Requisiti prestazionali della piastra in acciaio della caldaia

La lamiera d'acciaio per caldaie si riferisce principalmente a lamiere medie e spesse laminate a caldo-utilizzate per produrre surriscaldatori, tubi principali del vapore e superfici riscaldanti dei focolari delle caldaie. Piastra in acciaio della caldaiaè un materiale critico nella produzione di caldaie, costituito principalmente da acciaio al carbonio speciale-laminato a caldo e da piastre medie e spesse di acciaio a bassa-resistenza al calore-resistente al calore, utilizzate per produrre componenti chiave come il guscio della caldaia, il tamburo, le coperture delle testate e i supporti.

 

 

Realizzati principalmente con acciaio strutturale di alta-qualità e acciaio a bassa lega-resistente al calore, vengono comunemente utilizzati gli acciai per caldaie, compreso l'acciaio calmato a basso-carbonio fuso in forni-a focolare aperto o l'acciaio a basso-carbonio fuso in forni elettrici, con un contenuto di carbonio (Wc) compreso tra 0,16% e 0,26%. Poiché la lamiera d'acciaio della caldaia funziona a temperature medie (sotto i 350 gradi) e ad alta pressione, è soggetta non solo all'alta pressione ma anche agli urti, ai carichi di fatica e alla corrosione dell'acqua e dell'aria. Pertanto, i requisiti prestazionali per l'acciaio per caldaie includono principalmente eccellenti proprietà di saldatura e piegatura a freddo, un'adeguata resistenza alle alte-temperature e resistenza alla corrosione alcalina e all'ossidazione.Piastre in acciaio della caldaiaspesso operano a temperature medio-alte e pressioni elevate. Oltre a resistere a temperature e pressioni elevate, sono anche soggetti a carichi di fatica da impatto e alla corrosione dovuta all'acqua e all'aria. Queste condizioni operative difficili richiedono eccellenti proprietà fisiche, meccaniche e di lavorabilità per garantire un funzionamento sicuro.

In base al materiale,piastre in acciaio della caldaiapossono essere divise in due categorie: piastre specializzate in acciaio al carbonio e piastre in acciaio resistente al calore-bassolegato-. La composizione chimica dei materiali utilizzati per le piastre d'acciaio delle caldaie è rigorosamente controllata, in particolare per quanto riguarda gli elementi nocivi come fosforo e zolfo e gli elementi residui come cromo, nichel e rame. La disossidazione e la rimozione delle inclusioni non-metalliche durante la fusione garantiscono plasticità e tenacità eccellenti. La microstruttura deve essere uniforme e la dimensione del grano deve rientrare in un certo intervallo (tipicamente tra i gradi 3 e 7). Requisiti rigorosi vengono imposti anche alla qualità della superficie e ai difetti interni. Inoltre, le proprietà meccaniche devono essere mantenute sia a temperatura ambiente che ad alta temperatura.

 

A seconda delle condizioni operative,piastre in acciaio della caldaiapossono essere ulteriormente suddivisi in due categorie: piastre per la produzione di componenti di cuscinetti per locali di produzione- e a-pressione a media temperatura-e piastre per la produzione di componenti di cuscinetti per pressione ad alta-temperatura-.

 

Ampiamente utilizzati nell'industria petrolifera, chimica, delle centrali elettriche e delle caldaie, questi acciai vengono utilizzati per produrre apparecchiature e componenti quali reattori, scambiatori di calore, separatori, serbatoi sferici, serbatoi di petrolio e gas, serbatoi di gas liquefatto, recipienti a pressione di reattori nucleari, corpi di caldaie, bombole di gas di petrolio liquefatto, tubi dell'acqua ad alta-pressione per centrali idroelettriche e volute di turbine.

 

Requisiti di prestazione

 

Piastre in acciaio della caldaiaper temperature ambiente e medie (al di sotto della temperatura di scorrimento) sono realizzati principalmente in acciaio al carbonio, tra cui acciaio al carbonio, acciaio al carbonio-manganese e acciaio al carbonio-manganese-silicio. Vengono utilizzati principalmente per produrre componenti portanti la pressione-come corpi cilindrici di caldaie e coperture terminali di testate al di sotto della temperatura di scorrimento. Devono presentare un'elevata resistenza alla-temperatura ambiente, una buona resistenza agli urti e una bassa sensibilità all'intaglio. Poiché componenti come i corpi cilindrici delle caldaie richiedono un'estesa deformazione a freddo durante la lavorazione, devono anche presentare una buona tenacità all'invecchiamento, una buona lavorabilità, saldabilità e una buona macrostruttura.

 

Piastre in acciaio della caldaiaper temperature elevate (al di sopra della temperatura di scorrimento) sono generalmente realizzati con acciai a bassa-legatura-resistente al calore, tra cui comunemente l'acciaio al cromo-molibdeno, l'acciaio al cromo-molibdeno-vanadio e l'acciaio al cromo-molibdeno-tungsteno. Viene utilizzato principalmente per produrre componenti portanti pressione-per alte-temperature-come coperchi terminali di testate per alte-temperature e tappi per tubi del vapore. I requisiti includono sufficiente resistenza e plasticità alle alte-temperature, buona stabilità strutturale alle alte-temperature, buona resistenza all'ossidazione alle alte-temperature (resistenza al calore) e buone proprietà di lavorazione a caldo e a freddo (principalmente deformazione e saldabilità tramite flessione a freddo).