Сталь для паровых котлов

Наиболее подходящим материалом для изготовления паровых котлов являются углеродистые и легированные стали, в состав которых входят: хром, никель, ванадий, молибден, вольфрам и т.д. Благодаря этим дорогостоящим элементам сталь приобретает все необходимые свойства, которые требуются для оборудования котельных. Надо отметить, что часть парового оборудования состоит из элементов и деталей, к которым применяется сварка. А потому, здесь широко используются малоуглеродистые стали ферритного класса, например, Ст.20, обладающая хорошей коррозионной стойкостью, прочностью и свариваемостью, которая хорошо проявляет себя в условиях температуры до 450 °С. 

Еще в паровых котельных также используются стали перлитного класса, а именно низколегированные углеродистые стали, такие как 15ХМ, 12МХ. Это жаропрочные стали, которые хорошо выдерживают высокий температурный режим, устойчивы к ползучести и не окисляются при температуре вплоть до температуры 580 °С. Свойствами тугоплавкости и устойчивостью к окалинообразованию и окислению котельные стали обязаны добавкам молибдена, хрома, кремния и алюминия. На деталях парового оборудования, работающего при более высоких температурах, в режиме перегретого пара, используются также недорогие низколегированные хромомолибденовые стали, дополнительно легированные ванадием (0.2-0,3%) для увеличения предела ползучести металла.

Жаропрочные стали

Среди жаропрочных сталей для изготовления котлов широко применяются хромомолибденовые стали 15Х1МФ и 12Х1МФ.  Имея в своём составе хром (1%), молибден (0,3%) и ванадий (0,2%) сталь 12Х1МФ обладает высоким пределом ползучести и выдерживает температурный режим до 570 °C. Её также применяют при изготовлении деталей пароперегревательных труб, труб и коллекторов установок высокого давления, для паропроводов, цилиндров газовых турбин и др.

Для изготовления труб пароперегревателя применяют перлитную сталь 12М2МФСР - более окалиностойкую и жаропрочную. Для элементов, работающих при температурах перегретого пара до 650 °С применяют высоколегированную сталь аустенитного класса. Дело в том, что аустенитные хромоникелевые и хромоникелемарганцевые стали являются особенно жаропрочными и окалиностойкими. Содержание в них никеля и хрома достигает 30%, а прибавки из титана и ниобия добавляют сплавам устойчивость к интеркристаллитной коррозии.

Особенно хочется отметить сталь 12Х18Н12Т, которая имеет более чистую аустенитную структуру, за счет чего проявляет особенно высокие жаропрочные свойства.

Ну и конечно, говоря о паровых котельных, нельзя не сказать и о сером чугуне. Серый чугун - СЧ широко применяется в условиях влажного перегретого пара, поскольку проявляет достаточно высокую стойкость к окалирообразованию во влажной и горячей среде. Это литейный металл, поэтому из него можно отливать лючки, арматуру для крепления, подвески обмуровки, взрывные клапаны, элементы топочных устройств и другие детали. Рекомендуемая рабочая температура чугуна СЧ (СЧ20) составляет 250-350 °С. Для повышения окалиностойкости серого чугуна, его легируют кремнием и др. элементами.