Aliaje
I Oteluri
1.Generalitati
Otelul reprezinta la ora actuala materialul ethnic cu cea mai mare raspandire in industrie. Aceasta se explica prin calitatile sale incontestabile in raport cu celelalte materiale metalice sau chiar nemetalice: prêt de cost scazut, prelucrare usoara si multilaterala, gama largade proprietati si utilizari, posibilitatea de asamblare in constructii complicate, durabilitate si posibilitati de refolosire.
In functie de compozitia chimica otelurile se impart in:
|
FACTORUL |
VALOAREA FACTORULUI |
PRECIZARI |
|
Constructiv K |
|
Constructii sudate simple, fara cusarturi cap la cap longitudinale continue. Elemente cu sectiuni casetate avand cusaturi de colt fara rigidizari longitudinale si fara cusaturi cap la cap longitudinale sau tranversale. Imbinari cap la cap la profiluri laminate. Elemente de constructii supuse la detensionare prealabila. |
|
|
Constructii sudate, avand cusaturi cap la cap continue pe intreaga lungime a elementului si cusaturii in K. Elemente avand sectiunea in forma de I sudata. Bare avand rigidizari longitudinale si cusaturi cap la cap longitudinale si tranversale. Sisteme cu cusaturi longitudinale si transversale la toate celelalte elemente in zonele in care apar variatii mari de sectiune. |
|
|
|
Constructii sudate supuse la solicitari importante sub influienta sarcinilor exterioare. Elemente de constructii avand cusaturi incrucisate, in cazul cand ambele cusaturi produc importante solicitari reziduale longitudinale si tranversale. Elemente de constructie complicate, avand un mare numar de cusaturi sudate situate la distante mici unele de altele. |
|
|
De importanta S |
|
Elemente de constructie secundare (de exemplu, inimi de grinzi auxiliare, table de protectie actionand ca grinzi orizontale etc.). |
|
|
Elemente de constructii importante in alcatuirea ansamblurilor de constructii (de exemplu, talpi intinse la grinzi secundare, inimi de grinzi principale etc.). |
|
|
|
Elemente de constructie de importanta deosebita care sunt necesare pentru alcatuirea si functionarea intregii constructii (de exemplu, talpi intinse de grinzi principale etc.). |
|
|
|
|
Elemente de constructie supuse la solicitari statice (viteze de solicitare sub 5000 daN/cm2 · s, respective sub circa 5000 kgf/cm2 · s. |
|
|
Elemente de contructie supuse la solicitari dinamice sau la solicitari prin soc (viteze de solicitate peste 5000 daN/cm2 · s respective peste circa 5000 kgf/cm2 · s. |
Criteriul ISCIR pentru alegertea matereialelor:
Valori recomandate pentru factorii K, S si B:
Tabelul 3:
Acest criteriu se refera la precizarea corecta a tipurilor de materiale (in special oteluri) si a marcilor de oteluri standardizate utilizate in constructia de recipiente sub presiunie stabile calde sau reci, conductelor sau elementelor tubulare etc.
Se precizeaza ca utilizarea in constructia de recipinte a otelurilor necalmate (simbol n) si semicalmate (simbol s) nu este permisa decat numai in conditii limitate.
In contructia de recipiente sub presiune stabile calde, alegerea tipurilor de oteluri se face in functie de categoria de importanta si periculozitate a recipientelor respective (tabelul 4), luandu-se in consideratie recomandarile centralizate in tabele 5 si 6.
Clasificarea recipintelor sub presiune stabile care lucreaza la temperature ridicate
Criteriul ISCIR
Tabelul 4:
|
CATEGORIA RECIPINTULUI CALD |
PRESIUNEA MAXIMA DE LUCRU LA FUNCTIONAREA IN REGIM P |
TEMPERATURA MAXIMA A PERETELUI METALIC |
|
|
T, in K |
T, in oC |
||
|
I |
Pana la 850 |
Pana la 1023 |
Pana la 750 |
|
II |
Pana la 850 |
Pana la 823 |
Pana la 550 |
|
III |
Pana la 850 |
Pana la 748 |
Pana la 475 |
|
IV |
Pana la 50 |
Pana la 623 |
Pana la 350 |
|
V |
Pana la 16 |
Pana la 473 |
Pana la 200 |
Din tabelul 4, am ales categoria IV a recipientului cald.
