套管式伸縮器適宜溫度分享
套管式伸縮器適宜溫度分享
套管式伸縮器主體零件適宜工作溫度介紹
1、概述
套管式伸縮器設(shè)計(jì)和選材時(shí)考慮的問(wèn)題之一是套管式伸縮器的工作溫度。為了規(guī)范套管式伸縮器主體材料的適宜工作溫度，從各種類(lèi)型的套管式伸縮器用鋼和不銹鋼的材料性能方面對(duì)我國(guó)石油化工、化工、化肥、電力及冶金等行業(yè)用的套管式伸縮器主體材料的適宜工作溫度及相關(guān)要求作出了明確的規(guī)定。
2低溫工況
（1）超低溫套管式伸縮器材料
超低溫套管式伸縮器〔-254（液氫）～-101℃（乙烯）〕主體材料選用面心立方晶格的奧氏體不銹鋼、銅合金或鋁合金，其熱處理后的低溫力學(xué)性能，特別是低溫沖擊韌性達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求。
（2）低溫套管式伸縮器材料
適用于低溫套管式伸縮器(-100～-30℃)的主體材料有低溫奧氏體不銹鋼和低溫承壓件用鐵素體和馬氏體鋼。
低溫用奧氏體不銹鋼有ASTM A351 CF8M、CF3M、CF8和CF3，ASTM A182 F316、F316L、F304和F304L，ASTM A433 316、316L、304、304L和CF8D。
低溫承壓件用鐵素體和馬氏體鋼有ASTM A352 LCA(-32℃)、LCB、LCC(-46℃)、LC1(-59℃)、LC2、LC211(-73℃)和LC3(-100℃)。
ASTM A352標(biāo)準(zhǔn)中的材料初級(jí)價(jià)格較低，但是其冶煉時(shí)化學(xué)成分有可靠且要求十分嚴(yán)格的工廠內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)。其熱處理工藝復(fù)雜，需要多次作調(diào)質(zhì)處理，方能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的低溫沖擊韌性的要求，生產(chǎn)周期長(zhǎng)。低溫沖擊韌性達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，不允許投料作低溫鋼使用。因此，只有在生產(chǎn)批量大，并且可成爐冶煉時(shí)才采用，而在一般情況下選用奧氏體不銹鋼。
（3）非腐蝕工況
套管式伸縮器工作介質(zhì)為水、蒸汽、空氣和油品等非腐蝕性物質(zhì)時(shí)，一般采用碳素鋼。套管式伸縮器用碳素鋼系指ASTM A216標(biāo)準(zhǔn)中的WCB、WCC鑄鋼和ASTM A105鍛鋼。套管式伸縮器用碳素鋼適宜工作溫度為-29～425℃。
（4）腐蝕工況
4.1 鉻-鉬系高溫鋼
套管式伸縮器選用的Cr-Mo高溫鑄鋼主要是采用ASTM A217標(biāo)準(zhǔn)中的WC6、WC9和C5（ZG1Cr5Mo），其對(duì)應(yīng)的軋材分別為ASTM A182中的F11、F22和F5。
⑴ 低鉻級(jí)鉻-鉬鋼
低鉻級(jí)鉻-鉬鋼有WC6、WC9、F11和F22，其適用的工作介質(zhì)為水、蒸汽和氫氣，不宜用于含硫油品。WC6和F11適宜工作溫度為-29～540℃，WC9和F22適宜工作溫度為-29～570℃。
⑵ 鉻五鉬高溫鋼
鉻五鉬高溫鋼有C5（ZG1Cr5Mo）和F5，其適用的工作介質(zhì)為水、蒸汽、氫氣和含硫油品等。C5（ZG1Cr5Mo）如果用于水蒸汽時(shí)，其高工作溫度為600℃。用于含硫油品等工作介質(zhì)時(shí)，其高工作溫度為550℃。因此，規(guī)定C5（ZG1Cr5Mo）的工作溫度為≤550℃。
4.2 不銹耐酸鋼
不銹耐酸鋼是指用于石化及化工、化肥行業(yè)中抗硝酸、硫酸、醋酸及有機(jī)酸等耐腐蝕性的鉻鎳或鉻鎳鉬不銹耐酸鋼。不銹耐酸鋼鑄鋼主要是采用ASTM A743或ASTM A744標(biāo)準(zhǔn)中CF8、CF8M、CF3、CF3M、CF8C、CD-4MCu和CN7M等，其對(duì)應(yīng)的軋材分別為ASTM A182標(biāo)準(zhǔn)中的F304、F316、F304L、F316L、F347、F53及美國(guó)UNS N08020。
⑴ Cr-Ni不銹鋼
?Cr-Ni類(lèi)不銹耐酸鋼有CF8、CF3、F304、F304L、CF8C和F347，其適用于工作介質(zhì)為硝酸等氧化性酸。其高工作溫度≤200℃。
⑵ Cr-Ni-Mo不銹鋼
Cr-Ni-Mo類(lèi)不銹耐酸鋼有CF8M、CF3M、F316和F316L，其適用于工作介質(zhì)為醋酸等還原性酸。
CF8M，CF3M等可以代替CF8和CF3，但CF8、CF3不能代替CF8M和CF3M。所以，美國(guó)等國(guó)家不銹耐酸鋼套管式伸縮器主要用CF8M、CF3M，其高工作溫度≤200℃。
⑶ CN7M合金
CN7M合金具有較好的耐蝕性，它廣泛地應(yīng)用于苛刻的腐蝕條件下，包括硫酸、硝酸、氫氟酸和稀鹽酸、苛性堿、海水及熱的氯化物鹽溶液等，特別是可用于各種濃度和溫度≤70℃范圍的硫酸中。CN7M和UNS N08020合金使用溫度為-29～450℃。
⑷ 雙相不銹鋼
雙相不銹耐蝕鋼為沉淀硬化不銹鋼，它們是在鐵素體的基體中含35%～40%的奧氏體，其屈服強(qiáng)度約為19Cr-9Ni奧氏體不銹鋼的2倍，并具有高硬度及良好的塑性和沖擊韌性。特別適合在既有磨蝕又有沖刷的腐蝕工作條件下使用，因而廣泛地應(yīng)用于在氧化和還原的強(qiáng)酸工況中，在有氯的環(huán)境中有特殊的抗應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的性能。CD-4MCu、CD3MN、CE3MN和F53雙相不銹鋼使用溫度為-29～316℃。
