ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Применение более жаропрочных сталей из "Ресурс сварных соединений паропроводов " По сравнению с широко применяемыми в российской теплоэнергетике теплоустойчивыми низколегированными хромомолибденовыми и хромомолибденованадиевыми сталями более жаропрочными являются высокохромистые стали мартенситно-ферритного класса и хромоникелевые аустенитные стали (табл. 5.12 и 5.13, рис. 5.24). Высоколегированные жаропрочные стали могут применяться для изготовления коллекторов и паропроводов с температурой 545. .. 560 °С и давлением 14 и 25,5 МПа, так и с более высокими параметрами пара (с температурой 580. .. 600 °С и давлением 29. .. 30 МПа). Выбор этих сталей определяется благоприятным сочетанием их достаточно высокой жаропрочности и длительной пластичности с учетом освоенности сталей промышленностью. [c.313] Примечание Длительная прочность стали а° = 1,5 [а] [13]. [c.315] К неосвоенной отечественной промышленностью (накоплен офани-ченный опыт по изготовлению отдельных паропроводных труб) относится перспективная 9 %-ная хромистая сталь типа 10Х9МФБ мартенситно-ферритного класса, которая характеризуется благоприятным сочетанием достаточно высокой жаропрочности и повышенной технологичности. Такая сталь нашла промышленное применение в качестве основного материала коллекторов и паропроводов на ТЭС США, Германии и др. В отечественной теплоэнергетике на эту сталь возлагают определенные надежды и ее рассматривают как перспективную для паропроводов ТЭС. [c.315] Применение высоколегированных жаропрочных материалов вместо теплоустойчивых низколегированных хромомолибденованадиевых сталей влияет на увеличение ресурса паропроводов и снижение расчетной толщины стенки паропроводных труб. [c.316] Влияние марки стали на срок службы паропроводов было выявлено по результатам оценки паркового ресурса стыковых сварных соединений паропроводов 219 х 32 и 273 х 32 мм для параметров пара температуры 560 °С и давлении 14 и 25,5 МПа. Расчет и оценку паркового ресурса проводили по методике, изложенной в 4.2. Из полученных результатов следует, что применение высоколегированных жаропрочных сталей по сравнению с теплоустойчивыми сталями 12Х1МФ и 15Х1М1Ф увеличивает в 5 -10 раз и более ресурс сварных соединений и соответственно паропроводов идентичного типоразмера труб (рис. 5.25). [c.317] Примечание Толщина стенки паропроводных труб определялась из результатов расчета на прочность от внутреннего давления пара [13]. [c.319] Для более высоких параметров пара (рис. 5.26, б) оптимальным следует считать применение стали 12Х11В2МФБ (ЭИ 756), что позволит упростить технологию и уменьшить стоимость изготовления паропроводов острого пара по сравнению с вариантом использования высоколегированных аустенитных сталей. [c.320] Отечественными металлургическими заводами освоено производство паропроводных труб наружным диаметром D = 219. .. 426 мм с толщиной стенки S = 32. .. 70 мм из этой стали. Паропроводы диаметром 219x32 мм из стали 12Х11В2МФ (ЭИ 756) длительно эксплуатируются на Приднепровской и Рефтинской ГРЭС [94]. [c.321] В процессе длительной эксплуатации основной металл труб и сварные соединения сохраняют достаточную стабильность структуры и высокий уровень жаропрочных свойств, длительной пластичности и кратковременных механических свойств. [c.321] после эксплуатации с наработкой 170 тыс. ч при температуре 585 °С (суммарная наработка с экспериментом) сохраняется достаточная степень легированности твердого раствора и упрочняющее влияние интерметаллидной фазы в структуре, что обеспечивает длительную прочность стали 12Х11В2МФ на уровне 112 МПа для расчетной базы 10 ч, соответствующем примерно средним марочным значениям жаропрочности металла в состоянии поставки. Длительная пластичность при этом 5д гш 16 % и /д пл 65 % [94]. Из этой стали рекомендуется изготовлять паропроводы с температурой эксплуатации до 600 °С. [c.321] Сварные соединения по данным [95] после 80 тыс. ч эксплуатации при температуре 545. .. 550 °С с давлением 25,5 МПа характеризуются высокими кратковременными механическими свойствами, в том числе ударной вязкостью а = 1,2. .. 1,25 МДж/м (12. .. 12,5 кгс м/см ) и дтштельной прочностью Стдп = 140 МПа для температуры 565 °С на расчетной базе 10 ч. [c.321] За рубежом (в Германии, Соединенном Королевстве) накоплен многолетний опыт использования 12 %-ной хромистой стали для паропроводов ТЭС. Так, сталь X20 rMoV121 (аналог российской стали ЭИ 756) является оптимальным материалом для паропроводов свежего пара диаметрами 220 х37и310х52ммс температурой эксплуатации 530. .. 560 °С. [c.322] В свою очередь появление дефектов кратерного происхождения (кристаллизационные трещины, возникающие в кратерах свариваемых валиков-слоев при обрывах сварочной дуги) связано с повышенным содержанием углерода в металле шва. Таким образом, сварочнотермическая технология выполнения сварных соединений паропроводов из такой стали является достаточно сложной и требует высокой организационно-технологической культуры выполнения. [c.322] Вернуться к основной статье