Yksityiskohdat suorasauman 09CrCuSb teräsputken sovelluksesta

Teräsmateriaalina, joka on erityisesti suunniteltu kestämään rikkihappokastepiste{0}}korroosiota,09CrCuSb teräsputkisillä on tärkeä rooli sähköntuotannossa, kemiankäsittelyssä, metallurgiassa ja niihin liittyvillä aloilla.

Tämän teräksen nimitys on peräisin sen kemiallisesta koostumuksesta: "09" tarkoittaa, että hiilipitoisuus on pienempi tai yhtä suuri kuin 0,09 %, kun taas Cr (kromi), Cu (kupari) ja Sb (antimoni) ovat sen tärkeimmät seosaineet. Tämän optimoidun seostusjärjestelmän ansiosta teräs säilyttää erinomaisen korroosionkestävyyden rikki-pitoisissa savukaasuympäristöissä.

Suorasaumahitsauksella valmistetuista 09CrCuSb-teräsputkista on tullut savukaasujen rikinpoistojärjestelmien, kattiloiden ilman esilämmittimien, ekonomaisereiden ja muiden lämpölaitteiden välttämättömiä materiaaleja niiden vakaan suorituskyvyn, luotettavan laadun ja edullisen kustannustehokkuuden ansiosta.

09CrCuSb-teräksen ensisijainen etu on sen poikkeuksellinen kestävyys rikkihappokastepistekorroosiota vastaan. Polttoaineen palamisen aikana rikki hapettuu rikkidioksidiksi (SO₂), joka reagoi vesihöyryn kanssa matalan-lämpötilojen vyöhykkeillä-, kuten savupiipuissa, ilman esilämmittimissä ja hormikanavissa-, jolloin muodostuu rikkihappokondensaattia. Tämä ilmiö aiheuttaa vakavaa korroosiota perinteisissä hiiliteräksissä.

09CrCuSb-teräs vastustaa tätä mekanismia seosaineiden synergistisen toiminnan kautta muodostaen tiheän ja vakaan passivointikerroksen teräksen pinnalle:

Kupari (Cu) edistää suojaavan korroosiota{0}}kestävän kalvon muodostumista;

Kromi (Cr) parantaa teräsmatriisin korroosionkestävyyttä;

Antimoni (Sb) estää tehokkaasti paikallista korroosiota ja pistesyöpymistä.

Kokeelliset tutkimukset osoittavat, että 50-prosenttisessa rikkihappoliuoksessa 60 asteessa 09CrCuSb-teräksen korroosionopeus on vain yksi -viidesosa-tavallisen Q235-hiiliteräksen korroosionopeus, mikä pidentää käyttöikää yli kolme kertaa vertailukelpoisissa käyttöolosuhteissa.

Suorasaumahitsattujen teräsputkien valmistukseen kuuluu useita kriittisiä vaiheita, mukaan lukien nauhan pituusleikkaus, muotoilu, hitsaus ja mitoitus. 09CrCuSb-teräkselle vaaditaan tiukkaa valvontaa avainvaiheissa:

(1) Laatan ja kelan ohjaus

Lämpö-mekaanisesti ohjattu prosessi (TMCP)-, jossa yhdistyvät ohjattu rullaus ja kontrolloitu jäähdytys-, käytetään varmistamaan seosaineiden, kuten Cu ja Sb, tasainen jakautuminen, mikä estää alkuaineiden erottelun. Kuumavalssattujen kelojen paksuustoleranssi on säilytettävä ±0,2 mm:n sisällä hitsausvakauden ja lopullisen putken laadun takaamiseksi.

(2) Hitsausprosessi

Tyypillisesti käytetään suurtaajuista vastushitsausta (HFW) tai uppokaarihitsausta (SAW). Hitsauksen aikana lämpö{2}}vyöhykkeen lämpötilaa tulee säätää välillä 900–1100 astetta seosalkuaineiden hapettumishäviön estämiseksi. Jälki-hitsauksen online-lämpökäsittely, kuten induktiohehkutus, on tarpeen jäännösjännityksen lievittämiseksi ja hitsin suorituskyvyn parantamiseksi.

