Panoramica
P235GHè unacciaio di qualità non-legatoappositamente progettato perservizio di pressione e temperatura. La "P" sta per "Pressione", indicando la sua applicazione primaria in apparecchiature pressurizzate come caldaie, scambiatori di calore e surriscaldatori. È uno dei gradi più comuni per applicazioni generiche su caldaie.
I tubi realizzati con questo materiale vengono utilizzati per trasportare acqua, vapore e altri fluidi a temperature e pressioni elevate.
Caratteristiche chiave e composizione chimica
Le proprietà del P235GH sono definite dallo standard europeoEN 10216-2: Tubi di acciaio senza saldatura per scopi a pressione - Condizioni tecniche di fornitura - Parte 2: Tubi di acciaio non legato e legato con proprietà specificate per temperature elevate.
1. Composizione chimica (% tipica in peso)
La composizione è bilanciata per fornire buona saldabilità, robustezza e resistenza al creep a temperature moderate.
| Elemento | Composizione (%) |
|---|---|
| Carbonio (C) | Inferiore o uguale a 0,16 |
| Silicio (Si) | Inferiore o uguale a 0,35 |
| Manganese (Mn) | 0.40 - 1.20 |
| Fosforo (P) | Inferiore o uguale a 0,025 |
| Zolfo (S) | Inferiore o uguale a 0,015 |
| Cromo (Cr) | Inferiore o uguale a 0,30 |
| Rame (Cu) | Inferiore o uguale a 0,30 |
| Molibdeno (Mo) | Inferiore o uguale a 0,08 |
| Nichel (Ni) | Inferiore o uguale a 0,30 |
| Alluminio (Al) | Maggiore o uguale a 0,020 |
Punti chiave:
Basso contenuto di carbonio:Garantisce una buona saldabilità e previene la formazione di microstrutture fragili.
Basso contenuto di zolfo e fosforo:Migliora la purezza e migliora la tenacità.
Controllo della grana fine:Il contenuto minimo di alluminio garantisce una struttura a grana fine, che migliora la tenacità e la resistenza.
2. Proprietà meccaniche
Il "235" nel suo nome si riferisce al suocarico di snervamento minimo specificato (ReH) a temperatura ambiente, che è 235 MPa.
| Proprietà | Valore |
|---|---|
| Resistenza allo snervamento (ReH), min | 235MPa |
| Resistenza alla trazione (Rm) | 360 - 510 MPa |
| Allungamento (A), min | 25% (sulla base di Lo=5.65√So) |
Prestazioni di temperatura e pressione
Questo è l'aspetto più critico del P235GH. La sua forza diminuisce all'aumentare della temperatura. La norma prevedevalori minimi di snervamento a temperature elevate.
| Temperatura (gradi) | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | 450 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Carico di snervamento minimo (MPa) | 235 | 215 | 195 | 183 | 173 | 165 | 157 | 149 | 141 |
Temperatura massima di servizio:P235GH è generalmente utilizzato per servizi fino a450-480 gradi. Per temperature più elevate, vengono utilizzati acciai legati come P265GH o P91 a causa della loro superiore resistenza allo scorrimento viscoso.
Valutazione della pressione:La pressione massima consentita per un tubo viene calcolata utilizzando standard come EN 13480 (Piping) o ASME B31.1 (Power Piping) e dipende dalle dimensioni del tubo (diametro esterno, spessore della parete), dalla resistenza del materiale alla temperatura di progetto e dai fattori di sicurezza.
Processo di produzione
I tubi della caldaia P235GH sono prevalentementesenza soluzione di continuità (S), prodotto attraverso processi come:
Laminazione a caldo:Una billetta d'acciaio viene forata e laminata per formare un tubo senza saldatura. Questo è il metodo più comune.
Trafilatura a freddo:Un tubo laminato a caldo-viene ulteriormente lavorato a freddo per ottenere tolleranze dimensionali più strette e una finitura superficiale più liscia.
Possono anche esserlosaldato (W), dove viene formata una piastra o bobina di acciaio e quindi saldata lungo la giunzione (tipicamente mediante saldatura a resistenza elettrica - ERW o saldatura ad arco sommerso - SAW). I tubi saldati vengono sottoposti a trattamento termico per normalizzare la zona di saldatura.
Applicazioni comuni
I tubi P235GH sono i cavalli di battaglia delle industrie di energia termica e di processo:
Tubi della caldaia:Tubi a parete d'acqua, tubi del surriscaldatore (sezioni a temperatura più bassa), economizzatori e collettori di caldaie.
Tubi dello scambiatore di calore:Per scambiatori di calore a fascio tubiero in vari processi industriali.
Recipienti a pressione:Per la costruzione di navi che operano a temperature moderate.
Tubazioni del vapore surriscaldato:Per il trasporto di vapore all'interno di una centrale elettrica o di un impianto industriale.
Sistemi di tubazioni industriali:Per altri trasporti di fluidi ad alta-temperatura e ad alta{{1}pressione.
Gradi equivalenti
È molto utile conoscere i voti equivalenti in altri standard internazionali.
| Standard | Grado equivalente | Nota |
|---|---|---|
| ISO 9328-2 | P235GH | Equivalente diretto |
| DIN 17175 | St35.8 / St45.8 | Simile, storicamente utilizzato in Germania |
| ASTM/ASME A192 | A192 | Un equivalente molto simile ai tubi per caldaie ad alta-pressione. |
| ASTM/ASME A106 | A106 Gr.B | Un equivalente comune per i tubi in acciaio al carbonio senza saldatura per servizi ad alta-temperatura. |
| JIS G3462 | STB410 | Standard giapponese per tubi di caldaie e scambiatori di calore. |
| GB5310 | 20G | Standard cinese, un equivalente molto comune. |
Nota importante:Sebbene questi gradi siano spesso usati in modo intercambiabile, possono esserci leggere variazioni nella composizione chimica e nelle proprietà meccaniche. Verificare sempre con le specifiche di progetto e i codici di progettazione specifici.
Vantaggi e limiti
Vantaggi:
Costo-efficace:Più economico degli acciai legati.
Buona saldabilità:Facile da fabbricare e installare.
Buona resistenza a temperature moderate:Ideale per un'ampia gamma di applicazioni per caldaie e pressioni.
Buona formabilità:Può essere piegato e svasato con relativa facilità.
Limitazioni:
Resistenza limitata alle alte-temperature:Non adatto per le sezioni del surriscaldatore nelle moderne centrali elettriche ad alta-efficienza dove la temperatura del vapore supera i 500 gradi.
Resistenza alla corrosione:Come tutti gli acciai al carbonio, è suscettibile alla corrosione (ruggine) e richiede un adeguato isolamento e, se necessario, un trattamento interno dell'acqua/vapore.
Riepilogo
Tubo caldaia in acciaio al carbonio P235GHè un materiale fondamentale, affidabile ed economico per la costruzione di parti in pressione in caldaie e scambiatori di calore che operano a temperature fino a circa 450 gradi. Il suo eccellente equilibrio tra resistenza, saldabilità e costo lo rende la prima scelta per un vasto numero di applicazioni industriali in tutto il mondo. Durante l'approvvigionamento o la specifica, assicurarsi che la certificazione del materiale sia conformeEN10216-2.
