En la vida diaria, muchas escenas son inseparables de los materiales resistentes a altas temperaturas. Por ejemplo, la caldera de una casa generará un ambiente de alta temperatura y alta presión en su interior cuando esté funcionando; también hay varias tuberías en la industria química que transportan medios corrosivos y de alta temperatura. En estas escenas con requisitos extremadamente altos para la resistencia al calor de los materiales, las tuberías de acero smls de aleación de acero juegan un papel clave. Con su excelente resistencia a altas temperaturas, proporciona una garantía para el funcionamiento seguro y estable del equipo. Pero, ¿sabe cuál es su temperatura máxima de funcionamiento? Se deben considerar los siguientes factores clave:
1. influence of alloy composition
Los diferentes elementos de aleación tienen diferentes efectos en la resistencia al calor del acero. Los elementos de aleación que se utilizan comúnmente para mejorar la resistencia al calor del acero incluyen cromo (Cr), molibdeno (Mo), vanadio (V), tungsteno (W), etc.
Cromo (Cr): es el elemento principal que mejora la resistencia a la oxidación y la resistencia a la corrosión del acero. El acero inoxidable con un alto contenido de cromo tiene una excelente resistencia a altas temperaturas.
Molibdeno (Mo): puede mejorar significativamente la resistencia a altas temperaturas, la resistencia a la fluencia y la resistencia al calor del acero.
Por lo tanto, la temperatura máxima de funcionamiento de las tuberías de acero con diferentes composiciones de aleación variará mucho. Por ejemplo, la temperatura máxima de funcionamiento del acero estructural de baja aleación con un bajo contenido de cromo puede ser de solo unos pocos cientos de grados; mientras que el acero resistente al calor de alta aleación o el acero inoxidable se pueden utilizar a temperaturas más altas.
2. Influencia del entorno de uso
Medio: Los distintos medios tienen diferentes propiedades corrosivas para las tuberías de acero. La corrosión será más grave a altas temperaturas. Por ejemplo, en un entorno de alta temperatura que contenga azufre, la resistencia a la corrosión de las tuberías de acero disminuirá significativamente.
Presión: En entornos de alta temperatura y alta presión, la velocidad de fluencia de las tuberías de acero se acelerará, lo que dará como resultado una disminución de la resistencia. Por lo tanto, al seleccionar tuberías de acero, se deben considerar exhaustivamente los efectos de la temperatura y la presión.
3. Impacto de las áreas de aplicación
Las distintas áreas de aplicación tienen diferentes requisitos de temperatura para las tuberías de acero.
Tuberías para calderas: las tuberías para calderas de alta presión deben funcionar durante mucho tiempo en condiciones de alta temperatura y alta presión, y su temperatura máxima de funcionamiento suele estar entre 500 y 650 ℃, o incluso más. Por ejemplo, la temperatura máxima de la pared de las tuberías para calderas de alta presión alcanza los 600-630 ℃. Las tuberías de acero sin costura para calderas de alta presión (GB5310-2008) son adecuadas para la fabricación de calderas de vapor con alta presión y superior, y tienen una temperatura de funcionamiento alta.
Tuberías para la industria petroquímica: los tubos de hornos de craqueo petroquímico deben soportar la corrosión y la erosión del medio a alta temperatura, y su temperatura máxima de funcionamiento suele estar entre 600 y 800 ℃.
Tuberías aeroespaciales: las tuberías de acero de aleación especial utilizadas en el campo aeroespacial deben funcionar a temperaturas más altas.
4. Aceros aleados comunes y su rango máximo de temperatura de funcionamiento (solo como referencia)
A continuación, se muestran algunos tubos sin costura de acero aleado comunes y sus rangos aproximados de temperatura máxima de servicio, pero tenga en cuenta que esto es solo una estimación aproximada y que la temperatura de servicio real debe calcularse y verificarse de acuerdo con las condiciones de trabajo específicas:
Acero estructural de baja aleación (como 16Mn, Q345R, etc.): la temperatura máxima de funcionamiento generalmente ronda los 400-500 ℃.
Acero estructural de aleación (como 15CrMoG, 12Cr1MoVG, etc.): la temperatura máxima de funcionamiento generalmente ronda los 500-600 ℃.
Acero resistente al calor (como Cr5Mo, 1Cr18Ni9Ti, etc.): la temperatura máxima de funcionamiento generalmente ronda los 600-800 ℃.
Acero inoxidable (como 304, 316L, etc.): La temperatura máxima de funcionamiento depende del tipo de acero específico y del entorno de uso, generalmente alrededor de 600-900 ℃, pero se debe tener cuidado para evitar el uso a largo plazo en el rango de 450-860 ℃ para prevenir la corrosión intergranular.
5. Cómo determinar la temperatura máxima de funcionamiento
Consulte las normas pertinentes: busque normas nacionales, normas industriales o normas internacionales pertinentes, como GB/T 1220 "Barras de acero inoxidable", ASTM A213 "Especificación estándar para tubos de acero de aleación ferrítico y austenítico sin costura para calderas, sobrecalentadores e intercambiadores de calor", etc.
Realice pruebas de materiales: realice pruebas de tracción a alta temperatura, pruebas de fluencia, pruebas de resistencia a la resistencia, etc. para evaluar las propiedades mecánicas de los tubos de acero a altas temperaturas.
Consulte a profesionales: consulte a expertos en materiales o fabricantes de tubos de acero para obtener asesoramiento más profesional.
