P235GH היא פלדה שאינה-מסגסוגת (פחמן) למטרות לחץ, לא נירוסטה. השם נקרא לעתים קרובות בצורה לא נכונה מכיוון שהוא נראה דומה למערכות הייעוד המשמשות לדרגות עמידות בפני קורוזיה-, אך לא ההרכב שלו ולא הסטנדרט שלו ממקמים אותו במשפחת הנירוסטה. הקריאה הנכונה של הייעוד היא: P למטרות לחץ, 235 עבור חוזק התפוקה המינימלי שצוין של 235 MPa בטמפרטורת החדר, ו-GH עבור פלדה המסופקת עם תכונות מוגדרות בטמפרטורה מוגברת.
סיווג חומרים ותקנים מנהליים
מִשׁפָּחָה:פלדה באיכות לא-מסגסוגת (פלדת פחמן) למטרות לחץ, מספר חומר 1.0345.
צלחת ומוצרים שטוחים:EN 10028-2, התקן למוצרים שטוחים העשויים מפלדות למטרות לחץ עם מאפיינים מוגדרים של טמפרטורה גבוהה.
צינור ללא תפרים:EN 10216-2, צינורות פלדה ללא תפרים למטרות לחץ עם מאפייני טמפרטורה גבוהים שצוינו, משתמשים באותו ייעוד.
שירות אופייני:מיכלי לחץ, רכיבי דוודים, מחליפי חום וצנרת בטמפרטורה גבוהה, בדרך כלל בטווח של עד כ-400 מעלות בשירות רציף.
הרכב כימי: למה זה לא יכול להיות אל חלד
נירוסטה תלויה בכרום בתמיסה מוצקה: דרגת אוסטניטית כמו 304 מכילה בערך 18-20% Cr ו-8-10.5% Ni, היוצר את סרט תחמוצת הכרום הפסיבי. P235GH אינו מכיל כרום או ניקל מכוון כלל; אלמנטים אלה מופיעים במפרט רק כמקסימום שיורי.
| אֵלֵמֶנט | דרישת P235GH | תַפְקִיד |
|---|---|---|
| C | 0.16% מקסימום | שולט בחוזק וביכולת ריתוך |
| Mn | 0.60–1.20 % | תוספת חיזוק עקרונית |
| סִי | 0.35% מקסימום | דה חמצון |
| P | 0.025% מקסימום | טומאה, מוגבלת בגלל קשיחות |
| S | 0.015% מקסימום | טומאה, מוגבל לריתוך |
| N | 0.012% מקסימום | מוגבל להגבלת ההזדקנות |
| אל | 0.020% דקות (סה"כ) | תרגול דגנים עדינים |
| Cr | 0.30% מקסימום | שארית בלבד, לא אלמנט מתג |
| ני | 0.30% מקסימום | שארית בלבד, לא אלמנט מתג |
| מו | 0.08% מקסימום | שארית בלבד |
| Cu | 0.30% מקסימום | שארית בלבד |
ההבדל בין 0.30% מקסימום שיורי כרום ל-18% מינימום כרום הוא כל ההבדל בין פלדה שמחלידה לפלדה שלא.
מאפיינים מכניים וערכי עיצוב
| נֶכֶס | עֵרֶך |
|---|---|
| חוזק תנובה מינימלי בטמפרטורת החדר | 235 MPa עבור המוצר הדק ביותר, יורד בעובי הולך וגדל (כ-170 MPa בעוביים הכבדים ביותר) |
| חוזק מתיחה | 360–480 MPa |
| התארכות בשבר | כ-25% או יותר, תלוי בעובי ובכיוון הבדיקה |
| רְתִיכוּת | מְעוּלֶה; פלדות פחמן ופחמן-מנגן ממעמד זה מרותכות באופן שגרתי ללא חימום מוקדם בעובי בינוני |
| חוזק טמפרטורה מוגברת | טבלה בתקן; מתח התכנון המותר יורד עם הטמפרטורה, ולכן יש להשתמש בערכי הטמפרטורה המוגבהים במקום בחוזק התפוקה של טמפרטורת החדר |
מכיוון שעוצמת התפוקה פוחתת עם עובי הדופן, אותו ייעוד נותן ערכי עיצוב שונים בצלחת של 10 מ"מ ובצלחת של 100 מ"מ. שימוש בנתון של טמפרטורת החדר ממדגם דק כדי לחשב רכיב קיר כבד- הוא שגיאת תכנון נפוצה וחמורה.
