Сұйық азот -196℃, сұйық оттегі мен сұйық аргон да осы деңгейде. Көміртекті болат бұл температурада шыныдай сынғыш болады, ал аустенитті тот баспайтын болатта (300 сериясы) айқын сынғыш-морт сыну температурасы жоқ — бұл оның төмен температуралы жабдықтың негізгі материалы болуының себебі.
Бір ауыз сөзбен бағалау
-196℃ үшін 304L немесе 316L (төмен көміртекті маркалар) қолданылады, қарапайым 304/316 емес. Орта коррозиялық болса (мысалы, хлор, күкірт бар болса) 316L қолданылады; таза төмен температуралы сақтау-тасымалдау (сұйық азот, сұйық оттегі, сұйық аргон) үшін 304L жеткілікті. Дәнекерлеу тігісінің феррит мөлшерін бақылау керек және төмен температуралы соққы сынағымен тексеру міндетті.
Неліктен төмен көміртекті маңызды
Аустенит бетке-центрленген кубтық құрылымға ие, сырғу жүйелері көп, төмен температурада сынғыш болып сынбайды. Бірақ бұл артықшылықтың екі жауы бар:
- Көміртек: көміртек жоғары болса, дән шекараларында карбидтер түзіліп, тұтқырлық пен коррозияға төзімділік төмендейді, дәнекерлеу кезінде сенсибилизация пайда болады; сондықтан төмен температуралы жабдықта 304L / 316L (C ≤ 0.03%) қолданылады;
- Феррит: аустенитті тот баспайтын болатта δ ферриті көп қалса (әдетте дәнекерлеу тігісінде), феррит фазасы төмен температурада морт болып, жарық көзіне айналады. Сондықтан дәнекерлеу тігісінің феррит мөлшерін бақылау керек (әдетте төмен болғаны жөн, нақты шекті мән жобаның техникалық шарттарына сәйкес).
Қабылдау кезінде неге қаралады
- Төмен температуралы соққы сынағы: Charpy V типті ойық, қызмет температурасында (мысалы, -196℃) соққы энергиясы өлшенеді. Бұл төмен температуралы жабдықтың ең негізгі қабылдау көрсеткіші, тек қалыпты температурадағы механикалық қасиеттерге сүйенуге болмайды;
- Химиялық құрамы: L деңгейі екенін растау (C ≤ 0.03%);
- Дәнекерлеу тігісінің ферриті: ферритометр немесе металлографиялық әдіспен өлшеніп, техникалық шарттарда рұқсат етілген шекте екені тексеріледі;
- Бұзылмайтын бақылау: төмен температуралы жабдықтар әдетте RT/UT талап етеді, жарық тәрізді ақаулар төмен температурада тез таралады.
Дәнекерлеу ерекшеліктері
Төмен температуралы жабдықтың дәнекерлеу тігістері көбінесе ең әлсіз буын болып табылады:
- Сәйкес келетін төмен көміртекті дәнекерлеу материалын қолдану (ER308L / ER316L);
- Жылу енгізу мен қабаттар арасындағы температураны бақылау, дәндердің іріленуін болдырмау;
- Дәнекерлеуден кейін тазалау, қышқылмен өңдеу және пассивтеу (оксид қабыршағы коррозияның бастауы);
- Қажет болса, дәнекерлеуден кейін қатты ерітіндіге өңдеу (жоғары талаптар қойылатын жағдайларда), бірақ деформацияны бақылауға назар аудару керек.
Басқа төмен температуралы материалдармен салыстыру
- 9% никельді болат: LNG (-162℃) үшін арнайы, құны мен технологиялық талаптары жоғары, көбінесе үлкен қоймаларда қолданылады;
- Алюминий қорытпасы: төмен температурада тұтқырлығы жақсы, салмағы жеңіл, бірақ беріктігі төмен, дәнекерлеу қосылыстарының қасиеттері айтарлықтай төмендейді;
- Аустенитті тот баспайтын болат: -196℃ және одан да төмен температураларда қолданылады, коррозияға төзімді, өңдеуге оңай, дәнекерлеуге келеді, шағын және орташа төмен температуралы жабдықтар мен құбырлар үшін жиі таңдалады.
Жиі кездесетін қателіктер
- Қарапайым 304-ті 304L орнына қолдану: көміртегі жоғары, дәнекерлеу тігісі мен термиялық әсер ету аймағының тұтқырлығы талапқа сай емес;
- Тек қалыпты температурадағы созылу сынағын жасап, төмен температуралы соққы сынағын жасамау — төмен температуралы жабдықты қабылдаудың негізі дәл соққы сынағы;
- Дәнекерлеу тігісінің ферриті жоғары (қате дәнекерлеу материалы немесе нашар қорғау), төмен температурада жарық көзіне айналады;
- Ортаның коррозиялық әсерін ескермеу: сұйық оттегі жүйесі майға өте сезімтал (қауіпсіздік қаупі), 316L сенімдірек;
- Тірек құрылымы мен құбыр материалының сәйкес келмеуі, жылулық ұлғаю-сығылу айырмашылығы қосымша кернеу тудырады.
Бізге ортаны, ең төмен температураны, көлемді және қолданылатын стандартты айтыңыз — біз төмен температуралы жағдайға сәйкес марка мен дәнекерлеу материалы бойынша ұсыныс береміз және сәйкес температурадағы соққы сынағы деректерін ұсына аламыз — төмен температуралы жабдықтың құны негізінен «тексеруге» кетеді, материалдың өзі басты үлес емес.
