فولاد ساخت توربین گازی با a387-فولاد a387-ورق a387 cl1-ورق a387 cl2
فولاد ساخت توربین گازی
کاربرد فولاد A387 در ساخت توربین گازی به‌صورت مستقیم محدود است. اما در بخش‌هایی از سیستم‌های جانبی و تجهیزات مرتبط با فشار و دمای بالا در اطراف توربین. این فولاد نقش مهمی ایفا می‌کند.
🔧 نقش فولاد A387 در سیستم‌های توربین گازی:
1. مخازن تحت فشار و محفظه‌های احتراق جانبی
- فولاد A387 (به‌ویژه گریدهای Gr.22 و Gr.91) به‌دلیل مقاومت بالا در برابر خزش (Creep) و اکسیداسیون. برای ساخت محفظه‌های احتراق کمکی، مخازن سوخت تحت فشار یا محفظه‌های بخار بازیافتی. در توربین‌های سیکل ترکیبی استفاده میشود.
2. بویلرهای بازیاب حرارتی (HRSG)
- در توربین‌های گازی سیکل ترکیبی، حرارت خروجی گاز داغ برای تولید بخار استفاده میشود. فولاد A387 در ساخت لوله‌ها، درام‌ها و پوسته‌های بویلر کاربرد دارد.
3. اتصالات ناهمجنس با فولادهای زنگ‌نزن
- در برخی بخش‌ها، فولاد A387 با فولادهای آستنیتی مانند A240-TP316 جوش داده میشود تا هم مقاومت حرارتی و هم مقاومت به خوردگی تأمین شود. این اتصالات در مبدل‌های حرارتی و لوله‌کشی‌های فشار بالا رایج‌اند.
فولاد ساخت توربین گازی
⚠️ چرا از A387 در پره‌های توربین استفاده نمی‌شود؟
- پره‌های توربین گازی نیاز به مقاومت فوق‌العاده در برابر دمای بسیار بالا (تا 1100°C) و بارهای دینامیکی شدید دارند.
- برای این بخش‌ها از سوپرآلیاژهای نیکل مانند Inconel یا Rene استفاده میشود، نه فولادهای کروم-مولیبدن.
✅ جمع‌بندی:
| بخش | استفاده از A387 |
| محفظه‌های فشار بالا | ✔️ |
| بویلرهای بازیاب حرارتی | ✔️ |
| پره‌های توربین | ❌ |
| اتصالات ناهمجنس با فولاد زنگ‌نزن | ✔️ |
مقایسه بین فولاد A387 و آلیاژهای نیکل برای کاربرد در دماهای بالا، به تفاوت‌های اساسی در ترکیب شیمیایی، مقاومت حرارتی، خواص مکانیکی و هزینه برمی‌گردد. در ادامه، این دو گروه را از جنبه‌های مختلف بررسی می‌کنیم:
فولاد ساخت توربین گازی
🔬 ۱. ترکیب شیمیایی و ساختار
| ویژگی | فولاد A387 | آلیاژهای نیکل (مثل Inconel 625, 718) |
| پایه فلزی | آهن (Fe) | نیکل (Ni) |
| عناصر آلیاژی | کروم، مولیبدن | نیکل، کروم، مولیبدن، کبالت، تیتانیوم |
| ساختار | فریتی/مارتنزیتی | آستنیتی پایدار |
🔥 ۲. مقاومت در برابر دمای بالا
| ویژگی | A387 | آلیاژ نیکل |
| دمای کاری معمول | تا 600°C | تا 1000–1100°C |
| مقاومت به خزش (Creep) | متوسط | بسیار بالا |
| پایداری ساختاری | کاهش در دماهای بالا | پایدار در سیکل‌های حرارتی شدید |
🛡️ ۳. مقاومت به خوردگی و اکسیداسیون
- A387: مقاومت خوب در برابر خوردگی گازی و محیط‌های اسیدی ملایم.
- آلیاژ نیکل: مقاومت عالی در برابر اکسیداسیون، سولفیداسیون، کلریدها و محیط‌های بسیار خورنده (مثل محیط‌های دریایی یا اسیدی قوی).
⚙️ ۴. خواص مکانیکی
| ویژگی | A387 Gr.22 | Inconel 625 |
| استحکام کششی (MPa) | 515–690 | 827–1100 |
| ازدیاد طول | ~18% | ~30–40% |
| چقرمگی در دمای پایین | محدود | بسیار بالا |
💰 ۵. هزینه و قابلیت ساخت
| معیار | A387 | آلیاژ نیکل |
| قیمت | اقتصادی‌تر | بسیار گران‌تر |
| جوش‌پذیری | خوب با پیش‌گرمایش | نیاز به تخصص بالا |
| ماشین‌کاری | آسان‌تر | سخت‌تر و زمان‌برتر |
✅ نتیجه‌گیری کاربردی:
| کاربرد | انتخاب مناسب |
| بویلر، مخزن فشار تا 600°C | A387 |
| توربین گازی، راکتور، محیط خورنده شدید | آلیاژ نیکل |
| پروژه با محدودیت بودجه | A387 |
| عملکرد در سیکل‌های حرارتی شدید | آلیاژ نیکل |
فولاد ساخت توربین گازی
فولاد ASTM A387 یکی از فولادهای آلیاژی پرکاربرد در صنایع سنگین است که به‌طور خاص برای تحمل دما و فشار بالا طراحی شده. در ادامه، یک معرفی جامع از این فولاد ارائه میشود.
