Wie hoch ist die Temperaturgrenze von 15CrMoR-Stahlplatten?℃

Dieser Beitrag wurde zuletzt von 413343962 am 25.07.2016 um 16:44 bearbeitet. Ich verstehe diese sehr komplexen Fragen zu Materialien nicht – bitte kann mir jemand erfahren antworten? Ich weiß nur: Wenn es sich um Druckbehälter handelt, darf die empfohlene Betriebstemperatur für 15CrMoR 500 Grad Celsius nicht überschreiten; bei 1000 Grad Celsius besteht Gefahr ； Wenn es sich um einen Reaktor bei Normaldruck handelt, sind Geräte bei 1000 Grad Celsius ebenfalls gefährlich. 0Cr18Ni10Ti oxidiert bei 1000 Grad Celsius leicht.

Die Ausrüstung ist im Grunde zerstört und kann nicht mehr verwendet werden.

Gemäß den Vorgaben von GB150.2-2011 beträgt die maximale Temperatur für eine hohe Langzeittestfestigkeit über 100.000 Stunden bei 15CrMoR 550 °C. 0Cr18Ni10Ti entspricht S30408; bei diesem Material liegt die maximale Temperatur für eine hohe Langzeittestfestigkeit über 100.000 Stunden bei 700 °C. Unabhängig von den Auswirkungen des Mediums und des Drucks kann eine Temperatur im Reaktor von 1000 °C zu einer direkten Verschlechterung des Materials führen. Nach GB/T30579-2014 kann 15CrMoR zu Defekten durch Dekarbung kommen, während 0Cr18Ni10Ti bei 425–815 °C an Sensibilisierung sowie interkristalliner Korrosion leidet. Gelegentliche Temperaturanstiege, die außerdem nur von kurzer Dauer sind, haben keinen großen Einfluss auf das Material. Wenn solche Temperaturanstiege jedoch häufig auftreten und über einen längeren Zeitraum anhalten, kann dies dazu führen, dass das Material völlig versagt – mit der Möglichkeit von gefährlichen Unfällen.

Die Temperatur beträgt bis zu 1000 °C, was höher ist als die Normalisierungstemperatur von 15CrMoR. Angenommen, das Gerät hat bereits einen solchen Temperaturanstieg erlitten, ist aber dennoch unbeschädigt geblieben – nun muss entschieden werden, ob das Gerät weiterhin verwendet werden soll. Da es sich um eine kurzzeitige Überhitzung handelt, sollte dies kaum etwas mit der Dauerhaftigkeit bei hohen Temperaturen zu tun haben. Wenn die Temperatur die Normalisierungstemperatur des Materials überschreitet, ändern sich unweigerlich die mechanischen Eigenschaften des Materials. Nach der Normalisierung müssen die 15CrMoR-Stahlplatten noch gehärtet werden. Die Temperaturverteilung im Gerät bei Überhitzung ist unbekannt, wodurch die mechanischen Eigenschaften des Gehäusematerials ungleichmäßig sind und eine Überprüfung schwierig wird. Außerdem können ungleichmäßige Erwärmung und Abkühlung zu lokalen Restspannungen führen. Daher sollte eine Anlage, die über einen großen Bereich hinweg Temperaturen von 1000 °C erreicht, nicht mehr verwendet werden – es sei denn, sie kann vollständig einer Normalisierungs- und Aushärtungsbehandlung unterzogen werden.

Aber bei einem Überhitzungsunfall: Erreicht die Temperatur des Mediums 1000 °C, oder erreicht die Wandtemperatur der Hülle 1000 °C? Wenn die Flugtemperatur nur für kurze Zeit anhält, die Temperatur des Mediums 1000 °C erreicht und die Temperatur der Metallwände der Hülle weit unter 1000 °C liegt, benötigt die Wärmeübertragung einen Prozess. Wenn festgestellt werden kann, dass die Wandtemperatur der Hülle die Aushärtungstemperatur von 15CrMoR (ca. 700 °C) nicht überschreitet, sollte es kein Problem geben.

Die Temperatur des Gehäuses und des Mediums sollte auch keinen Unterschied von 300 Grad aufweisen, oder? ？

Es ist möglich, muss jedoch durch Wärmeübertragungsberechnungen festgestellt werden. Unter der Annahme, dass die Hülle weder eine äußere Isolierung noch eine innere Wärmedämmung aufweist, bei einer Temperatur des Mediums von 1000 °C und einer Umgebungstemperatur von 20 °C, beträgt die Wandtemperatur der Hülle aufgrund einer einfachen linearen Verteilung etwa 500 °C. Außerdem wird die Erhitzungsgeschwindigkeit bei der Wärmebehandlung nach dem Schweißen im Ofen in der Regel auf 55 °C/Stunde begrenzt (siehe GB150.4, Punkt 8.2.7.1); außerhalb des Ofens ist die Geschwindigkeit noch geringer. Es dauert eine Weile, bis sich die Hülle erhitzt.