Танилцуулалт: Гуурсын химийн үндэсний тодорхойлолт
Хийрсэн ганнай цуулгын хоолой болон нүүрстөрөлдүн ганнай цуулгын хоолойн ялгаа үндэснээс химийн бүрдэлд суурьшдаг. Нүүрстөрөлдүн ганнай цуулгын хоолой нь төвдөө төмөр болон нүүрстөрөлдүн бүрдэлт, нүүрстөрөлдүний агууламж нь тодорхой сорт болон зориулалтаас хамаарч 0,05%–1,35% хооронд байдаг. Харин хийрсэн ганнай цуулгын хоолойд механик шинж чанарыг дээшлүүлэх, коррозид төдийлүүн төрөлдүн чадварыг сайжруулах, экстремал нөхцөлд илүү сайн ажиллах үүднээс хром, молибден, никель, ванадий, марганец гэх мэт бусад элементүүдийн хийрсэн хэмжээ нэмж оруулдаг. Химийн бүрдэлд үндэснээс үүсгэсэн үндэснээс ялгаа нь хоёр төрлийн хоолойн тийнхүү ялгаатай шинж чанар, ажиллах онцлог болон хэрэглээний салбарын үндэс юм.
Нүүрстөрөлдүн ганнай цуулгын хоолойн бүрдэл: Үндсэн төмөр-нүүрстөрөлдүн хийрсэн ган
Нүүрстөрөлдүү гуурсууд нүүрстөрөлдүү хувийн агууламж дагуу ангилагддаг, нүүрстөрөлдүү — үүнд гол холимог элемент. Бага нүүрстөрөлдүү гуурсууд (0,05–0,25% нүүрстөрөлдүү агууламжтай) түүний сайн холбогдошоо болон хэлбэрлэх чадварын тулд ерөнхий бүтэц ба гуурсуудын хэрэглээнд өргөн тархаж буй. Дунд нүүрстөрөлдүү гуурсууд (0,25–0,60% нүүрстөрөлдүү агууламжтай) илүү үл хөдлөм чадвар ба дүүрэмдүүлэх төвөгтэй бүтэц үзүүлдэг, гэтэл сундралт чадвар бүтэн бүтэцтүүлдэг. Өндөр нүүрстөрөлдүү гуурсууд (0,60% нүүрстөрөлдүү агууламжтайд) хамгийн үл хөдлөм чадвар ба хүчтүүлэх чадвар үзүүлдэг, гэтэл холбогдошоо болон хэлбэрлэх нь илүү төвөгтэй. Нүүрстөрөлдүүнээс гадна, нүүрстөрөлдүү гуурсуудын химийн бүрдэлд манган (ихэвчлэн 0,30–1,60%) — оксидын устгах үйлдэл ба хүчтүүлэх чадварын нэмэгдүүлэх, силикон (0,15–0,40%) — оксидын устгах үйлдэл, фосфор ба сульфур зэрэг холимог элементүүд (хамгийн ихдээ 0,035% хүртэл) орой. Хром, никель, молибден, ванадий зэрэг элементүүдийн агууламж нүүрстөрөлдүү гуурсуудад ихэвчлэн маш бага эсвэл бүтэн бүтэцтүүлдэг. Түүнд түгээмүүр техникийн шаардлагууд — ASTM A53 ба A106 (нүүрстөрөлдүү гуурсуудын холбогдошоо), нүүрстөрөлдүү ба мангандын хязгаарлалт тогтмол бүтэцтүүлдэг, харин үлдэгдэл элементүүдийн хязгаарлалт — холбогдошоо ба даралт түрүүлдэг чадварын тогтмол бүтэцтүүлдэг.
Алтай бутлуурын түтүврийн бүрэлдэхүүн: Өргөтгөлийн сайжруулалтын стратегийн нэмэлт
Алтай бутлуур нь тодорхой шинж чанарыг олж авахын тулд элсэлтийн элементүүдийг зориулалтаар нэмж өгдөг. Хамгийн чухал элсэлтийн элемент нь хром, молибден, никель, ванадий, силик, вольфрам зэрэг бөгөөд тус бүр нь онцгой шинж чанартай. Хром (ихэвчлэн 0.5% -9.0%) нь хатуужилт, хатуужилтын эсэргүүцэл, хүчилжилтийн эсэргүүцэл, өндөр температурын чанга байдлыг ихээхэн сайжруулдаг. Молибден (0,25% - 3,0%) нь өндөр температурын бат бөх, ханиад тэсвэртэй, хатуужуулах чадварыг сайжруулж, хидрогенд хатуурах, өндөр температурын хатууралтыг тэсвэртэй болгодог. Никель (1.0% -9.0%) нь ялангуяа бага температурт хатуулаг, цохилт тэсвэртэй, халдварт тэсвэртэй байдаг. Вандиум (0,10% -0,50%) нь ногоог боловсруулах бодис болж, чангарлаг, өндөр температурт бат бөх байдлыг сайжруулдаг.
ASTM A335-н дагуу хэрэглэдэг түгээмүүр хиймэл хөвөр гуурцагуудын үндсэн сорт: P5 (5% Cr, 0.5% Mo), P9 (9% Cr, 1% Mo), P11 (1.25% Cr, 0.5% Mo), P22 (2.25% Cr, 1% Mo), P91 (9% Cr, 1% Mo, V ба Nb нэмэлт). Эдгээр гуурцагуудын нийт хиймэл хөвөр агуулалт нь бүрдэлт 1%-с цөөхөн илүүр доошоо 10%-с илүүр хүртэл хүрдэг. Эдгээр найрлууд нь углеродын гуурцагуудын хүчирхүйлүүр чадварыг даван гаргах үндсэн шинж чанарууд — өндөр температурт хүчирхүйлүүр чадвар, исэлдэлд төвөгтүүр чадвар, уртасалд төвөгтүүр чадварыг хангахын тулд зохиомжлогдсон. Тусгай хэрэглээний хувьд P91 сорт нь стандарт углеродын гуурцагуудын харьцангуй өндөр температурт үйлчиллүүр чадварыг хамааралгүй сайжруулдаг.
