Kesselrohr aus legiertem Stahl

Kesselrohre aus legiertem Stahl sind Metallrohre, die in Kesseln verwendet werden, um Wasser zu Dampf zu erhitzen. Sie bestehen aus einer Vielzahl chemischer Elemente, darunter Nickel, Chrom, Molybdän, Silizium und Bor. Kesselrohre aus legiertem Stahl sind für ihre hervorragende Korrosionsbeständigkeit, Festigkeit, Haltbarkeit und Schweißbarkeit bekannt.

Kesselrohre sind Metallrohre, die Wasser in Kesseln erhitzen, um Dampf zu erzeugen. Es gibt zwei Haupttypen von Kesseln: Wasserrohrkessel und Rauchrohrkessel. Wasser zirkuliert in den Rohren von Wasserrohrkesseln und wird von außen durch im Ofen erzeugte heiße Gase erhitzt. Heißes Gas strömt durch ein oder mehrere Rohre bei Rauchrohrkesseln, die das Wasser um sie herum durch Wärmeleitung erhitzen. Kesselrohre werden als Teil von Stromerzeugungsanlagen wie Kesseln, Überhitzern für Kohle, Dampfleitungen und umgebenden Geräten verwendet.

Zur Herstellung von Kesselrohren aus legiertem Stahl werden viele Komponenten legiert. Diese weisen erstaunliche mechanische Eigenschaften auf. Kesselrohre aus legiertem Stahl sind eine Standardversion von Kesselrohren aus Stahl, die eine Vielzahl anderer wichtiger chemischer Elemente enthalten. Einige der üblichen Legierungen, die zur Herstellung der Kesselrohre aus legiertem Stahl T5 verwendet werden, sind Elemente wie Nickel, Chrom, Molybdän, Silizium und Bor. Die Kesselrohre aus legiertem Stahl bieten eine herausragende Qualität, die eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, gute Festigkeit, verbesserte Langlebigkeit und schnelle Schweißbarkeit umfasst. Aufgrund seiner hervorragenden Widerstandsfähigkeit verwenden verschiedene Branchen bei der Herstellung von Kesseln bevorzugt legierten Stahl.

Wasserrohrkessel aus legiertem Stahl
Ein Wasserrohrkessel mit hohem Druck ist eine Art Kessel, in dem Wasser in Rohren zirkuliert, die von außen durch Gas erhitzt werden. Im Inneren des Ofens wird Brennstoff verbrannt, wodurch heißes Gas entsteht, das das Wasser in den Rohren erhitzt und Dampf erzeugt. Bei kleineren Kesseln ist der Ofen durch externe Kühlrohre isoliert, während größere Servicekessel zur Dampferzeugung auf die wassergefüllten Rohre angewiesen sind, aus denen die Ofenwände bestehen.

Die Verwendung von hybriden Wasserrohr-/Feuerrohrsystemen war eine geringfügig effektivere Lösung. Da der Feuerraum der heißeste Teil eines Lokomotivkessels ist, war die Verwendung eines Wasserrohrdesigns und eines herkömmlichen Rauchrohrkessels als Economizer in der üblichen Position hier eine gute Lösung.

Feuerrohrkessel aus legiertem Stahl
Ein Rauchrohrkessel ist ein Kesseltyp, bei dem heiße Gase von einem Funken durch ein oder mehrere Rohre strömen, die durch einen abgedichteten Wasserbehälter fließen. Durch Wärmeleitung wird die Wärme der Gase durch die Rohrwände übertragen und erhitzt die Luft und schließlich den Dampf.

Dieser Kesseltyp wurde in der horizontalen Lokomotivkonfiguration bei fast allen Dampflokomotiven verwendet. Er hat einen zylindrischen Zylinder, der die Feuerrohre enthält, aber auch eine Erweiterung, um an einem Ende die Feuerkammer aufzunehmen. Diese Feuerkammer hat ein offenes Fundament, um eine große Rostfläche bereitzustellen, und dehnt sich oft aus, um eine rechteckige oder konische Struktur jenseits des zylindrischen Behälters zu bilden.

Aufgrund der Beschaffenheit eines Kessels sind Legierungsrohre auch anfällig für Hochtemperaturkorrosion, was ein weiterer Faktor bei der Auswahl des richtigen Legierungsrohrs ist.

Um den harten Bedingungen standzuhalten, muss die Oxidationsempfindlichkeit des Materials auf der Dampfseite des Kessels berücksichtigt werden. Bei steigender Temperatur im Kessel bildet sich im Allgemeinen schneller und in größerer Stärke Oxidschicht. Der höhere Materialverlust verringert die Dicke der Rohrwand und erhöht die Spannung im Rohr, was zu Kriechbrüchen führt.

Die Oxidschicht führt zu einer Isolierung des Rohrmaterials, wodurch die Temperatur des Metalls steigt. Diese erhöhte Hitze kann zu Hochtemperaturkorrosion und Kriechraten auf der Rauchgasseite führen.

Während des Betriebs kann die Ablagerung von Kalk auch zu Verstopfungen an Biegungen von legierten Stahlrohren führen. Kalk kann Ventilsitze und Turbinenschaufeln angreifen, was den Dampffluss verringern, zu Überhitzung führen und schließlich zum Ausfall des Kessels führen kann.

Chrom hat einen starken Einfluss auf das Korrosionsverhalten von Stählen, und die Empfindlichkeit des Materials gegenüber dampfseitiger Oxidation und feuerseitiger Korrosion ist ein wichtiger Aspekt, den Kesselbetreiber berücksichtigen müssen. Wenn sich beispielsweise Sulfide aus schwefelreicher Kohle auf der Feuerseite auf der Rohroberfläche ablagern, beschleunigt dies die Korrosion. Wenn es heiß genug ist, kann sich das Schwefeltrioxid durch die schützende Oxidschicht fressen und eisen- und chrombasierte Sulfate bilden, die die Korrosionsrate erhöhen.

Kesselbetreiber müssen nicht nur Faktoren berücksichtigen, die von der Hitze herrühren. Auch der Zustand des Wassers kann sich auf den Kessel und seine Legierungsrohre auswirken und zur Korrosion beitragen.