P235GH בהשוואה לפלדת אל חלד
| קרִיטֶרִיוֹן | P235GH | נירוסטה אוסטינית (לדוגמה דרגה 304) |
|---|---|---|
| תוכן כרום | 0.30% מקסימום, שיורי | 18-20%, יסוד סגסוגת עיקרי |
| מנגנון הגנה | אין אינהרנטית; דורש ציפוי, בטנה או קצבת קורוזיה | סרט פסיבי-של כרום תחמוצת כרום |
| עמידות בפני קורוזיה | גרוע עד בינוני בהתאם לסביבה | טוב באווירות רבות ובמדיה תהליכית |
| חוזק בטמפרטורת החדר | חוזק תפוקה גבוה מ-304 עבור אותו קטע | חוזק תנובה נמוך יותר, גמישות וקשיחות גבוהה בהרבה |
| התנהגות בטמפרטורה גבוהה | טוב עד 400 מעלות בערך; עמידות חמצון מוגבלת | שומר על חוזק ועמידות חמצון לטמפרטורות גבוהות יותר |
| עלות חומר יחסית | נָמוּך | גבוה פי כמה |
| יישומים אופייניים | קונכיות דוודים ומכלי לחץ, מחליפי חום, מיכלי אגירה | מזון, ציוד תרופות וכימיקלים, שירות מאכל |
היכן נעשה שימוש ב-P235GH בפועל
קונכיות, ראשים ויריעות שפופרות של מכלי לחץ הפועלים בטמפרטורה מתונה.
תופי דוודים, כותרות וצינורות חיבור במפעלי קיטור קונבנציונליים.
קליפות ותעלות של מחליף חום שבהם צד התהליך אינו אגרסיבי.
מיכלי אחסון וצנרת במפעלים פטרוכימיים, מוגנים על ידי צבע, בטנה או קצבת קורוזיה.
חלקי לחץ מבניים שבהם חוזק, קשיחות והתנהגות ריתוך חשובים יותר מעמידות בפני קורוזיה.
בכל היישומים הללו המעצב מסתמך על חוזק, קשיחות והתנהגות ייצור, ומוסיף הגנה בנפרד. P235GH לא נבחר מתוך ציפייה שהוא יתנגד מדיום אגרסיבי בעצמו.
בלבולים נפוצים שיש להימנע מהם
P235TR1 ו-P235TR2הם ציונים צינור קו עם תכונות טמפרטורת החדר; הם אינם ניתנים להחלפה עם P235GH, הנושא ערכי טמפרטורה גבוהים מובטחים.
הסיומת GHהוא האלמנט שמכשיר פלדה לשירות חם. אין להשתמש בדרגה בלעדיה עבור אותו דירוג טמפרטורה.
מספר חומר 1.0345מזהה את אותה משפחת חומר בתיעוד אירופאי; זה לא מספר אל חלד.
מראה פני השטח אינו ראיה.צלחת בהירה וחלקה עדיין יכולה להיות פלדת פחמן, ופלדת פחמן תתכלה ברגע שמערכת ההגנה תיפגע.
שאלות נפוצות
ש: האם P235GH פלדת אל חלד?
לא. זוהי פלדת פחמן ללא סגסוגת למטרות לחץ עם מספר חומר 1.0345, המצוין ב-EN 10028-2 עבור לוח ו-EN 10216-2 עבור צינור ללא תפר.
ש: מדוע P235GH נקרא על ידי ספקים מסוימים נירוסטה?
בדרך כלל שגיאת תרגום או קטלוג הנגרמת עקב הדמיון של הייעוד למערכות מספור אירופאיות. תכולת הכרום של 0.30% שארית מקסימלית היא הרבה מתחת לרמה הדרושה לפסיביות.
ש: מהי טמפרטורת השירות המקסימלית של P235GH?
הוא נמצא בשימוש נפוץ עד כ-400 מעלות, בטווח שעבורו התקן הרלוונטי מציג טבלאות תכונות של טמפרטורה גבוהה. מעבר לטווח הזה, בדרך כלל נדרשות ציונים של סגסוגת או נירוסטה.
ש: האם P235GH יכול להחליף פלדת אל חלד 304?
מבחינה כלכלית זה אטרקטיבי, כי פלדת הפחמן זולה בהרבה, אבל רק כאשר המדיום אינו-תוקפני או שמסופקים ציפוי או בטנה. בשירות קורוזיבי ההחלפה תיכשל.
ש: האם חוזק התפוקה משתנה עם העובי?
כֵּן. חוזק התפוקה המינימלי יורד ככל שעובי המוצר גדל, מ-235 MPa עבור מוצר דק לכ-170 MPa בעוביים שצוינו הכבדים ביותר, ולכן יש להשתמש בעובי שהוזמן בפועל בחישובי עיצוב.
ש: מה המשמעות של סיומת GH?
זה מצביע על כך שהפלדה מסופקת עם מאפיינים מוגדרים בטמפרטורה גבוהה, שהיא התכונה שמכשירה אותה לשירות של דוד, מיכל לחץ וצנרת בטמפרטורה גבוהה.