Қорытпалы құбырлардың жоғары температураға төзімділігі хром, молибден және никель сияқты элементтердің ықпалдастығына байланысты. Хром тотығуға төзімділікті арттыруда және коррозияны бақылауда маңызды рөл атқарады. Ол оттегімен әрекеттесіп, тұрақты тотық қабатын түзіп, қорғаныш барьері ретінде қызмет етеді және әрі қарай бұзылуын болдырмақ. Бір уақытта молибден қорытпалы құбырлардың беріктігін және ползучестьке төзімділікті арттырады. Бұл қасиеттер құбырлар ұзақ уақыт бойы жоғары температура мен механикалық кернеуге ұшырайтын жағдайларда маңызды. Никель өз кезегінде құбырлардың жалпы пластикалығына үлкен үлес қосады, термиялық қысым астында жарылғыштықтың болу ықтималдығын төмендетеді. Бұл комбинация қорытпалы құбырлар өз бүтіндігі мен қатаң ортада жұмыс істеу кезінде өзінің өнімділігін сақтауын қамтамасыз етеді, оларды электр энергиясын өндіру және мұнай-газ саласында болдырмауға болмайтын құрылғылар ретінде қолданылады.
Ползучесть дегеніміз ыстық температурада материалдардың тұрақты әсер ету нәтижесінде баяу, тұрақты деформацияға ұшырау құбылысы. Бұл құбылыс өнеркәсіптегі құбырлар сияқты материалдардың жұмыс істеу қабілетіне үлкен әсер етуі мүмкін. Қорытпалы құбырлар мұндай жағдайларға көміртегі болаттарына қарағанда төтеп бере алатындай етіп жасалған. Мысалы, көміртегі болаттар төменгі температурада деформацияға ұшыраса, қорытпалы құбырлар температура жоғары болған кезде де өз пішіні мен қызметін сақтай алады, олардың артықшылықты ползучестьке төтеп беру мүмкіндігі туралы деректермен көрсетілген. Электр энергиясын өндіру және химиялық өңдеу сияқты салалар жүйелерінде қауіпсіздікті және ұзақ мерзімді пайдалануды қамтамасыз ету үшін осы қасиетке сүйенеді. Бұл салаларда материалдардың ұзақ уақыт ыстық температураға ұшырауы кезінде де деформациясыз тұрақты болуы, жұмыстың тиімділігін қамтамасыз етіп және тоқтауларды азайтуы қажет.
Қорытпалы құбырлар тотығуды қарсы тұруға арнайы жасалған, бұл қасиет олардың химиялық құрамы арқасында қол жетімді болады. Хромның және басқа қорытпа элементтерінің болуы құбыр бетінде қорғаныш оксидті қабатын құруға көмектеседі. Бұл қабат металл бетін тотығу әсерінен қорғайтын қалқан ретінде қызмет етеді. Зерттеу нәтижелері петрохимиялық зауыттарда болатын қатты орталарда қорытпалы құбырлар кәдімгі болаттан өзінің дамытылған тотығудан қорғау механизмдері арқасында үздік жұмыс істейтінін көрсетті. Бұл оларды экстремалды жылу мен реакцияға түсетін жағдайлар кезінде қолдану үшін басым таңдауға айналдырады. Қатты тотығу зақымдануынсыз жоғары температураларға төтеп беру арқылы қорытпалы құбырлар маңызды өнеркәсіптік қолдануларда сенімділік пен ұзақ мерзімділікті қамтамасыз етеді.
Жоғары температура қолданыстары үшін материалдарды таңдағанда термиялық кеңею маңызды қасиет болып табылады. Бұл температура өзгерістеріне байланысты материал қаншалықты кеңейіп немесе қысылатынын сипаттайды, бұл конструкциялық бүтіндікті әсер етуі мүмкін. Қоспалы түбілер дәстүрлілермен салыстырғанда термиялық кеңею тұрақтылығын жоғары деңгейде көрсетеді көміртекті болат . Бұл тұрақтылық негізінен қорытпалы құбырлардың термиялық кеңею коэффициентінің төмендігіне байланысты, яғни олар температура ауытқуларын конструкциялық бүтіндікті бұзбай ұстай алады. Қуат өндіру немесе химиялық өңдеу сияқты нақты жағдайларда бұл тұрақтылық маңызды. Әдетте жағдайлық зерттеулер қорытпалы құбырларды пайдаланатын жүйелер температура туғызатын кернеулерге байланысты ақаулар сирегірек болатынын көрсетеді, сондықтан температура өзгерістері жиі болатын орталарда олар таңдалып алынатын таңдау болып табылады.
