısıl işlem başlangıç sıcaklığının seçimi
T91, 80 ~ 100 ℃ / saat kaynak sonrası soğutma hızıyla, tavlama işleminden önce Ms noktasının altına kadar kaynak sonrası soğutma ve belirli bir süre tutma gerektirir. Yalıtılmazsa, eklem ostenitik organizasyonu tam olarak dönüşmeyebilir; tavlama ısıtması, ostenitik tane sınırları boyunca karbür çökelmesini teşvik ederek organizasyonu çok kırılgan hale getirir. Ancak, T91, kaynak sonrası tavlamadan önce oda sıcaklığına soğutulamaz çünkü kaynaklı bağlantıları oda sıcaklığına soğutulduğunda soğuk çatlama tehlikelidir. T91 için, 100 ~ 150 ℃'lik en iyi kaynak sonrası ısıl işlem başlangıç sıcaklığı ve bir saat tutma, tam organizasyon dönüşümünü sağlayabilir.

(4) kaynak sonrası ısıl işlem tavlama sıcaklığı, tutma süresi, tavlama soğutma oranı seçimi
Tavlama sıcaklığı: T91 çeliğinin soğuk çatlama eğilimi daha önemlidir ve belirli koşullar altında gecikmiş çatlamaya eğilimlidir, bu nedenle kaynaklı bağlantılar kaynaktan sonraki 24 saat içinde temperlenmelidir. T91 kaynak sonrası çıta martenzitinin organizasyonu, temperlemeden sonra temperlenmiş martenzite değiştirilebilir; performansı çıta martenzitinden üstündür. Tavlama sıcaklığı düşüktür; temperleme etkisi belirgin değildir; kaynak metali yaşlanmaya ve gevrekleşmeye kolaydır; temperleme sıcaklığı çok yüksektir (AC1 çizgisinden daha fazla), bağlantı tekrar östenitlenebilir ve sonraki soğutma işleminde yeniden söndürülebilir. Aynı zamanda, bu makalede daha önce açıklandığı gibi, temperleme sıcaklığını belirlerken bağlantı yumuşatma tabakasının etkisi de dikkate alınmalıdır. Genel olarak, T91 temperleme sıcaklığı 730 ~ 780 ℃'dir.
Tutma süresi: T91'in organizasyonunun tamamen temperlenmiş martenzite dönüşmesini sağlamak için en az bir saatlik kaynak sonrası temperleme tutma süresine ihtiyacı vardır.
Tavlama soğutma hızı: T91 çelik kaynaklı birleştirmelerde kalıntı gerilimi azaltmak için soğutma hızı 5℃/dak'dan az olmalıdır.
Genel olarak T91 çelik kaynak prosesinin sıcaklık kontrol prosesi içerisindeki durumu aşağıdaki şekilde kısaca ifade edilebilir:

T91 çelik borunun kaynak işleminde sıcaklık kontrol süreci

T91 çelik borunun kaynak işleminde sıcaklık kontrol süreci

III. ASME SA213 T91'in anlaşılması

3.1 T91 çeliği, alaşımlama ilkesine göre, özellikle az miktarda niyobyum, vanadyum ve diğer eser elementlerin eklenmesiyle, 12 Cr1MoV çeliğine kıyasla yüksek sıcaklık mukavemetini ve oksidasyon direncini önemli ölçüde artırır, ancak kaynak performansı zayıftır.
3.2 T91 çeliği kaynak sırasında soğuk çatlamaya daha fazla eğilimlidir ve 200 ~ 250 ℃'ye kadar ön kaynak ısıtması yapılması gerekir, ara katman sıcaklığı 200 ~ 300 ℃'de tutulur, bu da soğuk çatlakları etkili bir şekilde önleyebilir.
3.3 T91 çelik kaynak sonrası ısıl işlem 100 ~ 150 ℃'ye soğutulmalı, yalıtım bir saat, ısıtma ve temperleme sıcaklığı 730 ~ 780 ℃'ye kadar, yalıtım süresi en az bir saat olmalı ve son olarak, oda sıcaklığına 5 ℃ / dakikadan fazla olmayan hızda soğutulmalıdır.

IV. ASME SA213 T91 Üretim Süreci

SA213 T91'in üretim süreci eritme, delme ve haddeleme gibi çeşitli yöntemler gerektirir. Eritme süreci, çelik borunun mükemmel korozyon direncine sahip olmasını sağlamak için kimyasal bileşimi kontrol etmelidir. Delme ve haddeleme süreçleri, gerekli mekanik özellikleri ve boyut doğruluğunu elde etmek için hassas sıcaklık ve basınç kontrolü gerektirir. Ayrıca, çelik boruların iç gerilimleri gidermek ve korozyon direncini artırmak için ısıl işleme tabi tutulması gerekir.

V. ASME SA213 T91 Uygulamaları

ASME SA213 T91 yüksek kromlu ısıya dayanıklı bir çeliktir, esas olarak yüksek sıcaklıklı süper ısıtıcılar ve tekrar ısıtıcılar ile metal duvar sıcaklıkları 625°C'yi aşmayan alt kritik ve süper kritik güç istasyonu kazanlarının diğer basınçlı parçalarının üretiminde kullanılır ve ayrıca basınçlı kapların ve nükleer enerjinin yüksek sıcaklıklı basınçlı parçaları olarak da kullanılabilir. SA213 T91 mükemmel sürünme direncine sahiptir ve yüksek sıcaklıklarda ve uzun süreli yükler altında sabit boyut ve şekli koruyabilir. Başlıca uygulamaları arasında kazanlar, süper ısıtıcılar, ısı eşanjörleri ve güç, kimya ve petrol endüstrilerindeki diğer ekipmanlar bulunur. Petrokimya endüstrisinin yüksek basınçlı kazanlarının, ekonomizer tüplerinin, süper ısıtıcılarının, tekrar ısıtıcılarının ve tüplerinin su soğutmalı duvarlarında yaygın olarak kullanılır.

NACE MR0175 ISO 15156 ve NACE MR0103 ISO 17495-1

NACE MR0175/ISO 15156 ve NACE MR0103/ISO 17495-1

/içinde /tarafından

giriiş

Petrol ve gaz endüstrisinde, özellikle kara ve deniz ortamlarında, agresif koşullara maruz kalan malzemelerin uzun ömürlü ve güvenilir olmasını sağlamak çok önemlidir. NACE MR0175/ISO 15156 ve NACE MR0103/ISO 17495-1 gibi standartlar burada devreye girer. Her iki standart da ekşi servis ortamlarında malzeme seçimi için kritik rehberlik sağlar. Ancak, aralarındaki farkları anlamak, operasyonlarınız için doğru malzemeleri seçmek için önemlidir.

Bu blog yazısında, aralarındaki temel farkları inceleyeceğiz. NACE MR0175/ISO 15156 ve NACE MR0103/ISO 17495-1ve bu standartlarda gezinen petrol ve gaz profesyonellerine pratik tavsiyeler sunacağız. Ayrıca, özellikle zorlu petrol ve gaz sahası ortamları bağlamında bu standartların sağladığı belirli uygulamaları, zorlukları ve çözümleri tartışacağız.

NACE MR0175/ISO 15156 ve NACE MR0103/ISO 17495-1 Nedir?

