Επισκόπηση
Το 12Cr1MoV (επίσης γνωστό ως 13CrMoV4-2 σύμφωνα με ορισμένα ευρωπαϊκά πρότυπα) είναιχρώμιο-μολυβδαίνιο-χάλυβας από κράμα βαναδίου. Είναι ειδικά σχεδιασμένο για υπηρεσίες υψηλών-θερμοκρασιών και υψηλής
Το όνομα "12Cr1MoV" αναλύεται ως εξής:
12: Περίπου 0,12% άνθρακας
Cr1: Περίπου 1% χρώμιο
Μο: Μολυβδαίνιο
V: Βανάδιο
Βασικά Χαρακτηριστικά & Πλεονεκτήματα
Εξαιρετική αντοχή σε υψηλή-Θερμοκρασία: Το κύριο πλεονέκτημά του είναι η ικανότητά του να διατηρεί υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό και ερπυσμό σε υψηλές θερμοκρασίες (συνήθως έως 580 βαθμούς / 1076 βαθμούς F). "Creep" είναι η αργή, μόνιμη παραμόρφωση ενός υλικού υπό συνεχή καταπόνηση σε υψηλές θερμοκρασίες και το 12Cr1MoV είναι εξαιρετικά ανθεκτικό σε αυτό.
Καλή αντοχή στην οξείδωση και τη διάβρωση: Η περιεκτικότητα σε χρώμιο παρέχει βελτιωμένη αντοχή στην οξείδωση (κλιμάκωση) και τη διάβρωση σε σύγκριση με τους ανθρακούχους χάλυβες, ειδικά σε περιβάλλοντα ατμού.
Καλή θερμική σταθερότητα: Τα στοιχεία κράματος (Mo, V) βοηθούν τον χάλυβα να διατηρήσει τη μικροδομή και τις μηχανικές του ιδιότητες για μεγάλες περιόδους έκθεσης στη θερμότητα.
Καλή συγκολλησιμότητα και μορφοποίηση: Μπορεί να συγκολληθεί και να διαμορφωθεί χρησιμοποιώντας κατάλληλες διαδικασίες, αν και απαιτείται σχεδόν πάντα η προ{0}}θέρμανση και η μετα{1}}θερμική επεξεργασία συγκόλλησης (PWHT).
Τυπική χημική σύνθεση (Βάρος %)
Η σύνθεση ελέγχεται αυστηρά σύμφωνα με πρότυπα όπως GB 5310 (Κίνα) και ASTM A335.
| Στοιχείο | Περιεχόμενο (%) |
|---|---|
| Άνθρακας (C) | 0.08 - 0.15 |
| Πυρίτιο (Si) | 0.17 - 0.37 |
| Μαγγάνιο (Mn) | 0.40 - 0.70 |
| Chromium (Cr) | 0.90 - 1.20 |
| Μολυβδαίνιο (Mo) | 0.25 - 0.35 |
| Βανάδιο (V) | 0.15 - 0.30 |
| Φώσφορος (P) | Μικρότερο ή ίσο με 0,025 |
| Θείο (S) | Μικρότερο ή ίσο με 0,025 |
| Νικέλιο (Ni) | Μικρότερο ή ίσο με 0,25 |
| Χαλκός (Cu) | Μικρότερο ή ίσο με 0,20 |
| Αντιμόνιο (Sb) | Μικρότερο ή ίσο με 0,0003 |
Μηχανικές ιδιότητες (σε θερμοκρασία δωματίου)
Οι ιδιότητες είναι για κανονική και μετριασμένη κατάσταση, σύμφωνα με το GB 5310.
| Ιδιοκτησία | Αξία |
|---|---|
| Αντοχή εφελκυσμού (Rm) | Μεγαλύτερο ή ίσο με 470 MPa (68.200 psi) |
| Ισχύς απόδοσης (Rp0,2) | Μεγαλύτερο ή ίσο με 255 MPa (37.000 psi) |
| Επιμήκυνση (Α) | Μεγαλύτερο ή ίσο με 21% |
| Ενέργεια κρούσης (AKV) | Μεγαλύτερο ή ίσο με 35 J |
Κύριες Εφαρμογές
Οι χαλύβδινοι σωλήνες 12Cr1MoV χρησιμοποιούνται αποκλειστικά για εφαρμογές υψηλών-εργασιών:
Σωλήνες υπερθερμαντήρα:Σε λέβητες σταθμών παραγωγής ενέργειας ορυκτών καυσίμων, όπου ο ατμός θερμαίνεται στην υψηλότερη θερμοκρασία.
Σωλήνες αναθερμαντήρα:Όπου ο ατμός στέλνεται πίσω στο λέβητα για αναθέρμανση αφού περάσει από έναν στρόβιλο υψηλής-πίεσης.