Созу беріктігі материалдың деформацияланбай керілу күшіне төт бере алу қабілетін сипаттайды. Бұл қасиет жоғары температура ортасында жұмыс істеу қауіпсіздігі мен қызмет ету мерзімін сақтау үшін маңызды. Қоспалы түбілер 1000°F (538°C) астам температурада созу беріктігін сақтауда басқа көптеген материалдар осындай жағдайда күшін жоғалтса, алайда осындай материалдармен салыстырғанда ерекше жақсы көрсеткіш береді. Қорытпалардың құбырлары өте жоғары температура жағдайында да өзінің созу беріктігін ұзақ уақыт сақтайтыны туралы деректер оның тұрақты жұмыс істеуін қамтамасыз ететінін көрсетеді. Мұнай қайта өңдеу зауыттары мен электр станциялары сияқты салаларда созу беріктігінің төмендеуі механикалық бұзылуға және сол арқылы апатқа әкеліп соғуы мүмкін, сондықтан осы қасиет өте маңызды. Мысалы, мұнай қайта өңдеу зауыттарында үнемі жылу кернеуі әсер ететін орындарда қорытпа құбырларды пайдалану үздіксіз және қауіпсіз жұмысты қамтамасыз етеді.
Қорытпалы құбырлар коррозияға тұрақтылығымен танымал, бұл оларды агрессивті орталар үшін қолайлы етіп саналады. Бұл қасиет хром мен молибден сияқты элементтерді қоса алғанда, олардың химиялық құрамының ерекшелігіне байланысты. Бұл компоненттер құбырды коррозиядан қорғайтын қорғаныш оксидті қабаттардың түзілуіне ықпал етеді. Статистикалық деректерге сәйкес, осындай ортада басқа материалдардың істен шығу жиілігі ә существенно жоғары, қорытпаларды қолданудың тиімділігін дәлелдейді. Мысалы, химиялық өңдеу саласындағы сарапшылар тұрақтылығы мен тұрақтылығы үшін коррозиялық химикаттарды тасымалдау үшін қорытпалы құбырларды қолдануды кеңейтіп береді. Ұзақ қызмет ету мерзімін қамтамасыз ете отырып және жөндеу қажеттілігін азайта отырып, олар қатаң жағдайларда жұмыс істейтін өнеркәсіптік жүйелердің қауіпсіздігі мен өнімділігін сақтауға көмектеседі.
Жоғары температура жағдайларында болат коррозияға тұрақтылығымен және орташа температураны шыдайтын қасиетімен танымал болғанымен, қорытпалы құбырлармен салыстырғанда термиялық және механикалық қасиеттер жағынан кемі келеді. Қорытпалы құбырлар жоғары температурада термиялық кеңею тұрақтылығы мен механикалық беріктікті сақтау жағынан болаттан асып түседі. Мысалы, салалық есептерде қорытпалы құбырлар конструкциялық тұтастық пен өнімділік деңгейін сақтап тұратыны көрсетілген, ал болат құбырлар керілудің беріктігін жоғалтып, құбырлар деформациялануы мүмкін. Бұл құбырларды электр энергиясын өндіру және химиялық өңдеу сияқты өнеркәсіптерде, онда жоғары температура тұрақты әсер ететін жерлерде қолдану тиімдірек екенін білдіреді.
Кейбір өнеркәсіптік қолдануларда пайдалы болса да, цинкпен қапталған түтіктер ұсынылған шекті температурадан жоғары болған жағдайда күшті химиялық әлсіздіктер көрсетеді. Цинкпен қапталған түтіктердің коррозияға тұрақтылығын қамтамасыз ететін цинк қаптамасы экстремалды ыстыққа ұшыраған кезде бұзылып кетіп, буға айналып, түтіктің істен шығуына әкеліп соғады. Тәжірибелік зерттеулер цинкпен қапталған түтіктердің жоғары температура ортасында көптеген рет істен шыққан жағдайларын көрсетеді, бұл жүйенің қате жұмыс істеуіне және қымбатқа түсетін жөндеуге әкеліп соғады. Жоғары жылу өнімділігін талап ететін өнеркәсіптер үшін қоспалы түтіктер хром мен молибден сияқты элементтерді қамтитын аралас материалдардың құрамында болғандықтан, жоғары температураға тұрақтылығы жоғары болып саналатын тиімді альтернатива болып табылады.