NACE MR0175/ISO 15156:
Bu standart, hidrojen sülfürün (H₂S) mevcut olduğu ekşi gaz ortamlarında malzeme seçimi ve korozyon kontrolünü yönetmek için küresel olarak tanınır. Kara ve deniz petrol ve gaz operasyonlarında kullanılan malzemelerin tasarımı, üretimi ve bakımı için yönergeler sağlar. Amaç, boru hatları, vanalar ve kuyu başları gibi kritik ekipmanların bütünlüğünü tehlikeye atabilen hidrojen kaynaklı çatlama (HIC), sülfür gerilim çatlaması (SSC) ve gerilim korozyon çatlaması (SCC) ile ilişkili riskleri azaltmaktır.

NACE MR0103/ISO 17495-1:
Diğer taraftan, NACE MR0103/ISO 17495-1 öncelikli olarak ekşi hizmete maruz kalmanın meydana gelebileceği rafineri ve kimyasal işleme ortamlarında kullanılan malzemelere odaklanır, ancak kapsamı biraz farklıdır. Hafif aşındırıcı koşullara maruz kalan ekipman gereksinimlerini kapsar ve malzemelerin, korozyon riskinin yukarı akış petrol ve gaz operasyonlarına kıyasla daha düşük olduğu damıtma veya çatlatma gibi belirli rafineri süreçlerinin agresif doğasına dayanabilmesini sağlamaya vurgu yapar.

NACE MR0175 ISO 15156 ve NACE MR0103 ISO 17495-1

NACE MR0175 ISO 15156 ve NACE MR0103 ISO 17495-1

Temel Farklar: NACE MR0175/ISO 15156 ve NACE MR0103/ISO 17495-1

Artık her standardın genel bir görünümüne sahip olduğumuza göre, sahada malzeme seçimini etkileyebilecek farklılıkları vurgulamak önemlidir. Bu ayrımlar, malzemelerin performansını ve operasyonların güvenliğini önemli ölçüde etkileyebilir.

1. Uygulama Kapsamı

Aradaki temel fark NACE MR0175/ISO 15156 ve NACE MR0103/ISO 17495-1 uygulama kapsamına bağlıdır.

NACE MR0175/ISO 15156 hidrojen sülfürün mevcut olduğu ekşi servis ortamlarında kullanılan ekipmanlar için tasarlanmıştır. Petrol ve gazın keşfi, üretimi ve taşınması gibi yukarı akış faaliyetlerinde, özellikle ekşi gazla (hidrojen sülfür içeren gaz) uğraşan açık deniz ve kara sahalarında hayati öneme sahiptir.

NACE MR0103/ISO 17495-1, ekşi gaz servisine hitap ederken, özellikle ekşi gazın rafinasyon, damıtma ve kraking gibi işlemlerde kullanıldığı rafinasyon ve kimya endüstrilerine daha fazla odaklanmaktadır.

2. Çevresel Şiddet

Bu standartların uygulanmasında çevresel koşullar da önemli bir etkendir. NACE MR0175/ISO 15156 ekşi hizmetin daha şiddetli koşullarını ele alır. Örneğin, daha aşındırıcı olan ve hidrojen kaynaklı çatlama (HIC) ve sülfür gerilim çatlaması (SSC) gibi mekanizmalar yoluyla malzeme bozulması için daha yüksek risk oluşturan daha yüksek hidrojen sülfür konsantrasyonlarını kapsar.

Tersine, NACE MR0103/ISO 17495-1 rafineri ve kimyasal tesis ortamlarında hala kritik olsa da hidrojen sülfür maruziyeti açısından daha az şiddetli olabilecek ortamları dikkate alır. Rafinasyon süreçlerinde yer alan sıvıların kimyasal bileşimi ekşi gaz sahalarında karşılaşılanlar kadar agresif olmayabilir ancak yine de korozyon riskleri sunar.

3. Malzeme gereksinimleri

Her iki standart da malzeme seçimi için belirli kriterler sağlar, ancak katı gereklilikleri bakımından farklılık gösterirler. NACE MR0175/ISO 15156 malzemelerde hidrojenle ilgili korozyonu önlemeye daha fazla önem verir, bu da çok düşük hidrojen sülfür konsantrasyonlarında bile meydana gelebilir. Bu standart, ekşi ortamlarda SSC, HIC ve korozyon yorgunluğuna dayanıklı malzemeler gerektirir.

Diğer taraftan, NACE MR0103/ISO 17495-1 hidrojenle ilgili çatlama açısından daha az kısıtlayıcıdır ancak rafinasyon süreçlerinde aşındırıcı maddelerle başa çıkabilen malzemeler gerektirir ve genellikle belirli hidrojenle ilgili risklerden ziyade genel korozyon direncine odaklanır.

4. Test ve Doğrulama

Her iki standart da malzemelerin ilgili ortamlarda performans göstereceğinden emin olmak için test ve doğrulama gerektirir. Ancak, NACE MR0175/ISO 15156 daha kapsamlı testler ve ekşi servis koşulları altında malzeme performansının daha ayrıntılı doğrulanmasını gerektirir. Testler, ekşi gaz ortamlarıyla ilişkili SSC, HIC ve diğer arıza modları için özel kılavuzlar içerir.

NACE MR0103/ISO 17495-1, malzeme testi de gerektirse de, test kriterleri açısından genellikle daha esnektir ve hidrojen sülfürle ilgili risklere özel olarak odaklanmak yerine malzemelerin genel korozyon direnci standartlarını karşılamasını sağlamaya odaklanır.

NACE MR0175/ISO 15156 ile NACE MR0103/ISO 17495-1 Arasındaki Farkı Neden Önemsemelisiniz?

Bu farklılıkları anlamak, malzeme arızalarını önlemeye, operasyonel güvenliği sağlamaya ve endüstri yönetmeliklerine uymaya yardımcı olabilir. İster açık deniz petrol platformunda, ister boru hattı projesinde veya bir rafineride çalışıyor olun, bu standartlara uygun malzemeleri kullanmak maliyetli arızalara, beklenmeyen duruşlara ve olası çevresel tehlikelere karşı koruma sağlayacaktır.

Petrol ve gaz operasyonları için, özellikle kara ve denizdeki ekşi servis ortamlarında, NACE MR0175/ISO 15156 başvurulan standarttır. Malzemelerin en zorlu ortamlara dayanmasını sağlar ve felaketle sonuçlanabilecek SSC ve HIC gibi riskleri azaltır.

Buna karşılık, rafinasyon veya kimyasal işleme operasyonları için, NACE MR0103/ISO 17495-1 daha özel rehberlik sunar. Malzemelerin, petrol ve gaz çıkarma ile karşılaştırıldığında ekşi gazlı ancak daha az agresif koşullara sahip ortamlarda etkili bir şekilde kullanılmasını sağlar. Buradaki odak noktası, işleme ortamlarındaki genel korozyon direncidir.

Petrol ve Gaz Profesyonelleri İçin Pratik Rehberlik

Her iki kategorideki projeler için malzeme seçerken aşağıdakileri göz önünde bulundurun:

Çevrenizi Anlayın: Operasyonunuzun ekşi gaz çıkarma (yukarı akış) veya rafinasyon ve kimyasal işleme (aşağı akış) ile ilgili olup olmadığını değerlendirin. Bu, hangi standardın uygulanacağını belirlemenize yardımcı olacaktır.

