Санкт-Петербург
ПЕТЕРГОФСКОЕ ШОССЕ, д.73
Телефоны: +7 (812) 642-73-69
+7 (812) 332-45-15

Про сталь для дымоходов

Требования к стальным дымоходам, изготавливаемым еще 15 лет назад, были существенно проще, чем в настоящее время – жаростойкость материалов, используемых при строительстве, являлась основным критерием. Объясняется столь узкий перечень требований тем, что по нормам СНиП в СССР температура уходящих газов на выходе из печей и котлов должна быть на менее 150°С. При этом столь высокая температура отходящих газов на отопительных агрегатах старого типа позволяла избегать быстрого разрушения дымохода от воздействия химически агрессивного конденсата на котлах промышленных предприятий, а также в котельных различных типов.

Данная норма была вполне приемлема, учитывая мизерную стоимость топлива и дефицит специальных сталей в стране. В наше время вопрос цены топлива звучит совсем иначе во всем мире и, практически, все каминные топки и печи-камины в обязательном порядке имеют «режим длительного горения», который обеспечивает существенную экономию топлива, а отопительные котлы, работающие на твердом топливе (дрова, брикеты, пилеты, уголь), а также на дизельном топливе, отработанном машинном масле или природном газе являются низкотемпературными (темп. газов на выходе из агрегата 100-140° С) и, соответственно, конденсатными (точка росы 50-60°С достигается газами уже на четвертом-пятом метре дымохода).

Именно поэтому в настоящее время основным врагом стального дымохода является агрессивный конденсат. Даже в каминах уходящие газы содержат в себе большую часть таблицы Менделеева, не говоря о конденсате из продуктов сгорания дизельного топлива, который представляет собой слабый раствор серной кислоты. Эти и другие факторы привели к широкому распространению дымоходов из нержавеющей легированной стали аустенитного класса, которые отличаются жаростойкостью, долговечностью, устойчивостью к коррозии, подходят для работы с различными видами котлов и печей, имеют малый вес и не требуют дополнительного фундамента.

Дымоход Монтаж проектирует и изготавливает дымоходные системы из высококачественной нержавеющей стали марок 304, 316, 321 и 430, а также необходимые фасонные изделия для них, различного назначения:

- Дымоходы для отвода уходящих газов дизельных котлов.
- Дымоходы для отвода уходящих газов твердотопливных котлов (дрова, брикеты, уголь ит.д.).
- Дымоходы для отвода уходящих газов газовых котлов с атмосферными горелками, а также наддувными горелками.
- Печные трубы и дымоходы каминов.
- Банных печей.

Виды сталей применяемые для изготовления труб (дымоходов):

Нержавеющая сталь - это сложнолегированная сталь ( сплав железа с углеродом 0,02-2% по массе), содержащая в своем составе различные добавки и не менее 10% хрома, получившая устойчивость к коррозии в атмосфере и агрессивных средах в той или иной степени.

Стали и сплавы с особыми химическими свойствами (коррозионностойкие, жаростойкие, жаропрочные) предназначены для работы в агрессивных средах и при высоких температурах.

Следует помнить, что далеко не все нержавеющие стали являются одновременно жаростойкими и жаропрочными: повышение t жаростойкости (t окалинообразования) до мах показателей всегда ведёт к снижению мех. прочности - здесь увеличение толщины внутреннего листа является хорошим признаком. На строительных рынках дымоходы предлагаются в изобилии, но уточнять марку стали необходимо всегда. В отечественной классификации (по ГОСТу) к стойким нержавеющим сталям относятся марки с большим процентным содержанием хрома, титана и никеля, например такие, как 10Х18Н9Т, 12Х18Н10Т, 10Х23Н18. В США - это стали марок AISI 316L, AISI 310S, в Европе — класса EN 1.4404, EN 1.4539, EN 1.4845

Сопротивление стали к коррозии зависит от содержания хрома:

– 13% и выше - сплавы являются нержавеющими в обычных условиях и в слабоагрессивных средах (ферритные стали); при усугублении хим. параметров ДГ возникает коррозия в разных видах.
– более 17% - являются коррозиестойкими в агрессивных средах (окислительных и др.).

Сопротивляемость коррозии обеспечивается пленкой из оксидов хрома, образующейся на поверхности металла при взаимодействии его с кислородом воздуха и способной самовосстанавливаться после повреждения. Чем выше содержание хрома, тем больше коррозионная стойкость стали. Коррозия - это процесс разрушения металла под воздействием внешней среды.