🧪 ترکیب شیمیایی (بسته به گرید):
| گرید | کروم (Cr) | مولیبدن (Mo) | کربن (C) | منگنز (Mn) | فسفر/گوگرد (P/S) |
| Gr.11 | 1.00–1.50% | 0.45–0.65% | 0.05–0.17% | 0.30–0.60% | ≤ 0.025% |
| Gr.22 | 2.00–2.50% | 0.90–1.10% | 0.05–0.15% | 0.30–0.60% | ≤ 0.025% |
| Gr.91 | 8.00–9.50% | 0.85–1.05% | 0.08–0.12% | 0.30–0.60% | ≤ 0.025% |
🔍 افزودن کروم و مولیبدن باعث افزایش مقاومت در برابر اکسیداسیون، خوردگی و دمای بالا میشود.
⚙️ خواص مکانیکی (نمونه‌ای از Gr.11 و Gr.22):
| گرید | کلاس | تسلیم (MPa) | کشش نهایی (MPa) | ازدیاد طول (%) | عملیات حرارتی |
| Gr.11 | Class 1 | 240 | 415–585 | ≥ 22% | نرمالایز |
| Gr.11 | Class 2 | 310 | 515–690 | ≥ 22% | کوئنچ و تمپر |
| Gr.22 | Class 1 | 205 | 415–585 | ≥ 18% | نرمالایز |
| Gr.22 | Class 2 | 310 | 515–690 | ≥ 18% | کوئنچ و تمپر |
🏗️ کاربردها:
- مخازن تحت فشار در پالایشگاه‌ها و پتروشیمی
- دیگ‌های بخار و بویلرها
- مبدل‌های حرارتی و راکتورها
- توربین‌های بخار و تجهیزات نیروگاهی
🔥 ویژگی‌های کلیدی:
- مقاومت حرارتی بالا (تا حدود 600°C)
- مقاومت به خوردگی در محیط‌های اسیدی و هیدروژنی
- جوش‌پذیری خوب با پیش‌گرمایش مناسب
- دوام بالا در شرایط سخت صنعتی
⚠️ محدودیت‌ها:
- در دماهای بسیار پایین (زیر -20°C) ممکنه چقرمگی کاهش یابد
- برای بارهای دینامیکی شدید، فولادهای خاص‌تری توصیه میشود
فولاد A387 به‌دلیل ترکیب آلیاژی کروم-مولیبدن و مقاومت بالا در برابر حرارت و خوردگی، در طیف گسترده‌ای از صنایع کاربرد دارد. فراتر از استفاده‌های رایج در مخازن تحت فشار و دیگ‌های بخار، کاربردهای تخصصی‌تری هم دارد که شاید کمتر به آن‌ها توجه شده باشد:
🏭 کاربردهای گسترده فولاد A387:
1. صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
- راکتورها و مبدل‌های حرارتی
- لوله‌های انتقال سیالات داغ و خورنده
- برج‌های تقطیر و تجهیزات پالایشگاهی
2. نیروگاه‌ها
- توربین‌های بخار و گاز
- دیواره‌های داخلی بویلرها
- لوله‌های سوپرهیتر و ری‌هیتر
3. صنایع شیمیایی
- مخازن ذخیره مواد شیمیایی خورنده
- تجهیزات فرآیندهای اسیدی یا قلیایی
4. صنایع دریایی و کشتی‌سازی
- دیگ‌های بخار کشتی‌ها
- سیستم‌های گرمایشی و فشار بالا در موتورخانه‌ها
5. صنایع تولید فلزات و سیمان
- کوره‌های صنعتی با دمای بالا
- محفظه‌های احتراق و تبادل حرارت
6. پوشش‌دهی و روکش‌کاری
- به‌عنوان لایه مقاوم در برابر خوردگی روی فولادهای کربنی
- اتصال ناهمجنس با فولادهای زنگ‌نزن برای کاهش هزینه و افزایش دوام
⚠️ نکته مهم:
در برخی پروژه‌ها، ورق A387 (فولاد A387) با فولادهای زنگ‌نزن مانند A240-TP316 ترکیب میشود تا هم مقاومت حرارتی و هم مقاومت به خوردگی تأمین شود. این اتصالات ناهمجنس در صنایع نیروگاهی و پتروشیمی بسیار رایج‌اند.
این نوع از فولاد با گریدها و مشخصات و نمرات. 2، 12، 11، 22، 22L، 21، 21L، 5، 9 و 91 ساخته. و به بازار تقاضا در بخش صنعت عرضه میشود.
این نوع فولاد با روش حرارت متناوب و باز پخت تولید میشود. این نوع فولاد A387 gr11 / 12 CL1 / 2 با آنالیز و انجام پروسه حرارت ایجاد میشود. و مطابق با الزامات و عناصر شیمیایی موجود آن با نام های کربن.، منگنز، فسفر، گوگرد، سیلیکون، کروم. مولیبدن، نیکل، وانادیوم.، کلومیمیم، بور، نیتروژن، آلومینیوم، تیتانیوم ، و زیرکونیوم نوع گرید آن مشخص میگردد.
این نوع فلز برای ارزیابی نوع مقاوم آن تحت آزمایشات تنش قرار میگیرد . و همچنین با مقادیر مورد نیاز هر بخش از صنعت. میزان استحکام کششی و میزان مقاومت و ضخامت آن کنترل میگردد.
استیل دی –Steel day
02166396590– 09922704358