Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Биметаллические плиты 20К: двухслойный прокат для сосудов и аппаратов под давлением
Биметаллические плиты 20К — двухслойный листовой прокат, в котором несущий (основной) слой выполнен из конструкционной стали марки 20К по ГОСТ 5520, а плакирующий слой — из коррозионностойкого материала (08Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т, 12Х18Н10Т и др.). Сталь 20К относится к низкоуглеродистым котельным сталям, поставляется в нормализованном состоянии, имеет предел текучести не менее 235 МПа при 20 C и допускается к работе при температуре стенки от –40 до +450 C. Именно сочетание дешёвой прочной основы и защитного нержавеющего слоя делает такие плиты востребованными в нефтегазохимии, энергетике и целлюлозно-бумажном производстве.
Конструкция и технология получения
Пакетная схема производства: пакет собирают из основной заготовки стали 20К и плакирующего листа, сваривают по периметру, вакуумируют и прокатывают при 1150–1250 C. Диффузионное сцепление слоёв обеспечивает прочность на сдвиг не менее 140 МПа. Альтернативный метод — наплавка плакирующего слоя под флюсом с последующей термообработкой. Толщина основного слоя — 8–60 мм, плакирующего — 2–8 мм; суммарная толщина плит достигает 70 мм.
Нормативная база
- ГОСТ 10885 — лист двухслойный горячекатаный, общие требования
- ГОСТ 5520 — прокат тонколистовой из стали 20К для котлов и сосудов
- ГОСТ 380 — исходная заготовка из углеродистой стали обыкновенного качества
- ГОСТ 5639 — контроль величины зерна основного слоя
- ГОСТ 9450 — измерение микротвёрдости по зоне сплавления
- ПБ 03-584 — правила проектирования сосудов, работающих под давлением
Технические параметры
| Параметр | Основной слой 20К | Плакирующий слой | Зона сцепления | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести, МПа | 235 | 200 | — | ГОСТ 1497 |
| Предел прочности, МПа | 410–530 | 510 | — | ГОСТ 1497 |
| Прочность на сдвиг, МПа | — | — | 140 | ГОСТ 10885 |
| Ударная вязкость KCU, Дж/см | 34 при –20 C | — | — | ГОСТ 9454 |
| Толщина слоя, мм | 8–60 | 2–8 | — | ГОСТ 10885 |
Области применения
- Корпуса ректификационных и вакуумных колонн нефтепереработки
- Ёмкости хранения агрессивных сред на НПЗ и в нефтехимии
- Теплообменники и конденсаторы энергетических установок
- Аппараты целлюлозно-бумажного производства, контактирующие с щёлочами
- Реакторы и автоклавы химических производств
- Газоочистное оборудование и скрубберы коксохимических цехов
Обработка и сварка
Резку выполняют плазменным или гидроабразивным способом со стороны основного слоя. Сварные соединения собирают с разделкой кромок, при этом плакирующий слой удаляют на ширину 10–15 мм от стыка. Корень шва варят электродами типа Э50А, затем восстанавливают плакировку аустенитными электродами (ЭА-1, ЭА-2). После сварки обязательна термообработка при 640–680 C для снятия остаточных напряжений в стали 20К. Гибку листов выполняют на трёхвалковых вальцах с подогревом до 100–150 C при радиусе не менее 2,5 толщины пакета.
Вопросы и ответы
Какая максимальная рабочая температура биметаллических плит 20К?
Для основного слоя из стали 20К по ГОСТ 5520 допускается эксплуатация при температуре стенки до +450 C. Плакирующий слой из аустенитных сталей сохраняет коррозионную стойкость до +600 C, однако ограничение задаётся именно несущим слоем.
Как контролируют сплошность сцепления слоёв?
Применяют ультразвуковую дефектоскопию по ГОСТ 10885 с шагом сканирования не более 100 мм, а также выборочные испытания на сдвиг. Непроклеи и расслоения площадью свыше 1 см не допускаются.
Можно ли эксплуатировать плиты 20К в средах с сероводородом?
Да, при плакировке сталями 08Х18Н10Т или 10Х17Н13М2Т и соблюдении требований NACE MR0175 по твёрдости сварных швов. Основной слой при этом защищён от контакта с агрессивной средой.
Чем биметалл 20К отличается от монолитной нержавеющей плиты?
Стоимость ниже в 2–3 раза при сопоставимой коррозионной стойкости поверхности. Несущую способность обеспечивает углеродистая основа, что позволяет применять стандартные расчёты по ГОСТ 34233 для сосудов под давлением.