THÉP CARBON
SA178
Thép cacbon có khả năng chống ăn mòn vừa phải và độ bền khá tốt ở nhiệt độ lên đến 1000°F. Tuy nhiên, việc sử dụng chúng ở nhiệt độ trên 800°F phải tính đến khả năng bị graphit hóa. Graphit hóa không phải là vấn đề đáng kể đối với các loại ống có độ dày như ống nồi hơi. Tuy nhiên, không nên sử dụng ống tiết diện lớn ở nhiệt độ trên 800°F. Việc sử dụng ống thép cacbon liền mạch và hàn trong nồi hơi bị giới hạn ở nhiệt độ tối đa 800°F đối với thép có vành và 1000°F đối với thép khử oxy theo Quy chuẩn Nồi hơi và Bình áp lực ASME, “Mục I, Nồi hơi điện”. Quy chuẩn này không liệt kê ứng suất tối đa cho phép vượt quá 1000°F đối với thép cacbon. Thép cacbon-molypden
THÉP CARBON-MOLYBDEN
SA209
Thép cacbon-molypden có độ bền rão cao hơn so với thép cacbon thông thường và được sử dụng rộng rãi trong các nồi hơi ở nhiệt độ cao. Loại thép này thường chứa 0,5% molypden. Khi tiếp xúc với nhiệt độ trên 850-900°F trong thời gian dài, thép cacbon-molypden cũng dễ bị graphit hóa. Hiện tượng này phụ thuộc vào kích thước tiết diện, và không nên sử dụng ống loại này ở nhiệt độ trên 850°F. Pha cacbua không ổn định và sẽ chuyển hóa trở lại thành graphit. Quy chuẩn ASME về nồi hơi và bình áp lực, “Mục I”, liệt kê các ứng suất cho phép đối với thép cacbon-molypden lên đến 1000°F.
HỢP KIM CROM TRUNG CẤP
SA213-T2
Thép hợp kim thấp này có khả năng chống graphit hóa và độ bền rão cao hơn so với thép cacbon-molypden. Khả năng chống ăn mòn tương đương với thép cacbon-molypden. Thép T2 có ứng suất cho phép lên đến 1000°F theo tiêu chuẩn ASME Boiler Code.
Crom trong tất cả các loại thép Croloy giúp ổn định cacbon dưới dạng cacbua crom, nhờ đó chúng không bị graphit hóa.
SA213-T12
Đây là hợp kim gồm 1% crom và 1/2% molypden, có giới hạn nhiệt độ tối đa là 1200°F theo Quy chuẩn ASME về nồi hơi và bình áp lực, “Mục I, Ứng suất cho phép”. Ống T12 đôi khi được sử dụng thay cho ống T2 vì độ bền cao hơn.
SA213-T11
Mác thép này có các đặc tính về độ bền rão tương tự như thép T12. Nó có khả năng chống ăn mòn tốt hơn so với thép không chứa crom, và khá bền với quá trình oxy hóa ở nhiệt độ cao nhờ hàm lượng silic và crom cao hơn.
Khả năng chống oxy hóa rất quan trọng vì kim loại tiếp xúc với nhiệt độ cao trong thời gian dài sẽ tích tụ một lớp màng bảo vệ. Ở một nhiệt độ tối thiểu nào đó, lớp màng này sẽ trở nên không bám dính, bong tróc dần và gây ra hiện tượng ăn mòn do các hạt rắn trên tuabin. Tuy nhiên, hiện tượng bong tróc hiếm khi gây ra hư hỏng trước khi xảy ra hiện tượng biến dạng dẻo hoặc chảy dẻo ở nhiệt độ cao.
Các ứng suất cho phép được liệt kê trong Bộ luật về nồi hơi và bình áp lực của ASME đến 1200°F.