Malzeme seçimi: Çevresel koşullara ve hizmet türüne (ekşi gaz veya rafinasyon) bağlı olarak ilgili standarda uygun malzemeleri seçin. Paslanmaz çelikler, yüksek alaşımlı malzemeler ve korozyona dayanıklı alaşımlar genellikle ortamın ciddiyetine bağlı olarak önerilir.

Test ve Doğrulama: Tüm malzemelerin ilgili standartlara göre test edildiğinden emin olun. Ekşi gaz ortamları için SSC, HIC ve korozyon yorgunluğu için ek testler gerekebilir.

Uzmanlara Danışın: Korozyon uzmanlarına veya bu konuda bilgi sahibi malzeme mühendislerine danışmak her zaman iyi bir fikirdir. NACE MR0175/ISO 15156 ve NACE MR0103/ISO 17495-1 optimum malzeme performansını sağlamak için.

Çözüm

Sonuç olarak, arasındaki farkı anlamak NACE MR0175/ISO 15156 ve NACE MR0103/ISO 17495-1 Hem yukarı hem de aşağı akış petrol ve gaz uygulamaları için malzeme seçimi konusunda bilinçli kararlar almak için önemlidir. Operasyonunuz için uygun standardı seçerek, ekipmanınızın uzun vadeli bütünlüğünü garanti altına alır ve uygunsuz şekilde belirtilen malzemelerden kaynaklanabilecek felaket niteliğindeki arızaları önlemeye yardımcı olursunuz. İster açık deniz sahalarında ekşi gazla çalışıyor olun, ister rafinerilerde kimyasal işleme yapıyor olun, bu standartlar varlıklarınızı korumak ve güvenliği sağlamak için gerekli yönergeleri sağlayacaktır.

Hangi standardı takip edeceğinizden emin değilseniz veya malzeme seçimi konusunda daha fazla yardıma ihtiyacınız varsa, özel tavsiyeler için bir malzeme uzmanına ulaşın. NACE MR0175/ISO 15156 ve NACE MR0103/ISO 17495-1 ve projelerinizin hem güvenli hem de sektörün en iyi uygulamalarıyla uyumlu olmasını sağlayın.

Kazan ve Isı Eşanjörü

Kazan ve Isı Eşanjörü: Dikişsiz Borular Seçim Kılavuzu

/içinde /tarafından

giriiş

Elektrik üretimi, petrol ve gaz, petrokimyasallar ve rafineriler gibi endüstrilerde dikişsiz borular, özellikle aşırı sıcaklıklara, yüksek basınçlara ve sert, aşındırıcı ortamlara dayanması gereken ekipmanlarda temel bileşenlerdir. Kazanlar, ısı eşanjörleri, kondansatörler, aşırı ısıtıcılar, hava ön ısıtıcıları ve ekonomizerler bu boruları kullanır. Bu uygulamaların her biri, performans, güvenlik ve uzun ömür sağlamak için belirli malzeme özellikleri gerektirir. Kazan ve ısı eşanjörü için dikişsiz boruların seçimi, belirli sıcaklığa, basınca, korozyon direncine ve mekanik mukavemete bağlıdır.

Bu kılavuz, karbon çeliği, alaşımlı çelik, paslanmaz çelik, titanyum alaşımları, nikel bazlı alaşımlar, bakır alaşımları ve zirkonyum alaşımları dahil olmak üzere dikişsiz borular için kullanılan çeşitli malzemelere derinlemesine bir bakış sağlar. Ayrıca ilgili standartları ve dereceleri inceleyerek Kazan ve Isı Eşanjörü projeleriniz için daha bilinçli kararlar almanıza yardımcı olacağız.

CS, AS, SS, Nikel Alaşımları, Titanyum ve Zirkonyum Alaşımları, Bakır ve Bakır Alaşımlarına Genel Bakış

1. Korozyon Direnci Özellikleri

Dikişsiz borularda kullanılan her malzemenin, farklı ortamlara uygunluğunu belirleyen belirli korozyon direnci özellikleri vardır.

Karbon çelik: Sınırlı korozyon direnci, genellikle koruyucu kaplamalar veya astarlarla kullanılır. İşlenmediği takdirde su ve oksijen varlığında paslanmaya maruz kalır.
Alaşımlı çelik: Oksidasyon ve korozyona karşı orta düzeyde direnç. Krom ve molibden gibi alaşım ilaveleri yüksek sıcaklıklarda korozyon direncini artırır.
Paslanmaz çelik: Krom içeriği sayesinde genel korozyona, stres korozyon çatlamasına ve çukurlaşmaya karşı mükemmel direnç. 316L gibi daha yüksek sınıflar, klorür kaynaklı korozyona karşı geliştirilmiş dirence sahiptir.
Nikel Esaslı Alaşımlar: Asidik, alkali ve klorür açısından zengin ortamlar gibi agresif ortamlara karşı olağanüstü direnç. Son derece aşındırıcı uygulamalar Inconel 625, Hastelloy C276 ve Alloy 825 gibi alaşımları kullanır.
Titanyum ve Zirkonyum: Deniz suyu tuzlu sularına ve diğer yüksek aşındırıcı ortamlara karşı üstün direnç. Titanyum özellikle klorür ve asidik ortamlara karşı dirençlidir, zirkonyum alaşımları ise yüksek asidik koşullarda mükemmeldir.
Bakır ve Bakır Alaşımları: Tatlı su ve deniz suyunda mükemmel korozyon direncine sahip olup, bakır-nikel alaşımları deniz ortamlarında olağanüstü direnç göstermektedir.

2. Fiziksel ve Termal Özellikler

Karbon çelik:
Yoğunluk: 7,85 g/cm³
Erime Noktası: 1.425-1.500°C
Isıl İletkenlik: ~50 W/m·K
Alaşımlı çelik:
Yoğunluk: Alaşım elementlerine göre biraz değişir, tipik olarak 7,85 g/cm³ civarındadır
Erime Noktası: 1.450-1.530°C
Isıl İletkenlik: Alaşım elementleri nedeniyle karbon çeliklerinden daha düşüktür.
Paslanmaz çelik:
Yoğunluk: 7,75-8,0 g/cm³
Erime Noktası: ~1.400-1.530°C
Isıl İletkenlik: ~16 W/m·K (karbon çeliğinden daha düşük).
Nikel Esaslı Alaşımlar:
Yoğunluk: 8,4-8,9 g/cm³ (alaşıma bağlıdır)
Erime Noktası: 1.300-1.400°C
Isıl İletkenlik: Genellikle düşük, ~10-16 W/m·K.
Titanyum:
Yoğunluk: 4,51 g/cm³
Erime Noktası: 1.668°C
Isıl İletkenlik: ~22 W/m·K (nispeten düşük).
Bakır:
Yoğunluk: 8,94 g/cm³
Erime Noktası: 1.084°C
Isıl İletkenlik: ~390 W/m·K (mükemmel ısıl iletkenlik).

