Марки стали для изготовления резервуаров и емкостей
11 Октября 2015 г.
Директор по производству Саратовского резервуарного завода совместно с отделом проектирования подготовили обзорную статью по маркам стали, их отличиям и характеристикам, применяемых для производства резервуаров и емкостей.
Завод САРРЗ предлагает большой ассортимент резервуаров, емкостей, аппаратов и сосудов для хранения различных жидких и газообразных продуктов, как не взрывопожароопасных, так и опасных и агрессивных. В зависимости от условий эксплуатации того или иного резервуара, а именно, от температуры окружающей среды и самого продукта хранения, рабочего давления, химических свойств продукта, емкости и сосуды могут изготавливаться из различных марок сталей.
Общие сведения о сталях
На данный момент различают две основные группы сталей:
- углеродистые стали
- легированные стали
В чем их отличие?
Следует сначала отметить, что все стали - это сплавы железа и углерода. Но специфика углерода породила необходимость получения сталей с более прочными характеристиками: при увеличении содержания углерода до 1,2 % прочность стали увеличивается, а пластичность и упругость стали понижается. Поэтому пришлось разрабатывать другие сплавы с углеродом, которые имеют улучшенные те или иных характеристики. Так и были созданы легированные стали путем добавления таких химических элементов, например, как хром Cr, никель Ni, вольфрам W, ванадий V, молибден Mo, титан Ti и др. За счет них легированной стали придается прочность, твердость, упругость, а также повышаются антикоррозионные свойства.
Классификация углеродистых сталей
Так как сфер применения сталей огромное множество, и они непосредственно соприкасаются с различными средами и могут эксплуатироваться при низких или высоких температурах, выделяются следующие подгруппы углеродистых сталей:
- конструкционные углеродистые стали обыкновенного качества
- конструкционные качественные углеродистые стали
- инструментальные углеродистые стали
В зависимости от процентного содержания углерода выделяются также:
- низкоуглеродистые стали - менее 0,3%
- среднеуглеродистые стали - 0,3-0,7%
- высокоуглеродистые стали - 0,7-2%
Основная классификация легированных сталей
Существует два основных критерия, по которым классифицируются легированные стали, - это их назначение и процентное содержание добавок.
Так, в зависимости от назначения выделяют:
- конструкционные легированные стали
- инструментальные легированные стали
- стали специального назначения: коррозионно-стойкие (нержавеющие), жаростойкие, жаропрочные, электротехнические
А в зависимости от количественного содержания дополнительных химических элементов существуют:
- низколегированные стали - содержание добавок менее 5%
- среднелегированные -5-10%
- высоколегированные - более 10%
В металлургической промышленности стали классифицируются еще по нескольким параметрам, например:
- классификация сталей по качеству: обыкновенного качества, качественные, высококачественные и особо качественные
- классификация сталей по степени раскисления (по степени пластичности): спокойные, полуспокойные и кипящие
Применение углеродистых и легированных сталей при производстве резервуаров и емкостей
В государственных стандартах, регламентирующих проектирование и изготовление вертикальных и горизонтальных емкостей, указывается возможность применения тех или иных марок сталей для основных и вспомогательных конструкций.
Для подбора конкретной марки стали для изготовления резервуаров, инженеры-проектировщики проводят необходимые расчеты и анализ условий эксплуатации. Так, основными параметрами для выбора определенной марки стали являются:
- расчетное давление
- минимальная расчетная температура
- максимальная расчетная температура
- коррозионная активность рабочей среды
Со стороны сталей наиболее релевантными характеристиками являются:
- минимальный предел текучести
- расчетная температура металла
- ударная вязкость
- коррозионная стойкость материала
- пластичность и др.
Проанализировав существующую нормативную базу по производству резервуаров и емкостей, можно привести следующие итоги:
- горизонтальные резервуары (по ГОСТ 17032-2010) должны изготавливаться из углеродистой полностью раскисленной стали (основные металлоконструкции) и углеродистой полуспокойной или кипящей стали (вспомогательные конструкции)
- вертикальные резервуары (по ГОСТ 31385-2008 и СТО 0048-2005) должны изготавливаться из спокойных низкоуглеродистых и низколегированных сталей, для вспомогательных конструкций возможно применение полуспокойных и кипящих сталей
- сосуды и аппараты (по ГОСТ 52630-2012) могут изготавливаться из углеродистых сталей, коррозионно-стойких и низколегированные, жаростойких и жаропрочных толстолистовой стали
Для Вашего удобства ниже приведем таблицу маркировок и расшифровок наиболее часто используемых марок стали при производстве резервуаров и емкостей.
Маркировки и расшифровка марок сталей
Маркировка | Расшифровка |
---|---|
Ст3сп | конструкционная углеродистая обыкновенного качества сталь |
09Г2С | конструкционная низколегированная сталь |
08Х13 | сталь коррозионностойкая и жаростойкая ферритного класса. |
10Х17Н13М2Т | сталь коррозионностойкая аустенитного класса |
12Х18Н9 | сталь коррозионностойкая и жаростойкая аустенитного класса |
08Х18Н10 | сталь коррозионностойкая, жаропрочная, аустенитного класса |
12Х18Н9Т | сталь коррозионностойкая аустенитная класса |
08Х18Н10Т | сталь коррозионностойкая и жаростойкая аустенитного класса |
12Х18Н12Т | сталь коррозионностойкая, жаростойкая и жаропрочная аустенитного класса |
08Х18Г8Н2Т | сталь коррозионностойкая аустенитно-ферритного класса |
08Х22Н6Т | сталь коррозионностойкая аустенитно-ферритного класса |
ВСт3сп | сталь конструкционная |
10Х14Г14Н4Т | сталь конструкционная криогенная аустенитного класса |
Для справки: Нормативная база по углеродистым и легированным маркам стали
Для производства качественных резервуаров и емкостей Заводы-изготовители используют металлопрокат, отвечающий требованиям государственных стандартов в зависимости от марки стали:
- ГОСТ 380-2005 "Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки"
- ГОСТ 1050-2013 "Металлопродукция из нелегированных конструкционных качественных и специальных сталей. Общие технические условия"
- ГОСТ 4543-71 "Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия"
- ГОСТ 27772-88 "Прокат для строительных стальных конструкций. Общие технические условия"
- ГОСТ 5520-79 "Прокат листовой из углеродистой, низколегированной и легированной стали для котлов и сосудов, работающих под давлением. Технические условия"
- ГОСТ 19281-2014 "Прокат повышенной прочности. Общие технические условия"
- ГОСТ 14637-89 "Прокат толстолистовой из углеродистой стали обыкновенного качества. Технические условия"
- ГОСТ 7350-77 "Сталь толстолистовая коррозионно-стойкая, жаростойкая и жаропрочная. Технические условия"
- ГОСТ 535-2005 "Прокат сортовой и фасонный из стали углеродистой обыкновенного качества. Общие технические условия"
- ГОСТ 10885-85 "Сталь листовая горячекатаная двухслойная коррозионно-стойкая. Технические условия"
Из всего вышеперечисленно можно сделать вывод, что резервуары и емкости могут изготавливаться из различных марок стали. Главное условие для выбора стали - это способность выдерживать нагрузки от эксплуатации (внешние и внутренние).
Если у Вас есть вопросы по используемому металлопрокату, Вы можете позвонить нам по телефону 8-800-555-9480, и наши специалисты ответят на них.
С уважением, Директор по производству
Кулиш Владимир Николаевич