Κύριοι σωλήνες ατμού:Οι αγωγοί υψηλής-πίεσης που μεταφέρουν ατμό από τον λέβητα στον στρόβιλο.
Εναλλάκτες θερμότητας υψηλής-Θερμοκρασίας:Σε διάφορες χημικές και πετροχημικές διεργασίες.
Αγωγοί υψηλής-πίεσης σε πετροχημικά εργοστάσια.
Σχετικά Πρότυπα
Το 12Cr1MoV καλύπτεται από πολλά διεθνή πρότυπα, με το κινεζικό πρότυπο να είναι η πιο κοινή αναφορά.
GB 5310: Χαλύβδινοι σωλήνες χωρίς ραφή για λέβητα υψηλής πίεσης(Το κύριο πρότυπο στην Κίνα).
ASTM A335/A335M: Άνευ ραφής φερριτικό κράμα-Σωλήνας χάλυβα για υπηρεσία υψηλής- θερμοκρασίας. Ο ισοδύναμος βαθμός είναιP11, αν και η σύνθεση δεν είναι πανομοιότυπη.
DIN 17175: Σωλήνες για υψηλές θερμοκρασίες. Ο παρόμοιος ευρωπαϊκός βαθμός είναι13CrMo4-5.
EN 10216-2: Χαλύβδινοι σωλήνες χωρίς ραφή για λόγους πίεσης. Ο παρόμοιος βαθμός είναι13CrMoV4-2.
Θέματα κατασκευής και κατασκευής
Η εργασία με 12Cr1MoV απαιτεί ιδιαίτερη προσοχή:
Κατεργασία με θερμοκρασία:Οι σωλήνες παρέχονται στοκανονικοποιημένο και μετριασμένοπροϋπόθεση για την επίτευξη της βέλτιστης μικροδομής για εξυπηρέτηση σε υψηλές-θερμοκρασίες.
Συγκόλληση:
Προ-θέρμανσηείναι υποχρεωτικό (συνήθως 200-250 μοίρες) για την αποφυγή ρωγμών λόγω της σκληρυνσιμότητας του χάλυβα.
Post-Θερμική επεξεργασία συγκόλλησης (PWHT ή ανακούφιση από το στρες)είναι απολύτως κρίσιμο. Αυτό γίνεται σε θερμοκρασίες περίπου 700-750 βαθμούς για να αποκατασταθεί η σκληρότητα, να ανακουφιστούν οι υπολειπόμενες τάσεις και να διασφαλιστεί ότι η συγκόλληση έχει ιδιότητες που ταιριάζουν με το βασικό μέταλλο.
Πρέπει να χρησιμοποιηθούν μέταλλα πλήρωσης που ταιριάζουν ή ταιριάζουν περισσότερο (π.χ. ράβδοι συγκόλλησης όπως E5515-B2-V).
Κάμψη:Συχνά προτιμάται η εν θερμώ κάμψη, αλλά η ψυχρή κάμψη είναι δυνατή με αυστηρούς ελέγχους και συχνά απαιτεί μετέπειτα θερμική επεξεργασία.
Σύγκριση με άλλους βαθμούς
εναντίον. 15CrMo:Το 12Cr1MoV έχει καλύτερη αντοχή σε υψηλές-θερμοκρασίες λόγω της προσθήκης βαναδίου.
έναντι P91/P92:Οι νεότερες ποιότητες P91 και P92 (9% χάλυβες χρωμίου) προσφέρουν σημαντικά υψηλότερη αντοχή ερπυσμού, επιτρέποντας λεπτότερα τοιχώματα σωλήνων και υψηλότερη απόδοση σε σύγχρονες υπερ{3}}υπερκρίσιμες μονάδες παραγωγής ενέργειας{4}}Το Cr1MoV χρησιμοποιείται σε υποκρίσιμες και υπερκρίσιμες μονάδες.
Περίληψη
Το 12Cr1MoV είναι ένας στιβαρός, αποδεδειγμένος και αξιόπιστος χάλυβας από κράμα χρωμίου{-μολυβδαινίου-βαναδίου που χρησιμοποιείται για την κατασκευή σωλήνων και σωλήνων χωρίς συγκόλληση που λειτουργούν υπό υψηλή πίεση και υψηλή θερμοκρασία.Η εξαιρετική του αντοχή σε ερπυσμό και η αντοχή στην οξείδωση το καθιστούν βασικό υλικό για κρίσιμα εξαρτήματα σε θερμοηλεκτρικούς σταθμούς και άλλες βαριές βιομηχανίες. Ο σωστός χειρισμός, ειδικά κατά τη συγκόλληση και τη θερμική επεξεργασία, είναι απαραίτητος για τη διασφάλιση της μακροπρόθεσμης-απόδοσης και της ασφάλειάς του.
