Стальные трубы для химических удобрений
Научный анализ стальных труб для применения химических удобрений
Состав материала и производственный процесс
Стальные трубы для применений химических удобрений в основном изготовлены из высококачественной углеродной стали (например, оценки 10, 20, 16Мин.) и сплавные стали (например, 12ХромМо, 15ХромМо, 12CR2MO), спроектирован для выдержания высокого давления (10-30 МПа) и коррозионные среды с рабочими температурами от -40 ° C до 400 ° C, по стандартам, таким как GB/T 6479-2013, АСТМ А335, и 10216-2. Углеродистая сталь (C ≤0,20%, Mn ≤1,70%) обеспечить экономически эффективную силу (предел текучести 235-355 МПа), в то время как сплавные стали, с хромом (0.7-2.6%) и молибден (0.25-1.0%), повысить коррозионную стойкость и прочность на ползучесть. Производство включает в себя горячие заготовки или холодные заготовки, обеспечение бесшовных труб с наружными диаметрами (ИЗ) от 10 мм до 530 мм, толщина стенок (ВТ) от 1.5 мм до 50 мм, и длиной до 12 м. Горячая сбоя при 900-1200 ° C образует равномерную структуру ферритового переноса, В то время как холодные рисунки уточняют размер зерна, Улучшение поверхностной отделки и размерной толерантности (± 1%, ± 12,5% мас). Эти трубы используются в производстве удобрений для передачи аммиака, мочевина, метанол, и кислоты, такие как серная и фосфорическая, требуя превосходной сопротивления коррозионным газам и жидкостям.
Коррозионная стойкость и экологические проблемы
Установки химических удобрений производят агрессивные вещества, такие как серная кислота (H₂so₄) Во время продукции сульфата аммония и фосфорной кислоты (H₃po₄) Для фосфата аммония, приводя к скорости коррозии 0.5-2 Мм/год в незащищенных трубах из углеродной стали. Сплавовые стали, с CR и MO, сформировать защитный слой Cr₂o₃, Снижение коррозии до <0.1 мм/год в кислых средах (pH 2-4, 100 ppm cl⁻). Оценки нержавеющей стали, такие как 316L (16-18% Кр, 10-14% В, 2-3% Мо) или дуплекс UNS S31803 (22% Кр, 5-6% В) все чаще используется для повышенной устойчивости к хлоридам и соляной кислоте, Достижение уровня коррозии <0.05 мм/год, Per ASTM A312 и A789. Внутренние покрытия, такие как эпоксидная смола (ФБЕ, 200-400 мкм, Awwa c213), и внешние покрытия (например, Трехслойный полиолефин) Дальнейшее смягчение коррозии, продление срока службы на 30-40 годы. Катодная защита (-850 MV VS. С/cus₄) и ингибиторы коррозии (например, фосфаты) имеют решающее значение в средах высокого хлорида или H₂S. Системы реакторов труб, с использованием 316 нержавеющая сталь (например, 6” ИЗ, СЧ 80), обрабатывать высокую температуру (600-650°С) реакции с суперфосфорной и аммиаком, формирование полифосфатов с минимальным масштабированием.
Механическая производительность и пригодность применения
Бесполезные стальные трубы для применений удобрений должны выдержать высокие давления (10-30 МПа) и термический велосипед (-40° C до 400 ° C.). Оценки углеродистой стали, как 20 (предел прочности 410 МПа, урожай 235 МПа) по-прежнему, Системы низкого давления, в то время как сплавы оцениваются, такие как 15crmo (предел прочности 440 МПа, урожай 295 МПа) обрабатывать более высокие давления и температуры, Для GB/T. 6479. Беспланочные трубы предлагают 20% более высокая способность давления, чем сварная из -за равномерной микроструктуры, критическое для реакторов, теплообменники, и трубопроводы, передающие аммиак или метанол. Условия доставки, такие как нормализация (900-930°С) для 20# или нормализация плюс отпуск (670-720°С) для 12CRMO, Улучшить сопротивление ползучести и прочность (Удар charpy ≥27 j при 20 ° C). Дуплексные нержавеющие стали (например, S31803, предел текучести 450 МПа) обеспечить двойной силу аустенита 304, Идеально подходит для переноса жидкости с высоким уровнем стресса в растениях удобрений, с годовым потреблением 8,000-10,000 тонны в Китае. Конец заканчивается (простой, скошенный, резьбовой) и Seawory Packing обеспечивают универсальную установку, с доставкой внутри 15-30 дни. Применение включает химические реакторы, теплообменники, и трубопровод для коррозионных средств массовой информации.