Нүүрстөрөөдийн эквивалент ба холбогдомын ялгаа
Нүүрстөрөөс ба хийлс нүүрстөрөөс гуурцагуудын холбогдомуйн харьцуулалтын үүрдэм тооцоо бол нүүрстөрөөс эквивалент (CE) утга юм. Нүүрстөрөөс гуурцагуудын CE утга нүүрстөрөөс агууламж дээр үндэслэн тодорхойлогддог, түүний түүрхүүн утгууд нь ихэвчлэн 0.45% ийн доор байдаг, үүн дагаж холбогдомуйн чанар нь хэвийн арга барилуудаар онцгой сайн байдаг. Хийлс нүүрстөрөөс гуурцагуудын CE утга хром, молибден, ванадий ба бусад хийлс нүүрстөрөөс элементүүдийн нөлөөллийг тооцож олдог. CE утгыг тооцоолох стандарт томъёо: CE = C + (Mn/6) + (Cr + Mo + V)/5 + (Ni + Cu)/15. Хийлс нүүрстөрөөс элементүүдийн бүрдүүлэлт дагаж хийлс нүүрстөрөөсүүдийн CE утгууд нь ихэвчлэн нүүрстөрөөсүүдийнхөөс өндөр байдаг, ихэвчлэн 0.55-с дээш. Энэ өндөр CE утга хийлс нүүрстөрөөс гуурцагуудын холбогдомуйн үед ус-устөрөөсийн шалтгаант хүйтэн трещинууд үүсэх магадлалыг нэмэгдүүлдог, үүн дагаж урьдчилан халуундаж, холбогдомуйн дунд халуундаж ба холбогдомуйн дараах халуундаж үйлдлүүдийг илүү хатуу хянах шаардлагатай.
Хийлс нүүрстөрөөс элементүүдийн ажиллах чанарын шинж чанарууд дээрх нөлөөлөл
Хавьс элементүүдийн байх нь ба түүний концентраци нь гуурцын гангаар хийгдсэн хоолойн ажиллах чанарыг үндеснээс өөрчлөн орхидог. Нүүрстөрөөдийн агууламж нь үндэснээс хүч, хатуулаг, холбогдомуйн чанарыг тодорхойлдог: нүүрстөрөөдийн агууламж ихсэх тусам хүч ихсдөг, гэтэд холбогдомуйн чанар ба сундралт багасдөг. Хромын нэмэлт нь коррозион төдийгүй окислодог төрлийн дүрснүүрт төдийгүй дулаан төдийгүй хүчтүүрт нөхцөлд ажиллахад тохиромуйн гангаар хийгдсэн хоолойн хэрэглээд зориулж үүрдүүрт чанарыг сайжруулдог. Молибден нь дулаан төдийгүй хүчтүүрт нөхцөлд хүч, крип-төдийгүй дулаан төдийгүй хүчтүүрт нөхцөлд ажиллахад тохиромуйн гангаар хийгдсэн хоолойн хэрэглээд зориулж үүрдүүрт чанарыг сайжруулдог. Никель нь бүхэлдээ хүйтэн нөхцөлд хүчтүүрт нөхцөлд ажиллахад тохиромуйн гангаар хийгдсэн хоолойн хэрэглээд зориулж үүрдүүрт чанарыг сайжруулдог. Дээрх хавьс элементүүдийн хослол нь гангаар хийгдсэн хоолойн хэрэглээд зориулж үүрдүүрт чанарыг сайжруулдог.
Хэрэглээний салбарууд: Бүрдэлт нь үйлчилгээний шаардлагатай тохируулж
Холимог ба нүүрстөрөөд гуурцагуудын найралд оршит хоорондийн ялгаа түүдний хэрэглээний салбаруудыг тодорхойлдог. Нүүрстөрөөд гуурцагууд нь дунд зэрэг хүчтүүл, хямд бүтээмжилэл зэрэг шаардлагуудыг хангах үүрэгтэй ердийн хэрэглээнд стандарт сонголт юм. Түүдний үндсэн хэрэглээ нь ус ба бохир ус түлхүүрлэх, байгалийн хий түлхүүрлэх, бүтцүүдийн тулгуур системүүд, бага-дунд даралттайн уур шугамууд, ердийн бүтээмжилэл юм.
Холимог ганганы хоолойнууд нь сайжрангуйдсэн механик шинж чанарууд шаардагдах төвөгтэй ажиллах нөхцөлд тодорхойлогдсон. Түүн дотроо даралт өндөр, температур өндөр бүхий цахилгаан станц (буурин хоолойнууд, даралт өндөрт халаагчид, давхар халаагчид), нефть бүрдүүлэх үйлдвэрлэл ба петрохимийн технологийн хоолойнууд, коррозион төдийнхүү төвөгтэй орчинд химийн боловсруулалт, далайн ба тэнгисийн ажиллах нөхцөл, устөрөгчөөр үүсгэгдсэн трещинуудаас төвөгтэй орчинд хэрэглэдэг. Бүүр нэмэлт хэрэглээний жишээ: цөмийн цахилгаан станцдын анхдагч хөхрүүлэгч хоолойнууд, агаарын хүчирдүүлэл ба бүүр хамгаалах компонентууд, мөн нүүрсуст гангаар хийнгүйдэг критик ажиллах нөхцөл.
