3.1. Общие сведения и технические требования

Для изготовления стальных сварных аппаратов применяются следующие стали в виде полуфабрикатов, удовлетворяющие указанным в п. 2.3 общим тре­бованиям, предъявляемым к конструкционным материалам:

сталь углеродистая обыкновенного качества по ГОСТ 380—71, поставля­емая в виде листового, сортового и фасонного проката, труб, поковок и т. д., пре­имущественно группы В (поставляется по механическим свойствам и химиче­скому составу), по степени раскисления — спокойная (сп), полуспокойная (пс), реже — кипящая (кп), по требованиям от 2-й до 6-й категорий;

сталь качественная углеродистая конструкционная, поставляемая в виде листового проката по ГОСТ 5520—79 и в виде сортового проката и труб по ГОСТ 1050—74;

сталь низколегированная (с содержанием легирующих элементов до 2,5%), поставляемая в виде листового проката по ГОСТ 5520—79 и ГОСТ 19282—73, сортового и фасонного проката, труб и поковок по ГОСТ 19281—73;

сталь легированная конструкционная (с содержанием легирующих эле­ментов до 10%), поставляемая в виде сортового проката, труб и поковок по ГОСТ 4543—71;

сталь теплоустойчивая по ГОСТ 20072—74, поставляемая в виде листового и сортового проката и труб;

стали высоколегированные и сплавы коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные по ГОСТ 5632—72, поставляемые в виде листового проката, труб и поковок;

стали и сплавы с особыми свойствами, поставляемые в виде листового и сортового проката и труб по специальным ТУ;

стали двухслойные, поставляемые в виде листового проката по ГОСТ 10885—75 и специальным ТУ с основным слоем из углеродистых, низко­легированных и легированных сталей и плакирующим слоем из коррозионно - стойких материалов;

отливки из конструкционной, нелегированной и легированной сталей, поставляемые по ГОСТ 977—75;

отливки из высоколегированных сталей, поставляемые по ГОСТ 2176—77 и специальным ТУ.

Поставляемая для изготовления аппаратов сталь большей частью произ­водится выплавкой в мартеновских и электрических печах.

Кипящая углеродистая сталь не должна применяться в аппаратах, пред­назначенных для сжиженных газов, соприкасающихся со взрыво - и огнеопас­ными средами, средами высокой токсичности и средами, вызывающими коррози­онное растрескивание.

При выборе конструкционного материала основным критерием является его химическая и коррозионная стойкость в заданной среде. Обычно выбирают материал абсолютно или достаточно стойкий в среде при ее рабочих параметрах и к расчетным толщинам добавляют на коррозию соответствующие прибавки в зависимости от срока службы аппарата. Вместе с тем следует учитывать и дру­гие виды коррозии (межкристаллитную, точечную, коррозионное растрескива­ние), которым подвержены некоторые материалы в агрессивных средах.

В средах, являющихся электролитом (из-за электрохимической коррозии), не допускается применять материалы с разными электродными потенциалами.

Другим критерием при выборе материала является расчетная температура сте­нок аппарата, а также, если эта температура является положительной, для аппа­ратов, устанавливаемых на открытой площадке или в неотапливаемом помещении, необходимо учитывать абсолютную минимальную зимнюю температуру наруж­ного воздуха (для географического района установки аппарата), при которой аппарат может находиться под давлением или вакуумом.

При этом следует иметь в виду, что прочностные свойства всех металлов и сплавов, как правило, с возрастанием температуры понижаются, а с уменьшени­ем — повышаются. Однако у углеродистых, конструкционных и легированных сталей с понижением температуры сильно снижается и ударная вязкость, что делает невозможным применение при низких температурах этих сталей из-за их хрупкости. Ударная вязкость почти не снижается при низких температурах у высоколегированных Тталей аустенитного класса и цветных металлов и сплавов.

Таким образом, выбор материала должен производиться из его коррозион­ной стойкости в заданной среде и рабочих условий (давления и температуры стенки — расчетной и минимально возможной отрицательной).

В пп. 3.2—3.9 для каждого вида полуфабриката приведены данные по при­менению, техническим требованиям и видам испытаний для различных марок

Марки сталей, рекомендуемые для сварных аппаратов,
работающих без давлений с инертными средами (ОСТ 26-291—79)

Примечания: 1. Трубы из углеродистых сталей марок 10, 20 допу­

скается применять при температуре не ниже —40 °С с техническими требованиями по ГОСТ 8731 — 74. 2. Допускается применять отлнвкн из сталей марок 20Л-ІІ. 20Л-ІІІ, 25Л-П, 25Л-ІІІ в термически обработанном состоянии (закалка с отпу­ском, нормализация с отпуском) при температурах от —31 до —40 °С. 3. Для ан­керных болтов могут применяться стали, рекомендованные для аппаратов V > > 100 м*. Стали марок 20, 25, 30, 35, 40 и ВСтбсп могут применяться для кре­пежных деталей, работающих при температуре не ниже —40 °С. 4. Пределы при­менения двухслойной стали определяются по основному слою. Б. Допускается испытание деталей при средней температуре самой холодной пятидневки. 6. Для материалов, не приведенных в настоящей таблице, нижний температурный предел применения определяется по табл. 3.2, 3.3, 3.9, 3.12, 3.14, 3.16. 7. Для макро- климатических районов, в которых температура воздуха наиболее холодной пятидневки может быть ниже —40 °С, материал для аппаратуры назначает голов­ной институт подотрасли в каждом отдельном случае особо. 8. При толщине про­ката менее 5 мм допускается применение сталей по ГОСТ 380—71 категории 2 вместо сталей категорий 3 и 4.

стали в зависимости от рабочих условий, а также их основные механические свойства.

м. Применение указанных марок на другие рабочие параметры, а также других материалов допускается только на основании заключения головного отраслевого института и разрешения соответствующего министерства.

В табл. 3.1 приведены марки стали, рекомендуемые для сварных аппара­тов с инертными средами, работающих без давления и устанавливаемых на от­крытом воздухе или в неотапливаемом помещении в зависимости от средней тем­пературы самой холодной пятидневки.

Марки сталей имеют следующее обозначение:

углеродистые обыкновенного качества — последовательно указываются: группа, марка стали, степень раскисления и категория требований, например ВСтЗспЗ;

качественные, углеродистые конструкционные — двумя цифрами, показы­вающими среднее содержание углерода в сотых долях процента, например 20 (для обозначения котельных марок в конце ставится буква К, например 20К);

легированные — комплексом цифр и букв, причем первые две цифры указы­вают на содержание углерода в сотых долях процента (отсутствие цифр озна­чает, что среднее содержание углерода составляет около 0,01%), затем после­довательно указываются буквы, означающие наличие в стали того или иного легирующего элемента, за каждой из букв одной или двумя цифрами указывается примерное содержание данного элемента в процентах (отсутствие цифр означает, что содержание данного элемента составляет до 1,5%).

Обозначения в марках стали: Г — марганец, С — кремний, X — хром, Н — никель, М — молибден, В — вольфрам, Ф — ванадий, Т — титан, Д — медь, Ю — алюминий, Б — ниобий, Р — бор, А — азот (в конце обозначения не ставятся). Наличие в конце обозначения буквы А обозначает высококачествен­ную сталь, а Ш (через дефис) — особо высококачественную.