Нержавеющие (коррозионностойкие) стали по своей структуре делятся на:

I. Хромистые

1. Ферритные нержавеющие стали (AISI 409; 430; 439, 444).

(Cr) хром - повышает твердость, коррозиестойкость. Именно хром придает стали противокоррозийные свойства и благородный цвет. Минимальное содержание хрома в нержавеющих сталях составляет 11%. Стали этого класса (AISI 430, AISI 439, AISI 409, AISI 410) называют ферритными и используются только в малоагрессивных средах или для изготовления столовой посуды и декора. Для производства деталей дымоходов, непосредственно соприкасающихся с дымовыми газами, можно использовать AISI 430, AISI 439 (хорошо полируются) при толщине 0,8 – 1,0 мм, при отсутствии агрессивности среды (варианты горения, ведущие к конденсатообразованию, и с большим процентом недожога в ДГ; а так же от вида топлива: выделением креозота, серы и т. д.). Они выдерживают тепловую нагрузку до момента окалинообразования до 850 °С.AISI 430(02Х17):

Химический состав в %: Fe (основа), C (0,12), Mn (1,0), P (0,4), S (0,03), Si (1,0),Cr (16-18).

Общая коррозионная стойкость AISI 430 (02Х17) во многих средах сравнима со стойкостью аустенитной стали AISI 304 (08Х18Н10). Кроме того, в отличие от аустенитных никель-cодержащих сталей типа "18Cr-10Ni", низкоуглеродистые хромистые ферритные стали устойчивы в различных серосодержащих средах. Формально сталь марки AISI 430 позиционируют по химическому составу как аналог отечественной марки 12Х17. Однако, низкая концентрация углерода в стали обуславливает ненужность ее дополнительной стабилизации титаном, поскольку реальное содержание углерода на уровне 0,020-0,035% гарантирует отсутствие склонности стали к межкристаллитной коррозии при повышенных температурах (интенсивное карбидообразование в стали 430 начинается лишь при t° 1000°C. Поэтому, по своим эксплуатационным характеристикам данная марка стали является улучшенным аналогом стали AISI 409 (08Х17Т). Дополнительными преимуществами является то, что в отличие от этих аустенитных марок, сталь AISI 430 нечувствительна к коррозионному межкристаллитному разрушению в температурном интервале 500-800°C, а также гораздо меньше чувствительна к хлоридному растрескиванию под нагрузкой. Благодаря низкому коэффициенту термического расширения, сталь оптимальна для изделий, испытывающих перепады температур, а высокая теплопроводность предопределяет преимущества использования этой стали в системах теплообмена. Это жаростойкая сталь, при эксплуатации до температуры 850 °C. Реальные температуры эксплуатации зависят от условий окружающей среды. Коэффициент расширения до 6 мм (у аустенитных до 30 мм). Сталь AISI 430 не упрочняется термообработкой и обладает хорошей стойкостью к образованию окалины вплоть до 850°C, сохраняя свои полезные эксплуатационные механические свойства до высоких температур.

2. Мартенситные нержавеющие стали (AISI 410).

Безникелевые низкохромистые стали (13% хрома), с повышенным содержанием углерода (0,2-0,65% углерода) относятся к мартенситному классу. Эти стали обладают способностью к закаливанию. Из-за пониженного содержания хрома они склонны к межкристаллической коррозии.

3. Полуферритные (мартенисто-ферритные);

II. Аустенитные

Основными легирующими элементами, определяющими аустенитную структуру стали являются никель (Ni) и марганец (Mn). Кроме того, эти элементы влияют и на определенные механические свойства. Стали содержащие в своем составе 17-18% хрома и 8-10% никеля обладают хорошей пластичностью и способностью к глубокой вытяжке при штамповке. В последнее время в связи с ростом цен на никель все чаще начали применяться более дешевые, так называемые экономно легированные стали, в которых процентное содержание никеля снижено до 4-5%, а вместо дорогого никеля используется более дешевый марганец (8-10%). Для стабилизации структуры такого типа стали, в нее добавляется медь (1.5-2%). Недостатком экономно легированных сталей является их склонность к трещинообразованию при глубокой вытяжке, как в процессе вытяжки, так и через некоторое время после этого. Вероятность трещинообразования напрямую зависит от толщины материала: чем тоньше лист, тем больше вероятность образования таких трещин. Стали аустенитного класса обладают хорошей свариваемостью. Они дают практически идеальный зеркальный блеск при механической полировке: чем выше % содержание никеля, тем лучше результат.

(Ni) никель - обеспечивает пластичность и вязкости сплава.

