Visió general
P235GHés aacer de qualitat no-aliatdissenyat específicament perservei de pressió i temperatura. La "P" significa "Pressió", que indica la seva aplicació principal en equips a pressió com calderes, intercanviadors de calor i sobreescalfadors. És un dels graus més comuns per a aplicacions generals de calderes.
Les canonades fetes amb aquest material s'utilitzen per transportar aigua, vapor i altres fluids a temperatures i pressions elevades.
Característiques clau i composició química
Les propietats de P235GH estan definides per l'estàndard europeuEN 10216-2: Tubs d'acer sense soldadura per a pressió - Condicions tècniques de lliurament - Part 2: Tubs d'acer no aliats i aliats amb propietats de temperatura elevada especificades.
1. Composició química (% típic en pes)
La composició està equilibrada per proporcionar una bona soldabilitat, força i resistència a la fluència a temperatures moderades.
| Element | Composició (%) |
|---|---|
| Carboni (C) | Menor o igual a 0,16 |
| Silici (Si) | Menor o igual a 0,35 |
| Manganès (Mn) | 0.40 - 1.20 |
| Fòsfor (P) | Menor o igual a 0,025 |
| Sofre (S) | Menor o igual a 0,015 |
| Crom (Cr) | Inferior o igual a 0,30 |
| Coure (Cu) | Inferior o igual a 0,30 |
| Molibdè (Mo) | Menor o igual a 0,08 |
| Níquel (Ni) | Inferior o igual a 0,30 |
| Alumini (Al) | Major o igual a 0,020 |
Punts clau:
Baix contingut de carboni:Assegura una bona soldabilitat i evita la formació de microestructures trencadisses.
Baix en sofre i fòsfor:Millora la puresa i millora la duresa.
Control de gra fi:El contingut mínim d'alumini garanteix una estructura de gra fi, que millora la duresa i la resistència.
2. Propietats mecàniques
El "235" en el seu nom fa referència al seuEl límit elàstic mínim especificat (ReH) a temperatura ambient, que és de 235 MPa.
| Propietat | Valor |
|---|---|
| Límit de rendiment (ReH), mín | 235 MPa |
| Resistència a la tracció (Rm) | 360 - 510 MPa |
| Elongació (A), min | 25% (en base a Lo=5.65√So) |
Rendiment de temperatura i pressió
Aquest és l'aspecte més crític de P235GH. La seva força disminueix a mesura que augmenta la temperatura. La norma proporcionavalors mínims de límit elàstic a temperatures elevades.
| Temperatura (graus) | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | 450 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Resistència mínima de rendiment (MPa) | 235 | 215 | 195 | 183 | 173 | 165 | 157 | 149 | 141 |
Temperatura màxima de servei:P235GH s'utilitza generalment per al servei fins a450-480 graus. Per a temperatures més altes, s'utilitzen acers d'aliatge com P265GH o P91 a causa de la seva resistència a la fluència superior.
Classificació de pressió:La pressió màxima permesa per a una canonada es calcula utilitzant normes com EN 13480 (tuberies) o ASME B31.1 (tuberies de potència), i depèn de les dimensions de la canonada (diàmetre exterior, gruix de la paret), la resistència del material a la temperatura de disseny i els factors de seguretat.
Procés de fabricació
Les canonades de la caldera P235GH són predominantmentsense costures (S), fabricat mitjançant processos com:
Laminació en calent:Una palangana d'acer es perfora i s'enrotlla per formar una canonada sense costures. Aquest és el mètode més comú.
Dibuix en fred:Una canonada-laminada en calent es processa encara més en fred per aconseguir toleràncies dimensionals més ajustades i un acabat superficial més llis.
També ho poden sersoldat (W), on es forma una placa o bobina d'acer i després es solda al llarg de la costura (normalment mitjançant soldadura per resistència elèctrica - ERW o soldadura per arc submergit - SAW). Les canonades soldades se sotmeten a un tractament tèrmic per normalitzar la zona de soldadura.
Aplicacions comuns
Les canonades P235GH són els cavalls de batalla de les indústries d'energia tèrmica i de processos:
Tubs de la caldera:Tubs de paret d'aigua, tubs de sobreescalfador (seccions de temperatura més baixa), economitzadors i capçals de caldera.
Tubs d'intercanviador de calor:Per a intercanviadors de calor de carcassa i tub en diversos processos industrials.
Recipients a pressió:Per a la construcció d'embarcacions que operen a temperatures moderades.
Tubs de vapor sobreescalfat:Per al transport de vapor dins d'una central elèctrica o instal·lació industrial.
Sistemes de canonades industrials:Per a altres transports de fluids d'alta-temperatura i alta-pressió.
Graus equivalents
És molt útil conèixer les qualificacions equivalents en altres estàndards internacionals.
| Estàndard | Grau equivalent | Nota |
|---|---|---|
| ISO 9328-2 | P235GH | Equivalent directe |
| DIN 17175 | St35.8 / St45.8 | Similar, usat històricament a Alemanya |
| ASTM/ASME A192 | A192 | Un equivalent molt proper als tubs de calderes d'alta pressió-. |
| ASTM/ASME A106 | A106 Gr.B | Un equivalent comú per a canonades d'acer al carboni sense costures per al servei d'alta-temperatura. |
| JIS G3462 | STB410 | Estàndard japonès per a tubs de calderes i intercanviadors de calor. |
| GB 5310 | 20G | Estàndard xinès, un equivalent molt comú. |
Nota important:Tot i que aquests graus s'utilitzen sovint de manera intercanviable, hi pot haver lleugeres variacions en la composició química i les propietats mecàniques. Comproveu sempre amb les especificacions específiques del projecte i els codis de disseny.
Avantatges i limitacions
Avantatges:
Cost-efectiu:Més barat que els acers aliats.
Bona soldabilitat:Fàcil de fabricar i instal·lar.
Bona força a temperatures moderades:Ideal per a una àmplia gamma d'aplicacions de calderes i pressió.
Bona formabilitat:Es pot doblegar i acampar amb relativa facilitat.
Limitacions:
Força limitada d'alta-temperatura:No apte per a seccions de sobreescalfador en centrals elèctriques modernes d'alta{0}}eficiència on la temperatura del vapor superi els 500 graus .
Resistència a la corrosió:Com tots els acers al carboni, és susceptible a la corrosió (òxid) i requereix un aïllament adequat i, si cal, un tractament intern d'aigua/vapor.
Resum
Tub de caldera d'acer al carboni P235GHés un material fonamental, fiable i econòmic per a la construcció de peces a pressió en calderes i intercanviadors de calor que funcionen a temperatures de fins a aproximadament 450 graus. El seu excel·lent equilibri de força, soldabilitat i cost el converteix en la primera opció per a un gran nombre d'aplicacions industrials a tot el món. Quan proveïu o especifiqueu, assegureu-vos que la certificació del material compleixiEN 10216-2.
