حد تحمل دمایی ورق فولادی 15CrMoR چقدر است؟℃
Thread Content
ماده سازنده راکتور ما ۱۵CrMoR است. در راکتور، افزایش ناگهانی دما رخ داد و دما به ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد رسید. آیا این دما تأثیری بر راکتور خواهد داشت؟ علاوه بر این، غلاف ترموکوپل درون راکتور از جنس 0Cr18Ni10Ti است؛ لطفاً افراد متخصص پاسخ دهند که در این دما چه تأثیری بر آن خواهد داشت! !
این پست آخرین بار توسط 413343962 در تاریخ ۲۵/۷/۲۰۱۶ ساعت ۱۶:۴۴ ویرایش شده است. من از این مسائل پیچیده مربوط به مواد سررشتهای ندارم؛ لطفاً افراد متخصص پاسخ دهند. تنها چیزی که میدانم این است: اگر مورد نظر مخزن تحت فشار باشد، دمای توصیهشده برای ماده ۱۵CrMoR نباید از ۵۰۰ درجه سانتیگراد بیشتر شود؛ زیرا استفاده از آن در دمای ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد خطرناک است ； در صورتی که راکتور تحت فشار اتمسفری باشد، استفاده از تجهیزات در دمای ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد نیز میتواند خطرناک باشد. 0Cr18Ni10Ti در دمای ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد به راحتی اکسید میشود.
دستگاه تقریباً سوخته و دیگر قابل استفاده نیست.
طبق مقررات GB150.2-2011، حداکثر دمای مجاز برای استحکام پایدار در دمای بالا به مدت ۱۰۰ هزار ساعت برای فولاد 15CrMoR، ۵۵۰ درجه سانتیگراد است. فولاد 0Cr18Ni10Ti معادل S30408 بوده و حداکثر دمای مجاز برای استحکام پایدار در دمای بالا به مدت ۱۰۰ هزار ساعت برای آن، ۷۰۰ درجه سانتیگراد است. با نادیده گرفتن تأثیرات محیط و فشار، افزایش ناگهانی دمای راکتور تا ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد میتواند مستقیماً منجر به تخریب مواد شود. طبق استاندارد GB/T30579-2014، در فولاد 15CrMoR نارساییهایی مانند کربنزدایی رخ میدهد؛ همچنین در فولاد 0Cr18Ni10Ti در دمای 425 تا 815 درجه سانتیگراد، نارسایی حساسشدگی و خوردگی بیندانهای اتفاق میافتد. گاهی اوقات افزایش دما رخ میدهد و مدت زمان آن بسیار کوتاه است؛ این امر تأثیر چندانی بر مواد ندارد. اما اگر این اتفاق به طور مکرر و برای مدت طولانی رخ دهد، منجر به از کار افتادن کامل مواد خواهد شد و ممکن است باعث وقوع حوادث خطرناک گردد.
دما تا ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد میرسد که این مقدار بالاتر از دمای نرمالسازی فولاد ۱۵CrMoR است. فرض کنید دستگاه قبلاً چنین حادثهای از نظر افزایش دما را تجربه کرده، اما همچنان سالم باقی مانده است؛ اکنون باید تصمیم گرفت که آیا از این دستگاه باید استفاده شود یا خیر. از آنجایی که این گرمایش بیش از حد موقتی است، احتمالاً ارتباط چندانی با استحکام در دمای بالا ندارد. وقتی دما از دمای نورمالسازی ماده فراتر میرود، قطعاً خواص مکانیکی ماده تغییر میکند. پس از نرمالسازی، ورق فولادی 15CrMoR نیاز به عملیات تمپرینگ دارد؛ توزیع دما در هنگام گرم شدن بیش از حد تجهیز ناشناخته است، لذا خواص مکانیکی مواد بدنه یکنواخت نیستند و بررسی و تأیید آنها دشوار میباشد. علاوه بر این، گرمایش و سرمایش نامتناسب نیز میتواند باعث ایجاد تنشهای باقیمانده موضعی شود. بنابراین، اگر دستگاه به طور گسترده به دمای بالای ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد برسد، نباید از آن استفاده کرد، مگر اینکه بتوان یک عملیات حرارتی نرمالسازی + بازپخت را برای کل دستگاه انجام داد.
اما، هنگام وقوع حادثه فلایوورم، آیا دمای محیط به ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد رسید یا دمای دیواره بدنه؟ اگر افزایش دمای ناگهانی فقط برای مدت کوتاهی ادامه یابد، دمای محیط به ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد میرسد، اما دمای دیواره فلزی بدنه بسیار کمتر از ۱۰۰۰ درجه است؛ انتقال حرارت نیازمند یک فرآیند است. اگر تشخیص داده شود که دمای دیواره بدنه از دمای تمپرینگ 15CrMoR (حدود ۷۰۰ درجه سانتیگراد) فراتر نرفته است، آنگاه مشکل چندانی نباید وجود داشته باشد.
دمای بدنه و محیط نیز احتمالاً اختلاف ۳۰۰ درجهای نخواهد داشت، درست است؟ ؟
امکانپذیر است و باید از طریق محاسبات انتقال حرارت تعیین شود. فرض کنید که پوسته هیچ عایق حرارتی خارجی و هیچ آستر عایق داخلی ندارد؛ دمای محیط ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد و دمای هوای اطراف ۲۰ درجه سانتیگراد است. با فرض توزیع خطی ساده، دمای دیواره پوسته حدود ۵۰۰ درجه سانتیگراد خواهد بود. علاوه بر این، سرعت افزایش دما در فرآیند حرارتدادن پس از جوشکاری درون کوره، معمولاً بین ۵۵ درجه سانتیگراد در ساعت کنترل میشود (برای اطلاعات بیشتر به ماده GB150.4، بند ۸.2.7.1 مراجعه کنید)؛ در خارج از کوره نیز این سرعت کمتر خواهد بود. گرم شدن پوسته نیاز به زمان دارد.
15CrMoR معمولاً در محیطهای کاری با دمای کمتر از ۵۷۹ درجه سانتیگراد به کار میرود؛ وجود دمای ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد قطعاً مجاز نیست. در صورت بروز چنین شرایط بحرانی، باید فوراً از یک شرکت متخصص درخواست ارزیابی کرده و تحلیل فازی مواد را انجام داد تا وضعیت تغییرات مواد مشخص شده و روشهای پردازش بعدی تعیین گردد