(Mn) марганец - увеличивает твёрдость, износостойкость, устойчивость к ударным нагрузкам.

Хромоникелевые стали содержат не менее 8% никеля и не менее 18% хрома.

4.Хромоникелевые нержавеющие стали (304; 321; 310)

АISI 304 и 321 - равны по кислотоустойчивости, но отличаются жаростойкостью: 600° и 800° С, соответственно. Эти стали обладают более высокой коррозионной стойкостью при повышенной температуре эксплуатации до 450 °С. Их длительная эксплуатация при температурах свыше 450° С приводит к резкому ослаблению противокоррозионных свойств металла, в виду кристаллического осаждения карбидов хрома и нарушения кристаллической структуры сплава. Производители указывают тепловую нагрузку AISI 321 до 800° С, а AISI 304 желательно использовать не более 600° С. Хромоникелевые стали используют при производстве дымоходов с обязательными ограничениями по максимальной температуре эксплуатации и по влажностному режиму отходящих газов.

1). AISI 304 (08Х18Н10), AISI 304L (03Х18Н11).

Химический состав в %: Fe (основа), Cr (18-20), Ni (8-11), Мn (2,0), C (0,03-0,08), P (0,045), S (0,03), Si (0,75), N (0,10).

Марка 304 AISI является наиболее универсальной и наиболее широко используемой из всех марок сталей. Её химический состав, механические свойства, свариваемость и сопротивление коррозии/окислению обеспечивает лучший выбор в большинстве предложений за относительно низкую цену. Эта сталь также имеет превосходные низкотемпературные свойства. Если межкристаллическая коррозия происходит в зоне высоких температур, также рекомендуется ее применение. Имеет обычную и гипоуглеродистую формы.

Свойства при высоких температурах:

Сталь AISI 304L (гипоуглеродистая), её термопрочность заметно уменьшается выше 420°C.
Максимум рекомендованных t обслуживания (образование окалины)
Непрерывное воздействие 650°C, Прерывистые воздействия 600°C
Сопротивление коррозии: Умеренные кислотные среды

2). Стали AISI 321 (12Х18Н10Т); AISI 321H

Химический состав в %: Fe (основа), Cr (17-19), Ni (9-11), C (0,12), Si (0,8), Mn (2), P (0,035), S (0,02), Cu (0,3) и Ti (0,8)

Марка 321 AISI - Коррозионностойкая, жаростойкая, жаропрочная сталь. Она неустойчива в серосодержащих средах. Рекомендуемая температура применения 600-800°С, при этом срок работы весьма длительный. 321 AISI не подвергается межкристаллитной коррозии даже при сварке в мягко-коррозийных средах благодаря добавлению титана для образования твердого сплава. Однако, сваренная 321 AISI никогда не должна использоваться в высоко-окисляющих окружающих средах.

Свойства при высоких температурах:

Предел прочности при повышенных температурах
Температура, °C 600 650 700 750 800 850
Предел прочности, N/mm2 390 329 280 230 190 140

Максимум рекомендованных t обслуживания (t окалинообразования)

Непрерывное воздействие 850°C, Прерывистые воздействия 800°C

Увеличение содержания хрома до 25% и никеля до 20% способствует появлению у сплава жаропрочных качеств. Стали данной группы (AISI 309, AISI 310) используются при производстве дымоходов для каминов, твердотопливных котлов, выхлопных трактов дизель генераторов и газотурбинных установок. Производители указывают тепловую нагрузку до 1050° С.

5.Хромоникельмолибденовые нержавеющие стали (316)

Стали AISI 316, AISI 316Ti (титан), 316L (гипоуглеродистая) - не отличаются по кислотоустойчивости, но AISI 316 L отличается низкой термопрочностью при температуре выше 425 °C. Их широко используют при производстве дымоходов. Они не коррозируют при воздействии агрессивного конденсата (водяные пары + сера, содержащаяся в топливе = серная кислота) дымовых газов даже при высоких температурах. Производители указывают тепловую нагрузку до 900° С. Стали, стабилизированные молибденом кислотостойки и жаропрочны. Это позволяет поставщикам давать на свои дымоходы гарантию 10 лет.

