Труба жаропрочная холоднодеформированный из стали 15Х1М1Ф с диаметром 219 мм и толщиной стенки 6 мм изготавливается по ТУ 14-3Р-1128-2007. Сталь 15Х1М1Ф относится к жаропрочным низколегированным материалам, предназначенным для труб пароперегревателей, паропроводов и коллекторов установок высокого давления, длительно работающих при температурах до 585 °C. Марка содержит углерод в диапазоне 0,1–0,16 %, хром 1,1–1,4 %, молибден 0,9–1,1 % и ванадий 0,2–0,25 %. Такое легирование обеспечивает сочетание прочности, жаростойкости и устойчивости к воздействию среды при высоких температурах.
ТУ 14-3Р-1128-2007 устанавливает требования к стальным бесшовным хладостойким трубам для газопроводов газлифтных систем добычи нефти и обустройства газовых месторождений в холодных макроклиматических районах. Наружный диаметр изделий составляет от 57 до 426 мм, толщина стенки от 4 до 25 мм. Производство выполняется способом горячей прокатки или горячего прессования без сварного шва. Поставка осуществляется после термической обработки, включая термомеханическую обработку и нормализацию с прокатного нагрева. Комбинированные предельные отклонения допускаются по согласованию изготовителя и заказчика.
Материал и химический состав
Сталь 15Х1М1Ф содержит кремний в диапазоне 0,17–0,37 % и марганец 0,4–0,7 %. Никель и медь ограничены значениями до 0,25 % каждый, сера и фосфор до 0,025 % каждый. Критические точки материала составляют: Ac1 770–819 °C, Ac3 или Acm 905–975 °C, Ar3 или Arcm 855–908 °C, Ar1 775–818 °C. Плотность при 20 °C указана как 7800 кг/м³. Углеродный эквивалент не должен превышать 0,43 %.
Для труб из 15Х1М1Ф при 20 °C предел кратковременной прочности составляет 500 МПа в продольном и поперечном направлении, предел пропорциональности 320 МПа в обоих направлениях. Относительное удлинение в продольном направлении достигает 18 %, в поперечном 16 %. Относительное сужение составляет 50 % для продольного направления и 45 % для поперечного. Ударная вязкость KCU в продольном направлении составляет 500 кДж/м², в поперечном 400 кДж/м².
Размеры и геометрия трубы
Труба с диаметром 219 мм и толщиной стенки 6 мм относится к сортаменту, установленному ТУ 14-3Р-1128-2007. Длина изделий составляет от 7,0 до 12,0 м. В партии допускается не более 10 % труб длиной от 4,0 до 8,0 м. Для продукции с толщиной стенки 16 мм и более длину устанавливают по согласованию. Предельная кривизна на 1 м составляет 1,5 мм при толщине стенки до 20 мм включительно и 2,0 мм при большей толщине. Общая кривизна не должна превышать 0,2 % длины трубы.
По заказу изделия изготавливают с обычной или повышенной точностью. Для диаметра до 219 мм отклонение наружного диаметра составляет ±1,00 % при обычной точности и ±0,8 % при повышенной. При диаметре свыше 219 мм установлены значения ±1,25 % и ±1,0 % соответственно. Отклонения толщины стенки зависят от наружного диаметра, толщины и класса точности. Концы труб обрезаны, очищены от заусенцев и подготовлены под сварку. На торцах выполняется фаска под сварку с углом 35+5 градусов к торцу и торцевым кольцом шириной 1-3 мм. Для стенки более 15 мм предусмотрена специальная форма фаски. Косина реза торцов не должна превышать 2 мм.
Требования стандарта и контроль
Документ ТУ 14-3Р-1128-2007 распространяется на трубы из сталей марок 10, 20, 09Г2С и 10Г2А. Производство холоднодеформированный продукции предусматривает способ горячей прокатки или горячего прессования. Каждая труба проходит визуальный и неразрушающий контроль по всей длине. Для неразрушающего контроля применяют ультразвуковой или электромагнитный метод. Гидравлическое испытание проводят с выдержкой под давлением не менее 10 секунд. Для труб наружным диаметром менее 219 мм допускается заменить его дополнительным неразрушающим контролем, если изготовитель гарантирует способность выдерживать расчётное пробное давление.
Приемо-сдаточные испытания включают контроль химического состава, определение углеродного эквивалента, проверку наружного диаметра и толщины стенки, визуальный осмотр, неразрушающий контроль, гидравлическое испытание, испытания на растяжение и ударный изгиб, контроль макроструктуры и испытание на сплющивание. Геометрические параметры, состояние поверхности и неразрушающий контроль проверяют в полном объёме для каждого изделия. Трубы с толщиной стенки не более 10 мм дополнительно испытывают на сплющивание. Партия формируется из труб одного диаметра, одной толщины стенки, одной марки стали и одного вида термической обработки.
Применение и выбор
Жаропрочная труба из 15Х1М1Ф предназначена для эксплуатации в энергетических установках при температурах до 585 °C. Основное назначение связано с трубными элементами пароперегревателей, паропроводов и коллекторов установок высокого давления. Выбор конкретной позиции зависит от проектных требований к наружному диаметру, толщине стенки, марке стали и нормативной документации. При сопоставлении вариантов следует учитывать рабочую температуру, давление, способ соединения, термическую обработку и показатели прочности, заданные в документации на изделие.
Изделия диаметром до 168 мм включительно поставляют в пакетах. По требованию заказчика концы закрывают предохранительными приспособлениями, а поверхность может иметь временное консервационное покрытие. На принятую партию оформляют сертификат или другой документ о качестве. В нём указывают изготовителя и заказчика, номер технических условий, марку стали, размеры, длину, номера партии и плавки, химический состав, углеродный эквивалент, результаты механических испытаний, сведения о гидравлическом и неразрушающем контроле, а также результаты контроля макроструктуры и остаточной намагниченности. Маркировку, упаковку, транспортирование и хранение выполняют по ГОСТ 10692.
Поставка и заказ
Для заказа трубы 219 мм 6 мм из 15Х1М1Ф по ТУ 14-3Р-1128-2007 указывают номер технических условий, наружный диаметр, толщину стенки, марку стали, количество, температуру испытания на ударный изгиб и тип образца. Отдельно согласуют класс точности, вариант фаски и дополнительные требования к партии. Компания Федерация металла организует подбор продукции по заданным характеристикам, проверку документации и поставку в Екатеринбург. Купить трубу можно после уточнения наличия, сроков и условий доставки.