Диапазон измерений и стандарты
| Приложение | Из диапазона | Wt jange | Длина диапазона | Стандарты |
|---|---|---|---|---|
| Химические реакторы | 10-530 мм | 1.5-50 мм | 5-12 м | ГБ/Т 6479, АСТМ А335, В 10216-2 |
| Теплообменники | 1/2” – 12” | СЧ 40, 80, 160 | До 12 м | АСТМ А213, А312, ОТ 17456 |
| Жидкие трубопроводы | 1/8” – 24” | СЧ 40, 80, XXS | До 12 м | АСТМ А789, ГБ/Т 14976, ГОСТ 9941 |
| Оборудование для удобрений | 10-426 мм | 1.5-26 мм | 5-12 м | ГБ/Т 6479, АСТМ А106, В 10216-2 |
Химический состав и механические свойства
| Стандартный | Оценка | С (%) | И (%) | Мин. (%) | П (%) | С (%) | Кр (%) | Мо (%) | Предел прочности (мин МПа) | Предел текучести (мин МПа) | Удлинение (%) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ГБ/Т 6479 | 20 | 0.17-0.23 | 0.17-0.37 | 0.35-0.65 | ≤0,035 | ≤0,035 | – | – | 410 | 235 | ≥25 |
| ГБ/Т 6479 | 16Мин. | 0.12-0.20 | 0.20-0.60 | 1.20-1.60 | ≤0,030 | ≤0,030 | – | – | 490 | 325 | ≥21 |
| ГБ/Т 6479 | 12ХромМо | 0.08-0.15 | 0.17-0.37 | 0.40-0.70 | ≤0,035 | ≤0,035 | 0.40-0.70 | 0.40-0.55 | 410 | 205 | ≥22 |
| АСТМ А335 | P11 | 0.05-0.15 | 0.50-1.00 | 0.30-0.60 | ≤0,025 | ≤0,025 | 1.00-1.50 | 0.44-0.65 | 415 | 205 | ≥30 |
| АСТМ А312 | ТП316Л | ≤0,035 | ≤1,00 | ≤2,00 | ≤0,045 | ≤0,03 | 16.0-18.0 | 2.0-3.0 | 485 | 170 | ≥35 |
| АСТМ А789 | S31803 | ≤0,03 | ≤1,00 | ≤2,00 | ≤0,03 | ≤0,02 | 21.0-23.0 | 2.5-3.5 | 620 | 450 | ≥25 |
Расширенный научный анализ стальных труб для применения химических удобрений
Микроструктурный дизайн и производительность сплава
Беспланочные стальные трубы для применения химических удобрений спроектированы с точным микроструктурным контролем для выдержания коррозийных и условий высокого давления. Углеродные сорта стали, такие как 20 (С 0.17-0.23%, Мин. 0.35-0.65%) и 16 мн (С 0.12-0.20%, Мин. 1.20-1.60%) сформировать феррит-пирорлитную матрицу, предлагая растягивающие сильные стороны 410-490 МПа и сильные стороны 235-325 МПа, Для GB/T. 6479-2013. Сплавные стали как 12CRMO (0.40-0.70% Кр, 0.40-0.55% Мо) и 15crmo (0.80-1.10% Кр, 0.40-0.55% Мо) Включите хром и молибден для формирования карбидов (Cr₇c₃, Mouitc), Усиление сопротивления ползучести при 400-550 ° C и коррозионной устойчивость в кислых средах (pH 2-4). Бесшовное производство с помощью горячих разжиганий (900-1200°С) или холодные рисования уточняет размер зерна, чтобы 10-20 мкм, повышение прочности (Удар charpy ≥27 j при 20 ° C). Холодные рисунки увеличивают плотность дислокации, Улучшение твердости, при нормализации (900-930°С) или отпуск (670-720°С) минимизирует остаточные напряжения, за ASTM A335 и EN 10216-2. Дуплексные нержавеющие стали, такие как UNS S31803 (21-23% Кр, 2.5-3.5% Мо) Предлагайте двойную структуру аустенита-ферерита, удвоение силы урожайности (450 МПа) Для аммиака высокого давления или трубопроводов мочевины. Эти трубы, с ODS от 10-530 ММ и WTS от 1.5-50 мм, имеют решающее значение для реакторов удобрений и теплообменников.
Механизмы коррозии и защитные стратегии
Производство химических удобрений обнажает трубы для агрессивных средств массовой информации, в том числе серная кислота (H₂so₄), фосфорная кислота (H₃po₄), и аммиак (Н.Х.), С скоростью коррозии в углеродной стали 1-3 мм/год в 10% H₂so₄ при 50 ° C.. Сплав стали, например, 12crmo уменьшить это до <0.15 мм/год из -за пассивации Cr₂o₃, в то время как нержавеющие стали, такие как TP316L (2-3% Мо) достигать <0.05 Мм/год в богатых хлоридах средах (500 ppm cl⁻), за ASTM G48. Микробно-индуцированная коррозия (Микрофон) от сульфат-восстановительных бактерий (SRB) при обработке фосфатов производит H₂S, Ускорение ямки. Внутренние накладки, такие как эпоксидная смола (ФБЕ, 200-400 мкм, Awwa c213), или трехслойный полиэтилен (3ЛПЭ) покрытия снижают скорость коррозии на <0.03 мм/год. Катодная защита (-850 MV VS. С/cus₄) и ингибиторы (например, полифосфат натрия) нейтрализуют кислые условия, продление срока службы на 40+ годы. Сварные суставы, склонна к сенсибилизации в нержавеющих оценках, Требуется отжиг после пособия, чтобы восстановить коррозионную стойкость. Будущие стратегии включают покрытия на основе графена и мониторинг коррозии, управляемого AI, для оптимизации технического обслуживания в установках удобрений. Обработка метанола., мочевина, или кислоты.
