20MnG GB/T 5310-2023 Bezszwowa rura kotłowa wysokociśnieniowa ze stali do kotłów i wymienników ciepła

Rura kotłowa bez szwu 20MnG wysokociśnieniowa to bezszwowa rura stalowa węglowo-manganowa produkowana zgodnie z GB/T 5310-2023. Jest przeznaczona do elementów ciśnieniowych w kotłach przemysłowych i wymiennikach ciepła, oferując określoną wytrzymałość na rozciąganie 415–560 MPa, minimalną granicę plastyczności 240 MPa i kontrolowany skład chemiczny.

TORICH dostarcza bezszwowe rury kotłowe 20MnG w stanie po obróbce na gorąco i na zimno, z dostosowanymi wymiarami, obróbką cieplną i wymaganiami kontrolnymi dla zastosowań wysokociśnieniowych.

20MnG to gatunek wysokiej jakości stali węglowo-manganowej określony w GB/T 5310 do zastosowań w kotłach wysokociśnieniowych. Zawartość manganu wynosząca 0,70–1,00% przyczynia się do jego właściwości wytrzymałościowych, podczas gdy kontrolowane poziomy fosforu i siarki zapewniają stałą jakość materiału.

W przeciwieństwie do gatunków stopowych chromowo-molibdenowych, 20MnG jest głównie stalą węglowo-manganową. Jego przydatność do pracy w podwyższonych temperaturach musi być zweryfikowana zgodnie z obowiązującym kodem projektowym kotła i określonymi warunkami pracy.

Tolerancje wymiarowe zależą od metody produkcji, rozmiaru nominalnego oraz od tego, czy podano grubość ścianki nominalną czy minimalną. Nie wszystkie kombinacje średnicy zewnętrznej i grubości ścianki są dostępne.

Poniższa tabela przedstawia skład chemiczny 20MnG i czterech powiązanych gatunków rur kotłowych wysokociśnieniowych określonych w GB/T 5310-2023.

• Dla 20MnG, 20G i 25MnG: Cr ≤0,25%, Ni ≤0,25%, Cu ≤0,20%, V ≤0,08%.
• Dla 15MoG i 20MoG: Cr ≤0,30%, Ni ≤0,30%, Cu ≤0,20%, V ≤0,08%.

Limit molibdenu w gatunkach węglowo-manganowych jest ograniczeniem pierwiastka śladowego, a nie celowym dodatkiem stopowym.

Poniższe właściwości mechaniczne są określone dla stanu dostawy po normalizowaniu zgodnie z GB/T 5310-2023.

L = wzdłużny; T = poprzeczny. Granica plastyczności/granica sprężystości odnosi się do obowiązującej granicy plastyczności lub wymaganej granicy sprężystości 0,2%.

• Twardość Brinella: 125–170 HBW.
• Minimalna energia udarności metodą Charpy'ego z karbem V: 40 J wzdłużnie i 27 J poprzecznie dla próbek pełnowymiarowych, gdzie wymagane jest badanie udarności.
• Badanie udarności zazwyczaj dotyczy sytuacji, gdy średnica zewnętrzna wynosi co najmniej 76 mm, a grubość ścianki co najmniej 14 mm. Wymagania dotyczące próbek o zmniejszonych wymiarach są dostosowywane zgodnie z normą.

• Wydajność wysokociśnieniowa20MnG zapewnia minimalną granicę plastyczności/sprężystości w temperaturze pokojowej wynoszącą 240 MPa i wytrzymałość na rozciąganie 415–560 MPa. Dopuszczalne ciśnienie robocze musi być określone przy użyciu rzeczywistych wymiarów rury, temperatury i obowiązującego kodu projektowego.
• Kontrolowany skład chemicznyZawartość manganu utrzymuje się w zakresie 0,70–1,00%, podczas gdy fosfor i siarka są ograniczone do odpowiednio 0,025% i 0,015%, co zapewnia stałe właściwości materiału.
• Konstrukcja bezszwowaWykonana bez podłużnego szwu spawalniczego, rura zapewnia ciągłą strukturę ścianki odpowiednią dla elementów ciśnieniowych kotłów, z zastrzeżeniem określonych wymagań kontrolnych i odbiorowych.
• Struktura po obróbce cieplnejNormalizowanie w temperaturze 880–940°C zapewnia kontrolowany stan metalurgiczny do weryfikacji właściwości mechanicznych i dalszej obróbki.
• Kontrola wymiarowaGB/T 5310 określa wymagania produkcyjne dotyczące średnicy zewnętrznej, grubości ścianki, prostoliniowości i jakości powierzchni, pomagając inżynierom ustalić mierzalne kryteria odbioru.

• 1. Weryfikacja materiału i identyfikowalność gatunkuW przypadku zakupu rur kotłowych, niewłaściwe podstawienie materiału może stwarzać ryzyko związane z zgodnością i wydajnością. TORICH identyfikuje wymaganą wersję GB/T 5310, weryfikuje skład chemiczny w stosunku do określonego gatunku i dostarcza dokumentację kontrolną materiału z możliwością śledzenia. Certyfikaty kontroli EN 10204 3.1 mogą być dostarczone, jeśli zostaną określone w zamówieniu.
• 2. Zdefiniowane tolerancje wymiaroweZmiana grubości ścianki bezpośrednio wpływa na obliczenia projektowe ciśnienia i dopuszczalne odchylenia podczas produkcji. TORICH analizuje średnicę zewnętrzną, nominalną lub minimalną grubość ścianki, metodę produkcji i wymagane tolerancje przed produkcją. Dostosowane wymiary i uzgodnione, bardziej rygorystyczne tolerancje mogą być ocenione pod kątem możliwości produkcyjnych.
• 3. Inspekcja dla zastosowań ciśnieniowychWewnętrzne nieciągłości i niewystarczająca weryfikacja szczelności są ważnymi kwestiami w przypadku rur kotłowych wysokociśnieniowych. TORICH wspiera badanie ultradźwiękowe zgodnie z obowiązującymi wymaganiami GB/T 5777, wraz z badaniem hydrostatycznym lub dopuszczalnymi alternatywnymi badaniami zgodnie z uzgodnioną normą i planem inspekcji. Protokoły inspekcji mogą być dołączone do dokumentacji dostawy.

20MnG jest określony głównie w GB/T 5310. Poniższe normy międzynarodowe obejmują porównywalne zastosowania rur kotłowych lub rur stalowych bezszwowych do pracy w podwyższonych temperaturach.

Ważne: Powyższe międzynarodowe gatunki i normy są porównaniami opartymi na zastosowaniu, a nie gwarantowanymi odpowiednikami. Ich skład chemiczny, właściwości mechaniczne, warunki dostawy i wymagania dotyczące badań różnią się. Podstawienie materiału wymaga zgody inżyniera i zgodności z obowiązującym kodem projektowym urządzenia.

Bezszwowe rury kotłowe 20MnG mogą być stosowane w zespołach zwojów ekonomizera, które odzyskują ciepło ze spalin kotłowych w celu podgrzania wody zasilającej pod ciśnieniem.

Materiał jest dobierany zgodnie z ciśnieniem projektowym, temperaturą metalu, zapasem na korozję i wymaganym okresem eksploatacji. Wymiary rur i wymagania dotyczące inspekcji muszą być zgodne z zatwierdzoną specyfikacją projektową kotła.