Tuyau en acier résistant à la chaleur fait référence à un tube en acier avec une résistance élevée aux températures élevées, qui peut conserver de bonnes propriétés mécaniques, une résistance à la corrosion et une résistance à l'oxydation dans un environnement à haute température. Ce type de tube en acier est souvent utilisé dans un environnement de travail à haute température, tel que des pipelines, des équipements et d'autres pièces à haute température dans les industries pétrochimiques, électriques, de fusion d'acier et autres. Par rapport aux tuyaux en acier ordinaires, les tuyaux en acier résistant à la chaleur doivent avoir une meilleure résistance aux températures élevées pour garantir qu'il n'y aura pas de dommages prématurés par fatigue ou de corrosion par oxydation lorsqu'ils sont utilisés pendant une longue période dans un environnement à haute température et pression.
La plus grande différence entre les tuyaux en acier résistant à la chaleur et les tuyaux en acier ordinaires réside dans leur résistance aux températures élevées. Les tuyaux en acier ordinaires conviennent généralement aux environnements à basse température et ont une résistance à la température limitée, tandis que les tuyaux en acier résistant à la chaleur peuvent fonctionner de manière stable pendant une longue période dans des environnements à haute température. Voici les principales différences entre les deux :
Comparaison entre les tuyaux en acier ordinaires et les tuyaux en acier résistant à la chaleur
| Caractéristique | Tuyau en acier ordinaire | Tuyaux en acier résistant à la chaleur |
| Résistance à la température | Faible, adapté aux environnements à température basse à moyenne | Résistance aux hautes températures, généralement capable de résister à des températures supérieures à 800°C |
| Composition du matériau | Acier au carbone ordinaire, acier allié, etc. | Composants fortement alliés, tels que chrome, molybdène, etc. |
| Expansion thermique | Expansion importante à haute température | Expansion contrôlée, capable de s'adapter aux changements de température |
| Propriétés mécaniques | Les propriétés mécaniques se dégradent à haute température | Conserve de bonnes propriétés mécaniques à haute température |
| Environnement applicable | Convient aux environnements à température normale à moyenne | Convient aux environnements à haute température tels que les industries chimiques et de fusion |
Le matériau des tuyaux en acier résistant à la chaleur est généralement composé d'acier allié, qui contient une proportion élevée de chrome, de molybdène, de vanadium et d'autres éléments. Des éléments tels que le chrome et le molybdène peuvent améliorer efficacement la résistance à l'oxydation à haute température de l'acier, tandis que le vanadium peut améliorer la résistance de l'acier à haute température. L'ajout de ces éléments en alliage permet au tube en acier résistant à la chaleur d'afficher une meilleure résistance à la corrosion, une meilleure résistance à l'oxydation et une meilleure résistance à la fatigue thermique dans un environnement à haute température.
Les matériaux courants de tuyaux en acier résistant à la chaleur comprennent :
12Cr1MoV : Contient du chrome, du molybdène, du vanadium et d'autres éléments, largement utilisés dans les environnements de travail à haute température tels que les chaudières, les échangeurs de chaleur, les équipements de réaction chimique, etc.
P11, P22 : Ce type de tube en acier présente de bonnes performances en termes de résistance à la chaleur et à la pression et est souvent utilisé dans les systèmes de canalisations des industries électrique et chimique.
Série Inconel : Il s'agit d'un type d'acier allié à haute température avec une forte résistance aux hautes températures et à la corrosion, adapté aux environnements à températures extrêmement élevées.