3. Kimyasal Bileşim

Karbon çelik: Başlıca 0.3%-1.2% karbonlu demir ve az miktarda manganez, silisyum ve kükürt.
Alaşımlı çelik: Mukavemet ve sıcaklık direncini artırmak için krom, molibden, vanadyum ve tungsten gibi elementler içerir.
Paslanmaz çelik: Genellikle 10.5%-30% kromun yanı sıra, dereceye bağlı olarak nikel, molibden ve diğer elementleri içerir.
Nikel Esaslı Alaşımlar: Korozyon direncini arttırmak için krom, molibden ve diğer alaşım elementleri ile ağırlıklı olarak nikel (40%-70%).
Titanyum: 1. ve 2. sınıflar ticari olarak saf titanyumdan oluşurken, 5. sınıf (Ti-6Al-4V) 6% alüminyum ve 4% vanadyumdan oluşmaktadır.
Bakır alaşımları: Bakır alaşımları korozyon direnci için nikel (10%-30%) gibi çeşitli elementler içerir (örneğin, Cu-Ni 90/10).

4. Mekanik Özellikler

Karbon çelik: Çekme Dayanımı: 400-500 MPa, Akma Dayanımı: 250-350 MPa, Uzama: 15%-25%
Alaşımlı çelik: Çekme Dayanımı: 500-900 MPa, Akma Dayanımı: 300-700 MPa, Uzama: 10%-25%
Paslanmaz çelik: Çekme Dayanımı: 485-690 MPa (304/316), Akma Dayanımı: 170-300 MPa, Uzama: 35%-40%
Nikel Esaslı Alaşımlar: Çekme Dayanımı: 550-1.000 MPa (Inconel 625), Akma Dayanımı: 300-600 MPa, Uzama: 25%-50%
Titanyum: Çekme Dayanımı: 240-900 MPa (sınıfa göre değişir), Akma Dayanımı: 170-880 MPa, Uzama: 15%-30%
Bakır alaşımları: Çekme Dayanımı: 200-500 MPa (alaşıma bağlı), Akma Dayanımı: 100-300 MPa, Uzama: 20%-35%

5. Isıl İşlem (Teslimat Koşulu)

Karbon ve Alaşımlı Çelik: Tavlanmış veya normalize edilmiş durumda teslim edilir. Isıl işlemler, mukavemeti ve tokluğu artırmak için söndürme ve temperlemeyi içerir.
Paslanmaz çelik: İç gerilimleri gidermek ve sünekliği artırmak için tavlanmış halde teslim edilir.
Nikel Esaslı Alaşımlar: Mekanik özellikleri ve korozyon direncini optimize etmek için çözelti tavlanmıştır.
Titanyum ve Zirkonyum: Genellikle sünekliği ve tokluğu en üst düzeye çıkarmak için tavlanmış halde teslim edilir.
Bakır alaşımları: Özellikle şekillendirme uygulamaları için yumuşak tavlanmış halde teslim edilir.

6. Şekillendirme

Karbon ve Alaşımlı Çelik: Sıcak veya soğuk şekillendirilebilirler ancak alaşımlı çelikler daha yüksek mukavemetleri nedeniyle daha fazla emek gerektirirler.
Paslanmaz çelik: Soğuk şekillendirme yaygındır, ancak iş sertleştirme oranları karbon çeliğinden daha yüksektir.
Nikel Esaslı Alaşımlar: Yüksek mukavemet ve sertleşme oranları nedeniyle şekillendirilmesi daha zordur; sıklıkla sıcak işleme gerektirir.
Titanyum: Oda sıcaklığındaki yüksek mukavemeti nedeniyle şekillendirme işlemi yüksek sıcaklıklarda en iyi şekilde yapılır.
Bakır alaşımları: İyi sünekliğinden dolayı şekillendirilmesi kolaydır.

7. Kaynakçılık

Karbon ve Alaşımlı Çelik: Genellikle geleneksel tekniklerle kaynak yapmak kolaydır, ancak ön ısıtma ve kaynak sonrası ısıl işlem (PWHT) gerekebilir.
Paslanmaz çelik: Yaygın kaynak yöntemleri arasında TIG, MIG ve ark kaynağı bulunur. Hassasiyeti önlemek için ısı girişinin dikkatli bir şekilde kontrol edilmesi gerekir.
Nikel Esaslı Alaşımlar: Yüksek termal genleşme ve çatlama eğilimi nedeniyle kaynaklanması zordur.
Titanyum: Kirlenmeyi önlemek için korumalı bir ortamda (inert gaz) kaynaklanmıştır. Titanyumun yüksek sıcaklıklardaki reaktifliği nedeniyle önlemlere ihtiyaç vardır.
Bakır alaşımları: Özellikle bakır-nikel alaşımlarının kaynaklanması kolaydır, ancak çatlamaların önlenmesi için ön ısıtma gerekebilir.

8. Kaynakların Korozyonu

Paslanmaz çelik: Uygun şekilde kontrol edilmezse kaynak ısısından etkilenen bölgede lokal korozyon (örneğin çukurlaşma, çatlak korozyonu) meydana gelebilir.
Nikel Esaslı Alaşımlar: Yüksek sıcaklıklarda klorürlere maruz kaldığında stres korozyon çatlamasına karşı hassastır.
Titanyum: Kırılganlığı önlemek için kaynakların oksijenden uygun şekilde korunması gerekir.

9. Kireç çözme, Turşulama ve Temizleme

Karbon ve Alaşımlı Çelik: Turşulama, ısıl işlemden sonra yüzey oksitlerini giderir. Yaygın asitler arasında hidroklorik ve sülfürik asitler bulunur.
Paslanmaz Çelik ve Nikel Alaşımları: Nitrik/hidroflorik asitle asitleme, kaynak sonrası oluşan ısı izlerini gidermek ve korozyon direncini geri kazandırmak için kullanılır.
Titanyum: Metalin zarar görmesini engelleyerek yüzeyi temizlemek ve oksitleri uzaklaştırmak için hafif asitli asitleme solüsyonları kullanılır.
Bakır alaşımları: Asit temizliği, yüzeydeki kararmaları ve oksitleri gidermek için kullanılır.

10. Yüzey İşlemleri (AP, BA, MP, EP, vb.)

AP (Tavlanmış ve Turşulanmış): Tavlama ve asitleme işleminden sonra çoğu paslanmaz ve nikel alaşımı için standart yüzey işlemi.
BA (Parlak Tavlı): Kontrollü bir atmosferde tavlama yapılarak pürüzsüz, yansıtıcı bir yüzey elde edilir.
MP (Mekanik Cilalı): Mekanik parlatma, yüzey pürüzsüzlüğünü iyileştirerek kirlenme ve korozyon başlama riskini azaltır.
EP (Elektroparlatılmış): Yüzeydeki malzemeyi kaldırarak ultra pürüzsüz bir yüzey oluşturan, yüzey pürüzlülüğünü azaltan ve korozyon direncini artıran bir elektrokimyasal işlemdir.

Paslanmaz Isı Eşanjörü

                                                                                                                Paslanmaz Isı Eşanjörü

I. Dikişsiz Boruları Anlamak

Dikişsiz borular, kaynaklı borulardan, bazı yüksek basınç uygulamalarında zayıf bir nokta olabilen kaynaklı bir dikişe sahip olmamaları bakımından farklıdır. Dikişsiz borular, başlangıçta katı bir kütükten oluşturulur, daha sonra ısıtılır ve daha sonra boru şeklini oluşturmak için ekstrüde edilir veya bir mandrel üzerinden çekilir. Dikişlerin olmaması, onlara üstün bir güç ve güvenilirlik kazandırır ve bu da onları yüksek basınç ve yüksek sıcaklık ortamları için ideal hale getirir.

