أنابيب الفولاذ سبيكة ASTM A213 T5 لتطبيق مبادلة الحرارة في المرجل

أنابيب سبائك الصلب ASTM A213 T5 لتطبيقات مبادل حرارة الغلايات

تتضمن عملية تصنيع ASTM A213 T5 أنابيب مبادل حرارة سبائك الصلب بشكل أساسي خطوات مثل إعداد المواد الخام، الدرفلة الساخنة (أو السحب على البارد)، المعالجة الحرارية، الفحص، والمعالجة السطحية. المعيار لتنفيذ تصنيعها هو ASTM A213/A213M "مواصفات الأنابيب الفولاذية غير الملحومة وسبائك الأوستنيتيك للغلايات والسخانات الفائقة ومبادلات الحرارة"، ويجب أن يتوافق المنتج أيضًا مع متطلبات قواعد اختبار نوع مكونات خطوط الأنابيب المضغوطة TSG D7002. 

التركيب الكيميائي لأنبوب سبائك الصلب ASTM A213 T5

في التركيب الكيميائي، الكروم هو العنصر السبائكي الأساسي لأنبوب سبائك T5، والذي يزيد من قدرة أنبوب سبائك T5 على مقاومة البيئة المؤكسدة مثل غاز المداخن والبخار، ويحافظ على مقاومة ممتازة للأكسدة في درجات الحرارة العالية، وفي البيئة المحتوية على الكبريت، تكون مقاومة التآكل لأنبوب سبائك الصلب T5 أفضل من أنبوب الفولاذ الكربوني؛ الكربون يمكن للعنصر أن يقلل من ميل ترسيب الكربيد ويوازن بشكل أفضل قوة وقابلية اللحام لأنبوب سبائك الصلب T5؛ الموليبدينوم يمكن للعنصر أن يحسن بشكل كبير مقاومة أنبوب سبائك الصلب T5 للتشوه البطيء تحت إجهاد ثابت في درجة حرارة عالية، ويحسن قوة درجة الحرارة العالية ومقاومة تآكل الهيدروجين للأنبوب؛ السيليكون عنصر والمنغنيز كلاهما مزيلات للأكسدة، والتي يمكن أن تزيد من قوة وصلابة درجة الحرارة العالية لأنبوب T5.

المزايا الرئيسية لأداء سبائك الصلب ASTM A213 T5

ASTM A213 T5 هو فولاذ سبائكي حديدي، وهيكل المصفوفة هو بشكل أساسي حديد. بالمقارنة مع الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي الأخرى مثل 304H، 316H، 347H، فإنه يتمتع بمعامل تمدد حراري أقل، ويمكن أن يقلل من الإجهاد الحراري، ولديه توصيل حراري أعلى، وهو مواتٍ لنقل الحرارة، ولديه مقاومة أفضل للتآكل الإجهادي في بيئات معينة تحتوي على الكلور.

• قوة درجة الحرارة العالية: يتمتع سبائك الصلب ASTM A213 T5 بمقاومة زحف مستقرة أقل من 540 درجة مئوية ويمكنه الحفاظ على الاستقرار في بيئات درجات الحرارة العالية.
• مقاومة الأكسدة: يشكل عنصر الكروم الموجود في سبائك الصلب ASTM A213 T5 طبقة أكسيد كثيفة، والتي تقاوم الأكسدة والتآكل في درجات الحرارة العالية.
• قابلية اللحام: يجب تسخين سبائك الصلب ASTM A213 T5 مسبقًا إلى 150 درجة مئوية ~ 200 درجة مئوية أثناء اللحام، ويوصى بالمعالجة الحرارية لتخفيف الإجهاد بعد اللحام.
• الاقتصاد: بالمقارنة مع الفولاذ عالي السبائك مثل T91/T92، فإن سبائك الصلب ASTM A213 T5 لديها تكلفة أقل ومناسبة لبيئات درجات الحرارة المتوسطة والعالية.

مقارنة أنبوب سبائك الصلب ASTM A213 T5 بمواد مماثلة

1. VS ASTM A213 T2: يوفر سبائك ASTM A213 T2 قوة ممتازة في درجات الحرارة العالية ويستخدم على نطاق واسع، مع نطاق درجة حرارة قابل للتطبيق يبلغ حوالي 600 درجة مئوية أو أقل.
2. VS ASTM A213 T9: يوفر ASTM A213 T9 قوة ومقاومة للأكسدة أعلى من T5، مع نطاق درجة حرارة قابل للتطبيق يبلغ حوالي 650 درجة مئوية أو أقل.
3. VS ASTM A213 T91: يستخدم ASTM A213 T91 بشكل شائع في محطات الطاقة الحديثة فائقة الحرجة. تتجاوز قوته في درجات الحرارة العالية بكثير قوة T5/T9، مع نطاق درجة حرارة قابل للتطبيق يبلغ حوالي 625 درجة مئوية أو أقل.

تطبيق أنبوب مبادل حرارة سبائك الصلب ASTM A213 T5

• توليد الطاقة: أنابيب السخان الفائق وأنابيب إعادة التسخين في غلايات محطات الطاقة الحرارية، بالإضافة إلى الأنابيب لمبادلات الحرارة ذات درجة الحرارة العالية والضغط العالي.

• البتروكيماويات: أنابيب أفران العمليات وأنابيب تبادل الحرارة في وحدات التكسير التحفيزي ووحدات الهدرجة في مصافي النفط.

• أنابيب نظام استعادة الحرارة في وحدات تكسير الإيثيلين.

• أوعية الضغط: تصنيع أغلفة أوعية الضغط أو حزم الأنابيب التي تحتاج إلى تحمل درجات حرارة متوسطة إلى عالية.