Жоғары температура жағдайында қолданылатын материалдарды бағалай отырып, керамика мен композиттер жиі қоспаның құбырларымен қатар қарастырылады. Алайда керамика табиғатынан сынғыш болып келеді және қоспа құбырларының айырмашылығы созылмалылық қасиетінің жоғары екенінде. Композиттер температураға төзімділік қасиетін сақтаса да, ұзақ уақыт бойы термиялық кернеулерге төт алмай, өнімнің өнімділігі төмендейді және уақыт өте келе ықтимал істен шығуы мүмкін. Қоспа құбырлары осындай кернеулерге төттеп қана қоймай, сонымен қатар құнды тиімді және ұзақ мерзімді шешім ұсынады. Олардың жақсы тепе-теңдік механикалық қасиеттері, мысалы, жоғары созу беріктігі мен жақсы жылулық ұлғаю тұрақтылығы функционалдылық және экономикалық тиімділік тұрғысынан қарағанда қоспа құбырларын басым көруге себеп болады. Сондықтан жоғары жылу мен кернеу жағдайында ұзақ мерзімді қолдану үшін өнеркәсіптер керамикалық немесе композиттік нұсқаларға қарағанда қоспа құбырларын таңдайды.
Құйма құбырлар электр станцияларында, әсіресе будың қазаны мен құбыр жүйелерінде маңызды компоненттер болып табылады. Олардың жоғары температура мен қысымға төзімділігі энергия өндіру процесінде қажетті құбырлар болып табылады. Мысалы, құйма болат P91 құбырлар өзінің ерекше беріктігі мен жылу тиімділігіне байланысты жиі қолданылады. Салалық есептерде құйма құбырларды пайдалану электр станцияларының жылу тиімділігін 20%-ға дейін арттырғаны айтылады. Бұл көрсеткіш негізінен материалдың бұзылу қаупінің төмендеуі мен тұрақты электр энергиясын шығару үшін маңызды жылу беру мүмкіндіктерінің артуына байланысты.
Мұнай өңдеу зауыттарында қорытпалы құбырлар соның ішінде крекинг агрегаттары мен катализаторлық қыздырғыштар сияқты жоғары температуралы аймақтарда аса маңызды рөл атқарады. Бұл құбырлар жоғары коррозиялық және жылулық кернеу әсер ететін ортада сенімділік пен ұзақ қызмет ету мерзімін ұсынады. Зерттеулер қорытпа болаттың P9 түрінен жасалған құбырларды пайдаланатын зауыттарда жөндеу шығындары төмендеп, жұмыс істеу уақытының артқанын көрсетті. Бір дәлел ретінде Орта Шығыстағы мұнай өңдеу зауытының мысалын келтіруге болады, онда қорытпалы құбырларды енгізу нәтижесінде өндіріс тиімділігі 15% артты, бұл қажымды қолдануларда олардың тиімділігін көрсетеді.
Қорытпалы құбырлар әсіресе қозғалтқыш камералары мен шығару жиынтықтарында қауіпсіздік пен өнімділікті қамтамасыз ететін әуе-кеңістік инженериясының маңызды бөлігі болып табылады. Әуе-кеңістік саласы осындай құбырлардың аса жоғары температура көрсеткіштеріне сенеді, өйткені олар ұшақ қозғалтқыштарында пайда болатын қатты ыстықты шыдай алады. Берілгендерге сәйкес, қорытпалы құбырлар 600 градустан асатын аса жоғары температура жағдайында жұмыс істей алады, бұл әуе жанармай компоненттерінің сенімділігін қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, әкімшілік әуе-кеңістік технологияларының мүмкіндіктерін дамытуда өзінен-өзі ешқандай баламасы жоқ тұрақтылық пен өнімділік үшін қорытпалы құбырларды пайдалануға берілген әріптестердің алдына қойған сенімі олардың рөлін арттырады.
Әртүрлі салалардағы қорытпалы құбырлардың маңызы терең зерттелген сайын олардың көп жақтылығы мен төзімділігі анық көрінеді, соның арқасында жоғары температура қолданылатын жағдайларда олардың таңдалуы басым болып табылады. Электр энергиясын өндіруден бастап мұнай өңдеу процесстері мен әуе-кеңістік жетістіктеріне дейін қорытпалы құбырлар өз құндылығы мен тиімділігін келесіз бекітіп отырады.
EN