Yaygın Uygulamalar:

Kazanlar: Yüksek sıcaklık ve basıncın söz konusu olduğu su borulu ve alev borulu kazanların yapımında dikişsiz borular olmazsa olmazdır.
Isı Eşanjörleri: İki akışkan arasında ısı transferi sağlamak amacıyla kullanılan ısı değiştiricilerdeki dikişsiz borular korozyona dayanıklı olmalı ve termal verimi korumalıdır.
Kondansatörler: Dikişsiz borular, elektrik üretim ve soğutma sistemlerinde buharın suya yoğunlaştırılmasında kullanılır.
Kızdırıcılar: Dikişsiz borular, kazanlarda buharın aşırı ısıtılmasında kullanılarak, enerji santrallerindeki türbinlerin verimini artırmaktadır.
Hava Ön Isıtıcıları: Bu borular baca gazlarındaki ısıyı havaya aktararak kazan verimliliğini artırır.
Ekonomizerler: Ekonomizerlerdeki dikişsiz borular, kazan egzozundan çıkan atık ısıyı kullanarak besleme suyunu önceden ısıtarak termal verimliliği artırır.

Kazanlar, ısı eşanjörleri, kondansatörler, süper ısıtıcılar, hava ön ısıtıcıları ve ekonomizerler, özellikle ısı transferi, enerji üretimi ve akışkan yönetimiyle ilgili olanlar olmak üzere birçok endüstride ayrılmaz bileşenlerdir. Özellikle, bu bileşenler aşağıdaki endüstrilerde birincil kullanım bulmaktadır:

1. Güç Üretim Endüstrisi

Kazanlar: Elektrik santrallerinde kimyasal enerjiyi ısı enerjisine dönüştürmek için kullanılır, çoğunlukla buhar üretimi için.
Süper Isıtıcılar, Ekonomizerler ve Hava Ön Isıtıcıları: Bu bileşenler, yanma havasını önceden ısıtarak, egzoz gazlarından ısıyı geri kazanarak ve buharı daha fazla ısıtarak verimliliği artırır.
Isı Değiştiriciler ve Kondenserler: Termik santrallerde, özellikle buharla çalışan türbinlerde ve soğutma çevrimlerinde soğutma ve ısı geri kazanımı amacıyla kullanılırlar.

2. Petrol ve Gaz Endüstrisi

Isı Eşanjörleri: Ham petrol damıtımı veya açık deniz gaz işleme platformları gibi akışkanlar arasında ısı transferi yapılan rafinasyon süreçlerinde hayati öneme sahiptir.
Kazanlar ve Ekonomizerler: Rafinerilerde ve petrokimya tesislerinde buhar üretimi ve enerji geri kazanımı amacıyla kullanılır.
Kondansatörler: Damıtma işlemleri sırasında gazları sıvıya yoğunlaştırmak için kullanılır.

3. Kimya Endüstrisi

Isı Değiştiriciler: Kimyasal reaksiyonları ısıtmak veya soğutmak ve ekzotermik reaksiyonlardan ısı geri kazanmak için yaygın olarak kullanılır.
Kazanlar ve Süper Isıtıcılar: Çeşitli kimyasal prosesler için gerekli buharı üretmek ve damıtma ve reaksiyon adımları için enerji sağlamak amacıyla kullanılırlar.
Hava Ön Isıtıcıları ve Ekonomizerler: Egzoz gazlarından ısıyı geri kazanarak ve yakıt tüketimini azaltarak enerji yoğun kimyasal proseslerde verimliliği artırın.

4. Denizcilik Endüstrisi

Kazanlar ve Isı Eşanjörleri: Deniz araçlarında buhar üretimi, ısıtma ve soğutma sistemleri için olmazsa olmazdır. Deniz ısı eşanjörleri genellikle geminin motorlarını soğutmak ve güç üretmek için kullanılır.
Kondenserler: Egzoz buharını gemi kazan sistemlerinde tekrar kullanılmak üzere suya dönüştürmek için kullanılır.

5. Gıda ve İçecek Endüstrisi

Isı Eşanjörleri: Genellikle pastörizasyon, sterilizasyon ve buharlaştırma işlemlerinde kullanılır.
Kazanlar ve Ekonomizerler: Gıda işleme operasyonlarında buhar üretmek ve egzozdan çıkan ısıyı geri kazanarak yakıt tüketiminden tasarruf etmek için kullanılır.

6. HVAC (Isıtma, Havalandırma ve Klima)

Isı Eşanjörleri ve Hava Ön Isıtıcıları: Binaların ve endüstriyel tesislerin ısıtma veya soğutmasını sağlamak amacıyla akışkanlar veya gazlar arasında verimli ısı transferi sağlamak amacıyla HVAC sistemlerinde kullanılır.
Kondenserler: Klima sistemlerinde soğutucu akışkanın ısısını atmak için kullanılır.

7. Kağıt Hamuru ve Kağıt Endüstrisi

Kazanlar, Isı Eşanjörleri ve Ekonomizerler: Kağıt hamuru hazırlama, kağıt kurutma ve kimyasal geri kazanımı gibi proseslerde buhar ve ısı geri kazanımı sağlarlar.
Süper Isıtıcılar ve Hava Ön Isıtıcıları: Kağıt fabrikalarındaki geri kazanım kazanlarında ve genel ısı dengesinde enerji verimliliğini artırır.

8. Metalurji ve Çelik Endüstrisi

Isı Eşanjörleri: Çelik üretimi ve metalurjik proseslerde sıcak gazların ve sıvıların soğutulmasında kullanılır.
Kazanlar ve Ekonomizerler: Yüksek fırın işletimi, ısıl işlem ve haddeleme gibi çeşitli prosesler için ısı sağlarlar.

9. İlaç Endüstrisi

Isı Değiştiriciler: İlaç üretimi, fermantasyon prosesleri ve steril ortamlarda sıcaklığı kontrol etmek için kullanılır.
Kazanlar: İlaç ekipmanlarının sterilizasyonu ve ısıtılması için gerekli buharı üretirler.

10. Atıktan Enerji Üretim Tesisleri

Kazanlar, Kondenserler ve Ekonomizerler: Atıkların yanma yoluyla enerjiye dönüştürülmesini, aynı zamanda ısının geri kazanılarak verimliliğin artırılmasını sağlayan cihazlardır.

Şimdi, bu zorlu uygulamalar için uygun dikişsiz boruları oluşturan malzemelere bir göz atalım.

II. Kazan ve Isı Eşanjörü için Karbon Çelik Borular

Karbon çeliği, endüstriyel uygulamalarda dikişsiz borular için en yaygın kullanılan malzemelerden biridir, bunun başlıca nedeni mükemmel mukavemeti ve uygun fiyatlı ve yaygın olarak bulunabilmesidir. Karbon çelik borular orta düzeyde sıcaklık ve basınç direnci sunarak onları çok çeşitli uygulamalar için uygun hale getirir.

