Труба котельная КНД 377х13 мм Ст20 ТУ 14-3-190-2004 в Туле

Минимальная температура для эксплуатации котельной трубы из стали 20 без риска хрупкого разрушения составляет -20°C. При более низких температурах необходимо применять стали с повышенной хладостойкостью или учитывать возможность хрупкого разрушения.

Предел ползучести котельной трубы из стали 12Х1МФ при увеличении времени эксплуатации при 530°C будет постепенно снижаться. Ползучесть – это необратимая деформация, развивающаяся во времени при постоянной нагрузке и температуре. Чем дольше срок службы, тем больше накапливается ползучесть и снижается эффективный предел ползучести.

Для котельной трубы 219 мм наиболее критичны механические нагрузки, связанные с внутренним давлением. Внешнее сжатие также важно, но основная нагрузка на трубы в котлах приходится на внутреннее давление пара или воды, которое стремится разорвать трубу.

Максимальные рабочие давления, допустимые для котельной трубы из стали 15ХМ с толщиной стенки 6 мм, зависят от диаметра и температуры, но могут достигать 10-14 МПа при температурах до 500°C.

Котельная труба из стали 15ХМ обеспечивает лучшую стойкость к циклическим изменениям давления по сравнению с 20. Легирующие элементы в 15ХМ повышают ее усталостную прочность, что позволяет ей выдерживать большее количество циклов изменения давления без разрушения, что критично для элементов, работающих в условиях переменных нагрузок.

Прочность котельной трубы из стали 20 при длительном воздействии высокого давления и температуры 350°C будет постепенно снижаться из-за процессов ползучести и структурных изменений. Хотя 350°C ниже критических температур для 20-й стали, длительная эксплуатация под нагрузкой приводит к накоплению деформаций и снижению несущей способности.

Выбор марки стали, например, 12Х1МФ или 15ГС, влияет на свариваемость котельных труб большого диаметра. 12Х1МФ требует более тщательного подбора режимов сварки и последующей термообработки из-за склонности к образованию закалочных структур. 15ГС обладает лучшей свариваемостью.