(3) -Tuhoamaton testaus

Rakenteen eheyden varmistamiseksi 100 % pyörrevirtatestaus (ECT) ja ultraäänitestaus (UT) ovat pakollisia. Hitsaussaumaan kiinnitetään erityistä huomiota vikojen, kuten halkeamien, fuusion puutteen tai sulkeumien havaitsemiseksi.

Lämpövoimalaitosten rikinpoistojärjestelmissä suorasaumaisia ​​09CrCuSb-teräsputkia käytetään ensisijaisesti GGH- (kaasu-kaasulämmittimen) -kuorissa, savuhormien paisuntaliitoksissa ja niihin liittyvissä komponenteissa.

600 MW:n voimalaitoksen saneerausprojekti osoitti, että perinteisen ND-teräksen korvaaminen 8 mm paksuisilla 09CrCuSb-teräsputkilla pidentää laitteiden käyttöikää kahdesta vuodesta 6 vuoteen ja samalla alensi ylläpitokustannuksia noin 40 %.

Jalostamoiden rikin talteenottoyksiköissä 09CrCuSb-teräksestä valmistetut putket kestävät tehokkaasti syövyttäviä märkiä savukaasuja, jotka sisältävät H₂S:ää ja SO₂2:a, maksimikäyttölämpötilan ollessa 150 astetta.

Sen kestävyys kloridi-ionikorroosiota vastaan ​​on kuitenkin suhteellisen rajallinen; siksi suositellaan lisäkorroosionestopinnoitteiden käyttöä rannikkovoimaloissa käytettäessä-.

Johtavien kotimaisten valmistajien vuotuinen tuotantokapasiteetti on yli 100 000 tonnia. Vuoden 2024 toimialaraportin mukaan 09CrCuSb-teräsputkien markkinahinta on 20–30 % korkeampi kuin perinteisen säänkestävän teräksen, mutta elinkaarikustannusetu on silti merkittävä.

Tämänhetkisiä teknologisia kehitystrendejä ovat mm.

Komposiittivalmistus: 09CrCuSb/hiiliteräspäällysteisten putkien kehittäminen materiaalikustannusten vähentämiseksi;

Älykäs tuotanto: Lasernäköohjattujen hitsausrobottien käyttöönotto hitsausvirheiden hallitsemiseksi alle 0,1 %;

Vihreät standardit: Tarkistettu GB/T 29732-2024 asettaa korkeammat vaatimukset teräksen kierrätettävyydestä, mikä rohkaisee seosten koostumusten optimointia edelleen.

Materiaalin valinta
Yli 15 m/s savukaasujen nopeuksille suositellaan teräsputkia, joiden seinämän paksuus on suurempi tai yhtä suuri kuin 10 mm eroosion-korroosion vähentämiseksi. Matalissa-lämpötiloissa (<60°C), alloy content may be moderately reduced to lower costs without compromising performance.

Asennusvaatimukset
Hitsausliitoksissa tulee käyttää ER55-CuSb-hitsauslankaa erilaisten metallien hitsauksen aiheuttaman sähkökemiallisen korroosion välttämiseksi. Putkien kannattimien etäisyys ei saa ylittää 80 % standardimitoitusarvoista tärinän aiheuttaman kulumisen estämiseksi.

Ylläpitostrategia
Vuosittaisten seisokkien aikana on suoritettava endoskooppinen tarkastus seinämän ohenemisen tarkkailemiseksi, kiinnittäen erityistä huomiota hitsauslämmön{0}}vaikutusalueeseen. Kun paikallinen korroosion syvyys ylittää 30 % seinämän paksuudesta, peitehitsaus on korjattava tai osittain vaihdettava.

Suorasaumaisten 09CrCuSb-teräsputkien tekninen luotettavuus on validoitu hyvin. Yhä tiukentuvien ympäristömääräysten,-kuten SO₂-päästörajojen alentamisen 35 mg/m³- myötä, tuleva kehitys saattaa kuitenkin edellyttää kehittyneitä seosvariantteja, jotka sisältävät Mo:ta ja Ni:tä.

Tällä hetkellä asianmukainen materiaalivalinta, standardisoidut rakennuskäytännöt ja tieteellinen kunnossapidon hallinta ovat edelleen avaintekijöitä tämän teräslaadun suorituskykyetujen täysimääräisessä toteuttamisessa.

Ota yhteyttä nyt