Karbon Çeliklerinin Özellikleri:
Yüksek Dayanıklılık: Karbon çelik borular önemli basınç ve strese dayanabilir, bu da onları kazanlarda ve ısı eşanjörlerinde kullanım için ideal hale getirir.
Maliyet Etkinliği: Diğer malzemelerle karşılaştırıldığında karbon çeliği nispeten ucuzdur, bu da onu büyük ölçekli endüstriyel uygulamalarda popüler bir seçim haline getirir.
Orta Derecede Korozyon Direnci: Karbon çeliği paslanmaz çelik kadar korozyona dayanıklı olmasa da, aşındırıcı ortamlarda ömrünü uzatmak için kaplamalar veya astarlarla işlenebilir.

Ana Standartlar ve Sınıflar:

ASTM A179: Bu standart, ısı eşanjörü ve kondenser uygulamaları için kullanılan dikişsiz soğuk çekilmiş düşük karbonlu çelik boruları kapsar. Bu borular mükemmel ısı transfer özelliklerine sahiptir ve genellikle düşük ila orta sıcaklık ve basınç uygulamalarında kullanılır.
ASTM A192: Yüksek basınçlı servis için tasarlanmış dikişsiz karbon çelik kazan boruları. Bu borular buhar üretimi ve diğer yüksek basınçlı ortamlarda kullanılır.
ASTM A210: Bu standart, kazan ve kızdırıcı uygulamaları için dikişsiz orta karbonlu çelik boruları kapsar. A-1 ve C sınıfları, çeşitli seviyelerde mukavemet ve sıcaklık direnci sunar.
ASTM A334 (Sınıf 1, 3, 6): Düşük sıcaklık hizmeti için tasarlanmış dikişsiz ve kaynaklı karbon çelik borular. Bu sınıflar ısı değiştiricilerde, kondansatörlerde ve diğer düşük sıcaklık uygulamalarında kullanılır.
EN 10216-2 (P235GH, P265GH TC1/TC2): Basınçlı uygulamalarda, özellikle kazanlarda ve yüksek sıcaklık servislerinde kullanılan dikişsiz çelik borular için Avrupa standardı.

Karbon çelik borular, yüksek mukavemet ve orta düzeyde korozyon direncinin gerekli olduğu Kazan ve Isı Eşanjörü uygulamaları için mükemmel bir seçimdir. Ancak, yalnızca aşırı yüksek sıcaklıkları değil aynı zamanda sert aşındırıcı ortamları da içeren uygulamalar için, üstün dirençleri ve dayanıklılıkları nedeniyle genellikle alaşımlı veya paslanmaz çelik borular tercih edilir.

III. Kazan ve Isı Eşanjörü için Alaşımlı Çelik Borular

Alaşımlı çelik borular, yüksek sıcaklık ve yüksek basınç Kazan ve Isı eşanjörü uygulamaları için tasarlanmıştır. Bu borular, mukavemetlerini, sertliklerini ve korozyon ve ısıya karşı dirençlerini artırmak için krom, molibden ve vanadyum gibi elementlerle alaşımlanmıştır. Alaşımlı çelik borular, olağanüstü mukavemetleri ve ısıya ve basınca karşı dirençleri nedeniyle süper ısıtıcılar, ekonomizerler ve yüksek sıcaklıklı ısı eşanjörleri gibi kritik uygulamalarda yaygın olarak kullanılır.

Alaşımlı Çeliklerin Özellikleri:
Yüksek Isı Direnci: Krom ve molibden gibi alaşım elementleri bu tüplerin yüksek sıcaklık performansını artırarak, aşırı sıcaklıkların olduğu uygulamalar için uygun hale getirir.
Gelişmiş Korozyon Direnci: Alaşımlı çelik borular, özellikle yüksek sıcaklık ortamlarında, karbon çeliğine kıyasla oksidasyona ve korozyona karşı daha iyi direnç sunar.
Arttırılmış Dayanıklılık: Alaşım elementleri ayrıca bu boruların dayanıklılığını artırarak, kazanlarda ve diğer kritik ekipmanlarda yüksek basınca dayanmalarını sağlar.

Ana Standartlar ve Sınıflar:

ASTM A213 (T5, T9, T11, T22, T91, T92 Sınıfları): Bu standart, kazanlarda, kızdırıcılarda ve ısı eşanjörlerinde kullanılan dikişsiz ferritik ve östenitik alaşımlı çelik boruları kapsar. Sınıflar alaşım bileşimlerinde farklılık gösterir ve belirli sıcaklık ve basınç gereksinimlerine göre seçilir.
T5 ve T9: Orta ve yüksek sıcaklıktaki servislere uygundur.
T11 ve T22: Genellikle yüksek sıcaklık uygulamalarında kullanılır, gelişmiş ısı direnci sunar.
T91 ve T92: Enerji santrallerinde ultra yüksek sıcaklıklarda kullanıma uygun, gelişmiş yüksek dayanımlı alaşımlar.
EN 10216-2 (16Mo3, 13CrMo4-5, 10CrMo9-10, 15NiCuMoNb5-6-4, X20CrMoV11-1): Yüksek sıcaklık uygulamalarında kullanılan dikişsiz alaşımlı çelik borular için Avrupa standartları. Bu borular genellikle enerji santrallerindeki kazanlarda, aşırı ısıtıcılarda ve ekonomizerlerde kullanılır.
16Mo3: Kazanlarda ve basınçlı kaplarda kullanıma uygun, yüksek sıcaklık özelliklerine sahip alaşımlı bir çeliktir.
13CrMo4-5 ve 10CrMo9-10: Yüksek sıcaklık uygulamaları için mükemmel ısı ve korozyon direnci sağlayan krom-molibden alaşımları.

Alaşımlı çelik borular, karbon çeliğinin Kazan ve Isı Eşanjörü için yeterli performans sağlayamayacağı yüksek sıcaklık ve yüksek basınç ortamları için tercih edilen seçenektir.

IV. Kazan ve Isı Eşanjörü için Paslanmaz Çelik Borular

Paslanmaz çelik borular olağanüstü korozyon direnci sunar ve bu da onları aşındırıcı sıvılar, yüksek sıcaklıklar ve zorlu ortamlar içeren Kazan ve Isı Eşanjörü uygulamaları için ideal hale getirir. Korozyon direncine ek olarak optimum performans için yüksek sıcaklık mukavemetinin de gerekli olduğu ısı eşanjörlerinde, aşırı ısıtıcılarda ve kazanlarda yaygın olarak kullanılırlar.

Paslanmaz Çeliklerin Özellikleri:
Korozyon Direnci: Paslanmaz çeliğin korozyona karşı direnci, yüzeyde koruyucu bir oksit tabakası oluşturan krom içeriğinden kaynaklanır.
Yüksek Sıcaklıklarda Yüksek Dayanıklılık: Paslanmaz çelik, yüksek sıcaklıklarda bile mekanik özelliklerini koruyarak, aşırı ısıtıcılar ve diğer ısı yoğun uygulamalar için uygundur.
Uzun Vadeli Dayanıklılık: Paslanmaz çeliğin korozyona ve oksidasyona karşı direnci, zorlu ortamlarda bile uzun bir kullanım ömrü sağlar.