En raison de leur excellente résistance aux températures élevées, les tubes en acier résistant à la chaleur sont largement utilisés dans diverses industries nécessitant des travaux à haute température, en particulier dans les industries chimique, métallurgique et énergétique. Voici les domaines d'application courants :
Descriptif de l'application industrielle
Pétrochimie Tuyaux de réacteurs à haute température, échangeurs de chaleur, etc. Tuyaux et équipements sous environnements à haute température et haute pression
Électricité Tuyaux de chaudière, tuyaux de vapeur Composants clés des chaudières et des systèmes à vapeur dans les centrales électriques
Fonte d'acier Tuyaux de four, tuyaux de refroidissement Équipement clé dans le processus de production d'acier
Moteurs aérospatiaux à haute température, composants de moteurs à réaction Utilisés pour les composants à haute température tels que les moteurs aérospatiaux
Équipements mécaniques Machines travaillant à haute température, appareils sous pression, etc. Composants mécaniques fonctionnant à des températures élevées
Demandes des tuyaux en acier résistant à la chaleur
| Industrie | Application | Descriptif |
| Pétrochimie | Réacteurs haute température, échangeurs de chaleur | Tuyauterie et équipements dans des environnements à haute température et haute pression |
| Production d'énergie | Tuyauterie de chaudière, tuyauterie de vapeur | Composants clés des chaudières et des systèmes à vapeur des centrales électriques |
| Fonderie d'acier | Tuyauterie de fournaise, tuyaux de refroidissement | Pièces essentielles dans les processus de production d'acier |
| Aérospatiale | Moteurs à haute température, composants de moteurs à réaction | Utilisé dans les pièces à haute température des moteurs aérospatiaux |
| Machines | Machines à haute température, récipients sous pression | Machines parts operating in high-temperature environments |
Par rapport aux tuyaux en acier ordinaires, les tuyaux en acier résistant à la chaleur présentent des avantages évidents dans les environnements à haute température. Sa résistance aux hautes températures, à la corrosion et à l'oxydation lui confère de bonnes performances dans de nombreuses applications à haute température, en particulier dans les industries chimiques, énergétiques et autres. L'utilisation de tuyaux en acier résistant à la chaleur améliore considérablement la durabilité et la sécurité de fonctionnement des équipements. Voici les principaux avantages des tuyaux en acier résistant à la chaleur :
Description de l'avantage
Performance de résistance à haute température. Peut maintenir des propriétés mécaniques stables pendant longtemps dans des environnements à haute température sans déformation ni défaillance.
Résistance à la corrosion Performance Peut résister à la corrosion chimique et à l'oxydation à haute température et prolonger la durée de vie.
Performance anti-oxydation Peut prévenir efficacement les réactions d'oxydation et améliorer la fiabilité à long terme des tuyaux en acier.
Bonne dilatation thermique Dans un environnement avec de grands changements de température, il n'est pas facile d'être endommagé par la dilatation et la contraction thermique.
Avantages des tuyaux en acier résistant à la chaleur
| Avantage | Descriptif |
| Performances à haute température | Reste stable et conserve ses propriétés mécaniques dans des environnements à haute température sans déformation ni défaillance. |
| Résistance à la corrosion | Résiste à la corrosion chimique et à l'oxydation à haute température, prolongeant ainsi la durée de vie des tuyaux. |
| Résistance à l'oxydation | Empêche efficacement l'oxydation, améliorant ainsi la fiabilité et les performances à long terme des tuyaux en acier. |
| Bonne dilatation thermique | Minimise les dommages dus à la dilatation et à la contraction thermiques, même dans les environnements présentant des fluctuations de température importantes. |
En raison de la composition spéciale et des performances à haute température des tubes en acier résistant à la chaleur, leur processus de soudage nécessite une attention particulière. D'une manière générale, le processus de soudage des tubes en acier résistant à la chaleur est plus compliqué que celui des tubes en acier ordinaires, et des matériaux de soudage à haute température et des méthodes de soudage spécifiques sont nécessaires. De plus, après le soudage, les tuyaux en acier résistant à la chaleur doivent généralement être traités thermiquement pour garantir les performances des joints soudés et la stabilité globale à haute température. Lors du soudage, il est nécessaire de contrôler la température et l’apport de chaleur pendant le soudage pour éviter les fissures ou réduire les performances à haute température du pipeline.
Les tuyaux en acier résistant à la chaleur doivent être régulièrement inspectés et entretenus pendant leur utilisation, en particulier pour les systèmes de canalisations utilisés dans des environnements à haute température. Les mesures de maintenance courantes comprennent :
Vérifiez régulièrement le revêtement extérieur de la canalisation : pour éviter l'oxydation et la corrosion.
Surveillance de la température : pour garantir que la température du système de canalisations se situe toujours dans une plage sûre.
Nettoyage de la canalisation : enlevez régulièrement la saleté à l'intérieur de la canalisation pour éviter l'accumulation de tartre affectant la conduction thermique.
Ces mesures contribuent à prolonger la durée de vie des tuyaux en acier résistant à la chaleur et à assurer leur fonctionnement stable dans des environnements à haute température.