In functie de parametrii lor de lucru (temperatura si presiune) elementele tubulare si in special tevile se executa in trei clase, corespunzator carora, in tabelul 5 sunt recomandate diverse oteluri folosite in practica curenta.
Tipuri de oteluri recomandate pentru a fi utilizate in constructia recipientelor sub presiune stabile, care lucreaza la temperature ridicate
Tabelul 5:
|
CATEGORIA RECIPIENTULUI (tabelul 4) |
OTELURI ADMISE |
|
I |
Oteluri aliate speciale |
|
II |
Oteluri aliate destinate tablelor de cazane si recipiente sub presiune lucrand la temperaturi ridicate. |
|
III |
Oteluri slab aliate, oteluri carbon de calitate normalizate, oteluri destinate tablelor de cazane si recipente sub presiune lucrand la temperaturi ridicate |
|
IV |
Oteluri destinate tablelor de cazane si recipiente sub presiune lucrand la temperaturi ridicate, ambianta sau scazuta, oteluri sudabile destinate constructiilor sudate, oteluri carbon de uz general cu prescriptii de calitate. |
|
V |
Oteluri destinate tablelor de cazane si recipiente sub presiune lucrand la temperatura scazuta, ambianta sau ridicata, oteluri sudabile destinate constructiilor sudate, oteluri carbon de uz general cu sau fara prescriptii de calitate. |
Dupa tabelul 5 am laes otelurile destinate tablelor de cazane si recipiente sub presiune destinate temperaturilor ridicate (categoria II).
Oteluri recomandate pentru a fi folosite in constructia recipientelor calde
Tabelul 6:
|
Tempratura maxima (de utilzare) a peretelui metallic |
Categoria recipinetului cald (tabelul 4) |
Marca otelului |
STAS |
||
|
K |
oC |
||||
|
|
|
V |
OL 34 OL 37 OL 44 |
|
|
|
R 37 R 44 R 52 |
K 41 K 47 |
|
|||
|
|
|
IV |
OL 34 OL 37 |
OL 44 OL 52 |
|
|
R 37 R 44 R 52 |
K 41 K 47 |
|
|||
|
|
|
III |
OLC10 OLC15 OLC20 OLC25 |
|
|
|
K41 K47 K52 |
|
||||
|
|
|
II |
16Mo3 14Cr Mo4 |
|
|
|
|
|
I |
Oteluri aliate conform recomandarilor prescriptiilor tehnice ISCIR |
||
Din tablelul 6 pentru construirea aparatului ales (de tip coloana) vom allege un otel calmat (conform STAS 500) - alegem otelul OL 37 clasa 2 calmat K47.
Oteluri recomandate pentru a fi folosite in constructia de conducte, de tevi si de elemte tubulare
Tabelul 7:
|
Clasa elementelor tubulare |
Parametrii de lucru |
Marca de otel recomandata (ST AS 8184-80) |
|
|
Temperatura in K (oC) |
Presiunea, in bar |
||
|
I |
Pana in 673 (400) inclusiv |
Pana in 32 inclusiv |
OLT 35K OLT45K |
|
II |
Peste 673 (400), pana la 723 (450) inclusiv |
Peste 32, pana la 80 inclusiv |
OLT35K OLT45K 16Mo3 14CrMo4 |
|
III |
Peste 723 (450) |
Peste 80 |
16Mo3 14CrMo4 10CrMo10 10MoCr50 |
Din tabelul 7 alegem otelul pentru construirea conductelor si celelalte elemte tubulare - OLT 45 K.
OBSERVATIE !!! - incadrarea tevilor si a altor elemente tubulare intr-o anumita clasa se va face dupa parametrul de lucru (temperatura sau/si presiune) cel ma defavorabil.
Pentru manta se folosesc criterii standardizate care se refera la precizarea clasei de calitate a materialului. Alegerea otelului la o constructie sudata se face pe baza coeficientului de periculozitate G, care se calculeaza doar la solicitari de intindere si de compresiune.
G = K · S · B deci G = 1,4 · 1· 1 → G = 1,4
unde: K = coefficient constructiv K = 1,4
S = factor de importanta al constructiei S = 1 (tabelul 3)
B = factor de solicitare B = 1
|