Ana Standartlar ve Sınıflar:

ASTM A213 / ASTM A249: Bu standartlar, kazanlarda, aşırı ısıtıcılarda ve ısı eşanjörlerinde kullanım için dikişsiz ve kaynaklı paslanmaz çelik boruları kapsar. Yaygın sınıflar şunları içerir:
TP304 / TP304L (EN 1.4301 / 1.4307): Ostenitik paslanmaz çelik sınıfları korozyon direnci ve mukavemeti nedeniyle yaygın olarak kullanılmaktadır.
TP310S / TP310MoLN (EN 1.4845 / 1.4466): Mükemmel oksidasyon direncine sahip yüksek sıcaklığa dayanıklı paslanmaz çelik kaliteleri.
TP316 / TP316L (EN 1.4401 / 1.4404): Özellikle klorür ortamlarında korozyon direnci artırılmış molibden içeren kaliteler.
TP321 (EN 1.4541): Yüksek sıcaklık ortamlarında taneler arası korozyonu önlemek için kullanılan stabilize paslanmaz çelik sınıfıdır.
TP347H / TP347HFG (EN 1.4550 / 1.4961): Süper ısıtıcılar ve kazanlar gibi yüksek sıcaklık uygulamaları için yüksek karbonlu, stabilize edilmiş kaliteler.
UNS N08904 (904L) (EN 1.4539): Özellikle asidik ortamlarda mükemmel korozyon direncine sahip süper östenitik paslanmaz çelik.
ASTM A269: Genel korozyona dayanıklı servis için dikişsiz ve kaynaklı östenitik paslanmaz çelik boruları kapsar.
ASTM A789: Mükemmel korozyon direnci ve yüksek mukavemeti bir arada sunan, dubleks paslanmaz çelik borular için standarttır.
UNS S31803, S32205, S32750, S32760: Özellikle klorür içeren ortamlarda üstün korozyon direnci sağlayan dubleks ve süper dubleks paslanmaz çelik sınıfları.
EN 10216-5: Paslanmaz çelik dikişsiz boruları kapsayan, aşağıdaki kaliteleri içeren Avrupa standardı:
1.4301 / 1.4307 (TP304 / TP304L)
1.4401 / 1.4404 (TP316 / TP316L)
1.4845 (TP310S)
1.4466 (TP310MoLN)
1.4539 (UNS N08904 / 904L)

Paslanmaz çelik borular son derece çok yönlüdür ve ısı eşanjörleri, kazanlar ve kızdırıcılar dahil olmak üzere çok çeşitli uygulamalarda kullanılır. Bu uygulamalarda hem korozyon direnci hem de yüksek sıcaklık dayanımı yalnızca gerekli değildir, aynı zamanda optimum performans için de gereklidir.

V. Kazan ve Isı Eşanjörü için Nikel Esaslı Alaşımlar

Nikel bazlı alaşımlar, mevcut en korozyona dayanıklı malzemeler arasındadır ve aşırı sıcaklıklar, aşındırıcı ortamlar ve yüksek basınç koşulları içeren Kazan ve Isı Eşanjörü uygulamalarında yaygın olarak kullanılır. Nikel alaşımları, oksidasyona, sülfürlenmeye ve karbürleşmeye karşı olağanüstü direnç sağlar ve bu da onları zorlu ortamlardaki ısı eşanjörleri, kazanlar ve aşırı ısıtıcılar için ideal hale getirir.

Nikel Esaslı Alaşımların Özellikleri:
Olağanüstü Korozyon Direnci: Nikel alaşımları asidik, alkali ve klorürlü ortamlarda korozyona karşı direnç gösterir.
Yüksek Sıcaklık Kararlılığı: Nikel alaşımları yüksek sıcaklıklarda bile mukavemetini ve korozyon direncini koruyarak yüksek sıcaklık uygulamaları için uygundur.
Oksidasyon ve Sülfürleşme Direnci: Nikel alaşımları, kükürt içeren bileşiklerin bulunduğu yüksek sıcaklık ortamlarında meydana gelebilen oksidasyon ve sülfürleşmeye karşı dirençlidir.

Ana Standartlar ve Sınıflar:

ASTM B163 / ASTM B407 / ASTM B444: Bu standartlar, kazanlarda, ısı eşanjörlerinde ve süper ısıtıcılarda kullanılan dikişsiz borular için nikel bazlı alaşımları kapsar. Yaygın sınıflar şunları içerir:
Inconel 600 / 601: Oksidasyona ve yüksek sıcaklık korozyonuna karşı mükemmel direnç, bu alaşımları süper ısıtıcılar ve yüksek sıcaklık ısı değiştiricileri için ideal hale getirir.
Inconel 625: Asidik ve klorür açısından zengin ortamlar da dahil olmak üzere çok çeşitli aşındırıcı ortamlara karşı üstün direnç sağlar.
Incoloy 800 / 800H / 800HT: Oksidasyon ve karbürlenmeye karşı mükemmel dirençleri nedeniyle yüksek sıcaklık uygulamalarında kullanılırlar.
Hastelloy C276 / C22: Bu nikel-molibden-krom alaşımları, asidik ve klorür içeren ortamlar da dahil olmak üzere son derece aşındırıcı ortamlardaki olağanüstü korozyon dirençleriyle bilinir.
ASTM B423: Çeşitli ortamlarda gerilim korozyon çatlamasına ve genel korozyona karşı mükemmel direnç sağlayan Alaşım 825 gibi nikel-demir-krom-molibden alaşımlarından yapılmış dikişsiz boruları kapsar.
EN 10216-5: Yüksek sıcaklık ve aşındırıcı uygulamalar için dikişsiz borularda kullanılan nikel bazlı alaşımlar için Avrupa standardı; aşağıdaki kaliteleri içerir:
2.4816 (İnkonel 600)
2.4851 (İnkonel 601)
2.4856 (İnconel625)
2.4858 (Alaşım 825)

Nikel esaslı alaşımlar genellikle korozyon direncinin ve yüksek sıcaklık performansının önemli olduğu enerji santralleri, kimyasal işleme ve petrol ve gaz rafinerileri gibi kritik uygulamalar için seçilir. Kazan ve Isı Eşanjörü.

VI. Kazan ve Isı Eşanjörü için Titanyum ve Zirkonyum Alaşımları

Titanyum ve zirkonyum alaşımları, mukavemet, korozyon direnci ve hafiflik özelliklerinin benzersiz bir kombinasyonunu sunarak, bunları ısı eşanjörleri, kondansatörler ve kazanlardaki özel uygulamalar için ideal hale getirir.

Titanyum Alaşımlarının Özellikleri:
Yüksek Mukavemet-Ağırlık Oranı: Titanyum, çelik kadar güçlüdür ancak önemli ölçüde daha hafiftir, bu da onu ağırlığa duyarlı uygulamalar için uygun hale getirir.
Mükemmel Korozyon Direnci: Titanyum alaşımları deniz suyunda, asidik ortamlarda ve klorür içeren ortamlarda korozyona karşı oldukça dirençlidir.
İyi Isı Direnci: Titanyum alaşımları yüksek sıcaklıklarda mekanik özelliklerini korurlar ve bu da onları enerji santrallerinde ve kimyasal işlemlerde ısı değiştirici boruları için uygun hale getirir.
Zirkonyum Alaşımlarının Özellikleri:
Üstün Korozyon Direnci: Zirkonyum alaşımları, sülfürik asit, nitrik asit ve hidroklorik asit gibi asidik ortamlarda korozyona karşı oldukça dirençlidir.
Yüksek Sıcaklık Kararlılığı: Zirkonyum alaşımları yüksek sıcaklıklarda mukavemetlerini ve korozyon dirençlerini koruyarak yüksek sıcaklıklı ısı değiştirici uygulamaları için idealdir.