Сталь AISI 316 - улучшенная версия 304, с дополнением молибдена и немного более высоким никелевым содержанием. Данная композиция 316 AISI значительно повышает коррозионное сопротивление в большинстве агрессивных средах. Молибден делает сталь более защищенной от питтинговой (щелевой) коррозии в хлористой среде, морской воде и в парах уксусной кислоты. Более низкий показатель общей коррозии в слегка коррозионных средах дает хорошее коррозионное сопротивление в загрязненной и морской атмосфере. Эта сталь обладает более высокой прочностью и имеет лучшее сопротивление ползучести в более высоких температурах, чем 304 AISI. 316 AISI также обладает отличными механическими и коррозионными свойствами при отрицательных температурах. Стали марок AISI 316, 316L являются наиболее стойкими из всех нержавеющих сталей 300-ой серии к атмосферным и другим умеренным типам коррозии. Все среды, в которых рекомендуется применять стали 300-ой серии, не представляют опасности для молибденсодержащих сортов. Одно известное исключение - азотная кислота, которая служит для них сильным окислителем. AISI 316 является значительно более стойкими к серной кислоте, чем любые другие хромникельсодержащие марки. При температурах около 50 °C AISI 316 стойка к этой кислоте в концентрации до 5 процентов.

AISI 316L (03Х17Н14М3)

Химический состав в %: Fe (основа), Cr (16-18), Ni (10-14), Мо (2-3), C (0,03), Si (0,75), Mn (2,0), P (0,045), S (0,030).

AISI 316L - низкоуглеродная марка, используется когда есть опасность коррозии в околошовных сварных зонах; её прочность заметно уменьшается выше 425°C. Сталь AISI 316 L, являющаяся улучшенной версией 304 используется в целях сопротивления коррозии в температурном пределе 500°C - 700 °C на протяжении длительного времени.

Недостаток можно компенсировать увеличением толщины листа металла.

Марка 316 L с дополнительным содержанием в составе молибдена и более высокого содержания никеля. Это дает возможность повысить стойкость стали к воздействию агрессивных сред. Марка AISI 316 L имеет превосходные качества для формовки и отличные сварочные характеристики. Данная композиция дает возможность стали значительно повысить сопротивление коррозионное в большинстве средах агрессивных. Присутствие молибдена еще больше защищает AISI 316 L от питтинговой щелевой коррозии в морской воде, хлористой среде и в парах кислоты уксусной. Марка AISI 316 L в сравнении с AISI 304 обладает лучшим сопротивлением ползучести и имеет более высокую прочность при высокой температуре. Также в минусовых температурах сталь имеет отличные механические, коррозионные свойства.

Все нижеизложенные значения относятся только к AISI 316 и AISI 316 Ti. Для AISI 316L значения не приводятся, т. к. её прочность заметно уменьшается при температуре выше 425 °C

6. Хромомарганцевоникелевые нержавеющие стали (AISI201, 202)

III. Смежные классы

7. Аустенитно-ферритные (309);

Эти марки относится к группе аустенитно-ферритных сплавов. В сравнении с аустенитной – сталь 20Х23Н13 обладает повышенной надежностью и устойчивостью к межкристаллитной коррозии и к коррозионному растрескиванию в щелочах и хлоридных средах. При сварке конструкций требуется предварительный нагрев деталей до температуры 100-120°С с заключительной термической обработкой швов.

Марка стали AISI 309 относится к группе жаростойких жаропрочных сталей. Интенсивное окалинообразование начинает происходить при температуре 1050°С. Высокую прочность и отличное сопротивление окислению обеспечивает при высоких температурах высокое содержание хрома, никеля. Эта марка очень легко подается сварке, что характеризует ее широкое применение. Марку AISI 309 применяют в изготовлении различных деталей, предназначенных для установок конверсий пиролиза, метана и т. д. в химической, нефтяной отрасли, газопроводов, камер сгорания. Также марка 309 может быть использована в нагревательных элементах сопротивления. Использование стали рекомендовано при температуре, составляющую 1000°С. Сталь 309 склонна из-за образования окалин к охрупчиванию при температурах 600-800°С.

8. Аустенитно-мартенситные;

9. Аустенитно-карбидные;

Хромистые стали обладают свойством намагничивания, а аустенитные - немагнитны.

1 час
от заявки
до коммерческого
предложения
19
магазинов
Санкт-Петербурга
продают нашу
продукцию
1320
смонтированных
дымохода
за 2005-2015 год
80%
Клиентов
дают рекомендации
о нас или обращаются
к нам повторно
Оставьте заявку по телефону 642-73-69 или 332-45-15 и наш инженер приедет в удобное для вас время и осуществит БЕСПЛАТНЫЙ ЗАМЕР* для вашего дымохода. А на следующий день предоставит вам полную смету требуемых изделий и монтажных работ.
Либо оставьте заявку на обратный звонок с помощью формы обратной связи.
Яндекс.Метрика