SA213-T22
Hợp kim crom 2-1/4, molypden 1 này có đặc tính chịu nhiệt rão cực cao, nhưng bị hạn chế ứng dụng ở nhiệt độ 1125°F do có thể gây bong tróc lớp vảy ở nhiệt độ cao hơn. Nó được liệt kê trong Quy chuẩn nồi hơi ASME cho nhiệt độ lên đến 1200°F.
SA213-T9
Hợp kim T9, có thành phần gồm 9 crom và 1 molypden, có khả năng chống ăn mòn rất tốt và độ bền cao ở nhiệt độ cao. Nó cũng có khả năng chống oxy hóa tốt và có thể được sử dụng ở nhiệt độ tối đa 1200°F (khoảng 494°C). Đôi khi, T9 là một chất thay thế thích hợp cho các loại thép không gỉ đắt tiền hơn. Quy định về nồi hơi giới hạn nhiệt độ sử dụng của T9 ở mức 1200°F (khoảng 494°C).
THÉP KHÔNG GỈ – Thép không gỉ Austenit
Thép không gỉ Austenit được mô tả trong Bộ luật về nồi hơi và bình áp lực ASME với hai bộ giá trị ứng suất cho phép. Lý do là vì độ bền chảy của chúng tương đối thấp. Các giá trị ứng suất cho phép cao hơn được xác định ở nhiệt độ mà việc sử dụng sẽ bị hạn chế bởi các đặc tính kéo ngắn hạn.
Mức ứng suất cao hơn vượt quá 62,5% nhưng không vượt quá 90% giới hạn chảy. Ở mức ứng suất này, có thể xảy ra biến dạng dẻo nhỏ. Các giá trị ứng suất cao hơn này thường được sử dụng cho ống siêu nhiệt và ống gia nhiệt lại.
Quy chuẩn về nồi hơi liệt kê các ứng suất tối đa cho phép ở các nhiệt độ khác nhau tùy thuộc vào từng loại thép không gỉ austenit cụ thể.
SA213-T304
Các biến thể của loại thép có hàm lượng crom và niken 18% này bao gồm 304L, 304LN, 304H và 304N. Mỗi loại đều có khả năng chống ăn mòn và oxy hóa tuyệt vời cùng với độ bền cao.
Độ bền cao được duy trì ở các loại thép cacbon thấp bằng cách kiểm soát hàm lượng nitơ.
Thép T304 có hàm lượng cacbon cao hơn và nhiệt độ ủ dung dịch tối thiểu để đảm bảo độ bền lâu dài ở nhiệt độ cao. Giới hạn nhiệt độ của thép T304 là 1650°F trong điều kiện oxy hóa. Mục I của Quy chuẩn nồi hơi ASME liệt kê các ứng suất cho phép lên đến 1500°F.
SA213-T316
Thép T316 tương tự như T304, nhưng có khả năng chống ăn mòn và độ bền rão tốt hơn. Việc bổ sung molypden vào thép 316 giúp tăng khả năng chống ăn mòn rỗ và ăn mòn khe hở.
Các biến thể của mác thép này bao gồm 316L, 316LN, 316H và 316N.
SA213-T321 và T347
T321 và 347 là các biến thể của T304 và có các đặc tính kéo tối thiểu tương đương nhau. Hai loại thép này được ổn định bằng cách bổ sung titan và columbian tương ứng, cùng với quá trình xử lý nhiệt thích hợp.
Để đảm bảo độ bền lâu dài ở nhiệt độ cao, các loại thép T321H và 347H (tương tự như 304H) đã được phát triển với hàm lượng carbon cao hơn và nhiệt độ ủ dung dịch tối thiểu được quy định rõ ràng.
Trong tất cả các loại thép không gỉ, T309 (25% crom, 13% niken) và T310 (25% crom, 20% niken) có khả năng chống oxy hóa và ăn mòn tối đa. Chúng cũng có đặc tính tốt ở nhiệt độ cao. Tuy nhiên, vì các loại thép này chứa ferit, chúng dễ bị hình thành pha sigma hơn.
Thời gian đăng bài: 21/02/2022