Ana Standartlar ve Sınıflar:

ASTM B338: Bu standart, ısı değiştiriciler ve kondansatörlerde kullanılan dikişsiz ve kaynaklı titanyum alaşımlı boruları kapsar. Yaygın sınıflar şunları içerir:
Sınıf 1 / Sınıf 2: Mükemmel korozyon direncine sahip ticari olarak saf titanyum sınıfları.
5. Sınıf (Ti-6Al-4V): Geliştirilmiş mukavemet ve yüksek sıcaklık performansına sahip bir titanyum alaşımı.
ASTM B523: Isı değiştiriciler ve kondansatörlerde kullanım için dikişsiz ve kaynaklı zirkonyum alaşımlı boruları kapsar. Yaygın sınıflar şunları içerir:
Zirkonyum 702: Olağanüstü korozyon direncine sahip, ticari olarak saf bir zirkonyum alaşımıdır.
Zirkonyum 705: Geliştirilmiş mekanik özelliklere ve yüksek sıcaklık kararlılığına sahip alaşımlı bir zirkonyum sınıfıdır.

Titanyum ve zirkonyum alaşımları, üstün korozyon dirençleri ve hafif özellikleri nedeniyle deniz suyu arıtma tesisleri, kimyasal işleme endüstrileri ve nükleer santraller Kazan ve Isı Eşanjörü gibi yüksek korozif ortamlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

VII. Kazan ve Isı Eşanjörü için Bakır ve Bakır Alaşımları

Bakır ve pirinç, bronz ve bakır-nikel gibi alaşımları, mükemmel ısı iletkenliği ve korozyon direnci nedeniyle ısı eşanjörleri, kondansatörler ve kazanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Bakır Alaşımlarının Özellikleri:
Mükemmel Isı İletkenliği: Bakır alaşımları yüksek ısı iletkenlikleriyle bilinir ve bu da onları ısı eşanjörleri ve kondansatörler için ideal hale getirir.
Korozyon Direnci: Bakır alaşımları deniz suyu da dahil olmak üzere suda korozyona karşı direnç gösterir ve bu da onları denizcilik ve tuzdan arındırma uygulamaları için uygun hale getirir.
Antimikrobiyal Özellikler: Bakır alaşımları doğal antimikrobiyal özelliklere sahiptir ve bu da onları sağlık hizmetleri ve su arıtma uygulamaları için uygun hale getirir.

Ana Standartlar ve Sınıflar:

ASTM B111: Bu standart, ısı değiştiricilerde, kondansatörlerde ve buharlaştırıcılarda kullanılan dikişsiz bakır ve bakır alaşımlı boruları kapsar. Yaygın sınıflar şunları içerir:
C44300 (Admiralty Brass): Özellikle deniz suyu uygulamalarında iyi korozyon direncine sahip bir bakır-çinko alaşımıdır.
C70600 (Bakır-Nikel 90/10): Deniz suyu ve deniz ortamlarında mükemmel korozyon direncine sahip bir bakır-nikel alaşımıdır.
C71500 (Bakır-Nikel 70/30): Gelişmiş korozyon direnci için daha yüksek nikel içeriğine sahip başka bir bakır-nikel alaşımı.

Bakır ve bakır alaşımları, mükemmel ısı iletkenliği ve deniz suyu korozyonuna karşı direnci nedeniyle deniz kazanı ve ısı eşanjörü uygulamalarında, enerji santrallerinde ve HVAC sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Kazan ve ısı değiştiriciye ek olarak, kondansatörler, süper ısıtıcılar, hava ön ısıtıcıları ve ekonomizerler de enerji verimliliğini önemli ölçüde optimize eden hayati bileşenlerdir. Örneğin, kondansatör hem kazandan hem de ısı değiştiriciden gelen egzoz gazlarını soğuturken, süper ısıtıcı ise performansı iyileştirmek için buhar sıcaklığını artırır. Bu arada, hava ön ısıtıcısı gelen havayı ısıtmak için egzoz gazlarını kullanır ve böylece kazan ve ısı değiştirici sisteminin genel verimliliğini daha da artırır. Son olarak, ekonomizerler baca gazlarından atık ısıyı geri kazanarak suyu ön ısıtmak suretiyle önemli bir rol oynar, bu da sonuçta enerji tüketimini azaltır ve hem kazan hem de ısı değiştiricinin verimliliğini artırır.

VIII. Sonuç: Kazan ve Isı Eşanjörü için Doğru Malzemelerin Seçimi

Dikişsiz borular, elektrik üretimi, petrol ve gaz ve kimyasal işleme gibi endüstrilerde kazanların, ısı eşanjörlerinin, kondansatörlerin, aşırı ısıtıcıların, hava ön ısıtıcılarının ve ekonomizerlerin performansının ayrılmaz bir parçasıdır. Dikişsiz borular için malzeme seçimi, sıcaklık, basınç, korozyon direnci ve mekanik mukavemet gibi belirli uygulama gereksinimlerine bağlıdır.

Karbon çeliği Orta sıcaklık ve basınç uygulamaları için uygun fiyat ve dayanıklılık sunar.
Alaşımlı çelik Kazan ve kızdırıcılarda üstün yüksek sıcaklık performansı ve mukavemeti sağlar.
Paslanmaz çelik Isı değiştiricilerde ve kızdırıcılarda mükemmel korozyon direnci ve dayanıklılık sağlar.
Nikel bazlı alaşımlar Aşırı aşındırıcı ve yüksek sıcaklık ortamları için en iyi seçimdir.
Titanyum ve zirkonyum alaşımları Hafif ve yüksek aşındırıcılığa sahip uygulamalar için idealdir.
Bakır ve bakır alaşımları Isı değiştiriciler ve kondenserlerde ısı iletkenliği ve korozyon direnci nedeniyle tercih edilirler.

Kazan ve ısı eşanjörü sistemleri, ısıyı bir ortamdan diğerine verimli bir şekilde aktararak çeşitli endüstrilerde önemli bir rol oynar. Bir kazan ve ısı eşanjörü, ısı üretmek ve aktarmak için birlikte çalışır ve enerji santrallerinde ve üretim süreçlerinde buhar üretimi için gerekli ısıyı sağlar.

Bu malzemelerin özelliklerini ve uygulamalarını anlayarak, mühendisler ve tasarımcılar bilinçli kararlar alabilir ve ekipmanlarının güvenli ve verimli çalışmasını sağlayabilirler. Kazan ve Isı Eşanjörü için malzeme seçerken, uygulamanızın özel gereksinimlerini göz önünde bulundurmak çok önemlidir. Ayrıca, uyumluluğu ve optimum performansı sağlamak için ilgili standartlara başvurmalısınız.