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私たちのリアクターの材質は15CrMoRです。リアクターで異常な高温が発生し、温度は1000℃にも達します。この温度では、リアクターにどのような影響が出ますか?また、リアクター内の熱電対カバーは0Cr18Ni10Tiの材質で、この温度ではそれにどのような影響があるのか、専門家の方々にご教示いただけますか!!
この投稿は最後に413343962によって2016年7月25日16時44分に編集されました。これほど高度な材料に関する質問にはわかりませんので、ご専門の方に回答をお願いします。 私が知っているのは、もし圧力容器であれば、15CrMoRの推奨使用温度は500度を超えてはならず、1000度では危険になるということだけです;常圧反応器の場合、1000度の装置も危険でしょう。0Cr18Ni10Tiは1000度セルシウスで酸化しやすい。
GB150.2-2011の規定によると、15CrMoRの10万時間の高温耐久強度が許容される最高温度は550℃であり、0Cr18Ni10TiはS30408に相当し、その10万時間の高温耐久強度が許容される最高温度は700℃です。 媒体や圧力の影響を考慮しない場合、リアクターの温度が1000℃に上昇すると、材料の劣化を直接引き起こす。GB/T30579-2014によると、15CrMoRは脱炭による劣化が生じ、0Cr18Ni10Tiは425~815℃で敏感化・粒界腐食による劣化が生じる。たまに温度が上昇してもその時間はごく短く、材料への影響はそれほど大きくありません。しかし、温度上昇が頻繁に起こり、持続時間が長くなると、材料が完全に機能しなくなり、危険な事故を引き起こす可能性があります。
温度は1000℃にも達し、15CrMoRの正常火処理温度よりも高い。 装置がこのような異常発熱事故を経験したものの、依然として無事に残っていると仮定し、今後この装置を引き続き使用するかどうかを検討する必要がある。 短時間の過熱であるため、高温における持続強度とはあまり関係ないはずです。 温度が材料の正常化温度を超えると、必然的に材料の力学的性質が変化する。15CrMoR鋼板は正常火処理後にさらに焼き戻し処理を行う必要があり、装置の過熱時の温度分布は不明であるため、ケーシング材料の力学的特性は不均一となり、検証やチェックが非常に困難である。また、不均一な加熱と冷却によって、局部的な残留応力が生じる可能性もあります。したがって、装置が広範囲にわたって1000℃という高温に達してしまった場合は、装置全体に正常化処理+時効処理を施すことができない限り、使用を続けてはいけません。
しかし、フライアウト事故が発生した際、媒体の温度が1000℃に達するのか、それともケーシング壁の温度が1000℃に達するのか? もし飛行時の温度がごく短時間しか続かず、媒体の温度が1000℃に達してもケーシングの金属壁の温度は1000℃よりはるかに低い場合、熱伝達には時間が必要となる。ケーシングの壁温が15CrMoRの焼戻し温度(約700℃)を超えていないと判断されれば、問題はないはずです。
ケーシングと媒体の温度にも300度もの差はないでしょう??
可能ですが、熱伝達計算によって確定する必要があります。 ケーシングに外部断熱も内部断熱材もなく、媒体が1000℃、周囲の大気が20℃で、単純な線形分布とすると、ケーシングの壁温は約500℃となる。 また、炉内での溶接後の熱処理時の昇温速度は、一般的に55℃/hに制御される(GB150.4, 8.2.7.1項参照)。炉外ではさらに遅くなる。ケースの温度上昇には時間がかかります。