ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные материалы из "Оборудование нефтеперерабатывающих заводов и его эксплуатация" Аппаратура и оборудование, которые участвуют в процессах нефтепереработки, испытывают различного рода нагрузки в условиях действия агрессивных сред, давления и повышенных температур. Поэтому при изготовлении, аппаратуры выбранные материалы должны обладать такими свойствами, которые бы противостояли действию этих факторов. [c.10] В зависимости от этого стали получили название мартеновская (основная и кислая), конверторная и электросталь. Мартеновская и конверторная стали обыкновенного качества применяются для сортового проката и листового металла электросталь — специальная, высококачественная — применяется для изготовления наиболее ответственных узлов и деталей аппаратуры. [c.11] Сталь — это сплав железа и углерода, в который из руд попадают и специально добавляются некоторые элементы. Содержание углерода оказывает большое влияние на качество стали с увеличением его повышается предел прочности и предел текучести, снижается пластичность, уменьшается склонность стали( к старению, повышается хрупкость и ухудшается свариваемость. [c.11] содержащая углерода меньше 0,25%, называется низкоуглеродистой, от 0,25 до 0,6% —среднеуглеродистой и от 0,6% до 2% (предельное содержание) —высокоуглеродистой. [c.11] Элементы (сера, фосфор, мышьяк и др.), попадающие в сплав из руд, ухудшают качество стали и предельное содержание их в сталях, идущих для изготовления аппаратов, регламентируется правилами Госгортехнадзора. [c.11] Добавляемые в сплав элементы (кремний, марганец, хром, никель, молибден, вольфрам, ванадий, титан и пр.) улучшают качество стали, придавая ей необходимые для каждого конкретного случая свойства, или улучшают условия выплавки стали. [c.11] Углеродистые стали представляют собой сплав железа с углеродом, в котором содержание углерода не превышает 2%. [c.11] Стали марок Ст. 2, Ст. 3, 4, 5, 10, 15, 20 и др. широко применяют для изготовления аппаратуры и оборудования нефтеперерабатывающих заводов. В основном их используют без специальной термообработки, но в тех случаях, когда требуется повысить прочностные свойства детали, изготовленные из этих сталей, подвергают термообработке (закалка, нормализация и др.). В некоторых стандартах указываются область применения и виды испытаний для рабочих параметров (см., например, ГОСТ 5520—62). Правилами Госгортехнадзора регламентируется применение марок сталей и виды испытаний в зависимости от рабочих параметров (давления и температуры). Например, стали марок Ст. 3 и 4 (ГОСТ 380—60, группа А) применяют при температурах от —15 до 200° С и давлении 16 кПсм с испытанием от партии листов на растяжение и изгиб, или от —30 до 200° С и давлении 50 кГ1см с испытанием от партии на растяжение, изгиб и ударную вязкость. [c.11] В качестве легирующих элементов применяют хром, никель, молибден, вольфрам, ванадий, цирконий, титан, ниобий, кобальт,, в некоторых случаях медь. При выплавке сталей, удовлетворяющих особым требованиям, легирование производится элементами, часть которых обеспечивает получение заданных свойств сталей, а остальные играют роль стабилизаторов. [c.12] Таким стабилизатором является, например, хром, присадка которого при выплавке молибденовых сталей марок 15М и 20М обеспечивает их устойчивость при температурах до 500° С без снижения механических свойств, появления трещин при распаде карбида железа (Fe ) и выпадения графита по границам зерен. Примером может служить хромомолибденовая сталь марки 12ХМ, которая применяется для изготовления аппаратов, работающих при температурах до 540° С. [c.12] Молибден повышает жаропрочность и предел ползучести углеродистой, хромистой нержавеющей (11 —13% Сг) и хромоникелевой стали типа 18—8, резко снижая ее склонность к тепловой хрупкости (см. ниже). [c.12] Уменьшает склонность молибденовой стали к гра-фитизации. Поэтому молибденовые стали 15М и 20М, подверженные графитизации при температурах 450—480° С, заменяют сталью марки 12ХМ, содержащей дополнительно 0,5% хрома. Присадка хрома в количестве 5—12% повышает сопротивляемость стали коррозии. При содержании хрома 12% сталь практически является нержавеющей, устойчивой к коррозии при высокой температуре. Хром повышает жаростойкость и жаропрочность стали и защищает ее от окалинообразования. [c.12] Вольфрам. В небольшой степени повышает механические свойства и жаропрочность низколегированных хромомолибденовых сталей. [c.12] Ванадий. Повышает пределы прочности и ползучести. Присадка ванадия в количестве 0,15—0,5% совместно с хромом и молибденом повышает жаропрочность и сопротивление ползучести стали. [c.12] Ванадий и вольфрам при высокой температуре в некоторой степени также влияют на свойства стали, как и молибден. Это послужило основанием для применения стали марки 12ХМФ, в которой молибден частично заменен ванадием и марки Х5ВФ, в которой молибден полностью заменен вольфрамом и ванадием. [c.12] Обозначения химических элементов сталей приведены в табл. 1. [c.13] Молибден Вольфрам Ванадий. Алюминий Титан. . Медь. . Бор. . [c.13] В зависимости от общего содержания легирующих элементов стали делятся на низколегированные (до 5% легирующих), среднелегированные (5—107о) и высоколегированные (выше 10%). [c.13] Высоколегированной является нержавеющая хромоникелевая сталь 1Х18Н10Т, которая содержит углерода менее 0,1%, хрома 18%, никеля 10%, титана 0,75%. [c.13] Вернуться к основной статье