Металлы, применяемые в котельной технике. Основные марки стали, применяемые в котельной технике

Из общего числа известных в данное время 106 химических элементов 85 относятся к группе металлов (железо,медь, алюминий, молибден и пр.), последние — к группе неметаллов (углерод, кислород, сера, фосфор и пр.).

Металлами называются химические элементы, определяющими признаками которых являются: свойство коваться, вытягиваться в нить и провод, свариваться, проводить тепло и электрический ток.

Неметаллы — химические элементы, которые не имеют таких свойств.

Чистые металлы в технике почти не используются. Большая часть металлов используется в виде сплавов.

Сплавом называется состав любого химического элемента с другими химическими элементами. В состав сплавов входят металлы и неметаллы.

Сплавы железа с углеродом и другими элементами образовывают группу черных металлов. К черным металлам относятся сталь и чугун, которые используются для изготовления элементов паровых и водонагревательных котлов, а также трубопроводов, арматуры и гарнитуры котельных.

Сталью называется сплав железа с углеродом при количестве углерода в сплаве меньше 2%.

В машиностроении используются углеродные и легированные стали, то есть такие, в которых для улучшения механических и физико- химических свойств прибавляются другие металлы.

Углеродистые стали более дешевые, чем легированные и поэтому широко используются. Они в зависимости от содержимого вредных примесей, способа выплавки и степени однородности свойств разделяются на стали обычного качества и качественные стали.

Легированные стали разделяются на:

- низколегированные (до 3,5 - 4% легирующих элементов);

- среднелегированные (4 - 10% легирующих элементов);

- высоколегированные (более 10% легирующих элементов). В роли легирующих элементов используют: молибден (М), никель (Н), ванадий (Ф), вольфрам (В), алюминий (Ю), марганец (Г), кремний (С), ниобий (Б), бор (Р), хром (Х), титан (Т).

30ХМ — низколегированная хромомолибденовая сталь со средним содержанием углерода 0,30%, хрома до 1% и молибдена до 1%.

12Х2МВ — низколегированная сталь со средним содержимым углерода 0,12%, хрома 2%, молибдена до 1% и вольфрама до 1%.

По способу получению стали подразделяются на: конверторные, мартеновские и электростали.

Чугуном называется сплав железа с углеродом при количестве углерода в сплаве более 2% (до б). Кроме углерода в чугуне есть примеси марганца, серы и фосфора.

Основным материалом для получения чугуна является железная руда. Чугун выплавляется в доменных печах.

Чугун в зависимости от физико-химических и специальных свойств разделяется на серый, ковкий, жароустойчивый и высокопрочный.

СЧ-12-28 — серый чугун, который имеет границу прочности при растягивании.

СЧ-18-36 12(18) кгс/мм² и гнутье 28(36) кгс/мм²

КЧ-30-6 — ковкий чугун, который имеет границу прочности при сгибании 30 кгс/мм² и относительное удлинение при растягивании 6%.

ВЧ-45-10 — высокопрочный чугун, который имеет границу прочности при сгибании 45 кгс/мм² и относительное удлинение при растягивании 10%.

Цветные металлы на котельных используются для изготовления деталей арматуры и автоматики.

Наибольшее распространение имеют:

алюминий — провода, детали автоматики;

медь — провода, импульсные линии датчиков автоматики;

бронза — детали арматуры;

латунь — трубки водоподогревателей, детали автоматики.

Латунью называется сплав меди с цинком (до 45%), а также иногда с легирующими добавками А1, Мn, Sn, Рb и других элементов, повышающих прочность, антикоррозийность и плавкие свойства.

Бронзой называется сплав на основе меди с добавлением олова, алюминия, свинца, кремния, берилия.