Механическая целостность и оптимизация системы
Стальные трубы для применений удобрений должны выдержать высокое давление (10-30 МПа) и термический велосипед (-40° C до 400 ° C.) в реакторах, трубопроводы, и теплообменники. Оценки сплавов, такие как ASTM A335 P11 (предел прочности 415 МПа) Соединение систем среднего давления, в то время как дуплекс S31803 (620 МПа) обрабатывает синтез аммиака высокого давления, за ASTM A789. Беспланочные трубы предлагают 20-25% более высокая прочность на взрыву, чем сварная из -за равномерной микроструктуры, Критические для трубных реакторов обрабатывают суперфосфорную кислоту (80-85% P₂o₅) при 600-650 ° C.. Условия доставки, такие как нормализация плюс отпуск, улучшить жизнь ползучести (например, 100,000 часы при 550 ° C для 15CRMO). Конец заканчивается (простой, скошенный, резьбовой) и мореходолетная упаковка (в комплекте или объем) Обеспечить гибкость установки, с доставкой внутри 15-30 дни. Проблемы включают тепловую усталость в циклических операциях, смягченный толстыми стенами (Sch 80-xxs) и низкая сера (≤0,035%) Чтобы предотвратить растрескивание. Будущие достижения включают автоматическую сварку для совместной целостности, Датчики давления в реальном времени, и легкие сплавы для снижения затрат при сохранении прочности для систем производства удобрений.
Abtersteel - это производитель труб и поставщика в китайской линии и поставщика. Наша основная продукция включает стальные трубы для котлов., стальная труба для защиты от коррозии, изолированный трубопровод, назвать несколько. Вся наша высококачественная продукция предлагается по конкурентоспособным ценам.. Полная цепочка производства труб из износостойкой стали., стальная труба SSAW, и т. д.. может быть завершено в Китае, даже в одном городе. Более низкая себестоимость производства экономит ваши затраты на покупку. Подробная информация о каждом продукте представлена на соответствующей странице продукта..
АСТМ А333 гр 10 Труба из легированной стали для промышленного использования, как бесшовная, так и сварная. Характеристики Внешние размеры: 19.05мм – толщина стенки 114,3 мм: 2.0мм – 14 мм Обработка поверхности: Нефтяное погружение, Лак, Пассивация, Фосфатирование, Дробеструйная очистка. Приложение: Бесшовные и сварные стальные трубы для эксплуатации при низких температурах.
Трубы из легированной стали ASTM A335 имеют решающее значение для применения в условиях высоких температур и высокого давления в различных отраслях промышленности.. Их превосходные механические свойства, в сочетании со строгими процессами производства и тестирования, убедиться, что они соответствуют строгим требованиям этих приложений. Понимание спецификаций, оценки, Применение труб ASTM A335 помогает инженерам и проектировщикам выбирать подходящие материалы для своих проектов., обеспечение безопасности и эффективности в сложных условиях.
Спецификация ASTM A519 охватывает несколько марок механических труб из углеродистой и легированной стали., Доступен как в горячем, так и в холодном состоянии.. Сталь, используемая в этих трубах, может быть отлита в слитках или отлита в виде прядей.. При последовательной отливке прядей из разных марок стали, переходный материал должен быть идентифицирован.
Трубки ASTM A213 T11 (Трубки ASME SA213 T11) состоит из сплава хромомолибдена и широко используется при высоких температурах., особенно в котлах и пароперегревателях. Учитывая его критические применения, этот тип труб обычно стоит значительно дороже, чем стандартные карбоновые трубы.. Общие марки по стандарту ASTM A213. Общие марки включают T9., Т11, Т12, Т21, Т22, Т91, а также марки нержавеющей стали, такие как TP304/L или TP316/L.. Стандартная область применения ASTM A213 Согласно спецификациям ASTM, данная конкретная спецификация относится к бесшовным трубам из ферритной и аустенитной стали для использования в котлах., перегреватели, и теплообменники. Конкретные классы, на которые распространяется данная спецификация, включают T5., ТП304, и другие, перечисленные в таблицах 1 и 2. Размер трубок варьируется от внутреннего диаметра 1/8 дюйма до внешнего диаметра 5 дюймы, толщиной от 0.015 к 0.500 дюймы (0.4 мм до 12.7 мм). Если требуются другие размеры, они могут быть указаны как часть заказа, наряду с минимальной и средней толщиной.
Изучив химический состав, механические свойства, производственные процессы, и приложения, этот анализ дает полный обзор стальных труб ASTM A369., подчеркивая их значение в высокопроизводительных промышленных приложениях.
