Особенности сварных изделий из стали марки типа 15Х5М

Наиболее характерным представителем рассматриваемой группы сталей и широко применяемой для изготовления печных и технологических трубопроводов, внутренних элементов аппаратов с рабочей температурой среды до 550-600 °С является сталь марки 15Х5М, которая поставляется также в виде листового проката. Однако для изготовления корпусов аппаратов она пока находит ограниченное применение. Эта сталь в сернистой среде обладает в 4-10 раз более высокой коррозионной стойкостью по сравнению с углеродистой сталью. Ее сопротивление окислению на воздухе и при температурах 500-600°С в 3 раза выше чем у углеродистой стали. Химический состав стали представлен в таблице 1.1.

Таблица 1.1 – Химический состав стали 15Х5М

На установках АВТ при переработке сернистых (0,2-5-3,0% S) нефтей применение стали марки 15Х5М1 для печных змеевиков и трубопроводов между печами и колоннами (трансферные линии, технологические перекидки) вместо углеродистой стали снизило скорость коррозии в 3-4 раза при температуре до 316 °С. Трансферные линии на участках от печей к колоннам выполняются из коррозионностойкой в сероводородсодержащих горячих газах стали марки 15Х5М. Чтобы увеличить срок службы печных труб в условиях сернистой коррозии при высоких температурах, рекомендуется перейти от труб из стали марки 15Х5М к трубам из стали с более высоким содержанием хрома (12Х8ВМ, 13Х9М, Х13М1).

Материалом для печных змеевиков, трубных пучков, продуктовых теплообменников, технологических трубопроводов реакторного блока на установках каталитического крекинга и риформинга применяются сталь марки 15Х5М-У или 13Х9М-У. В ребойлерах колонн, где температура достигает 370°С, приме­няют трубы из сталей марок 12X8 и 15Х5М. Детали трубных пучков для всего диапазона температур выше 260°С при концентрации сероводорода (H₂S) до 0,015% изготовляют из стали марки 15Х5М или 15Х5М-У.

На установках селективной очистки масел в слабых растворах фенола (менее 1% фенола С₆Н₅ОН) при температуре до 70°С скорость коррозии сталей марок 15Х5М и 12X8 меньше, чем у углеродистой стали (скорость коррозии достигает до 0,2 мм/год) в 2-2,5 раза, стали марки 12Х8ВФ — в 5-6 раз. В кипящих концентрированных растворах фенола стойкость сталей с 5-8 и 11-13% Сг в этих средах в 3-7 раз выше, чем стойкость углеродистых. Змеевики трубчатых печей, где нагрев более агрессивного экстрактного раствора (89% фенола к 11% экстрагируемых веществ) происходит до 290-350°С, выполняются из стали марки 15Х5М. Для фенольных сред не чрезмерно высокой агрессивности экономичным является изготовление оборудования из сталей, легированных 5-13% Сг.

На установках карбамидной депарафинизации дизельного топлива в растворах карбамида концентрации до 60% и температуре до 70°С стойкой является хромистая сталь марки 12X8. Срок службы трубных пучков из углеродистой стали составляет здесь не более трех лет. Хромистые стали типа 15Х5М также являются надежным материалом для теплообменных систем гликольаминовой очистки природного газа.