Επισκόπηση
Ο 12Cr1MoVG είναι ένας σωλήνας από χάλυβα υψηλής-με κράμα χρωμίου-μολυβδαινίου που χρησιμοποιείται ευρέως στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και στις πετροχημικές βιομηχανίες. Το "G" στο όνομά του σημαίνει "Boiler" (από το κινεζικό πρότυπο, παρόμοιο με το "P" σε ορισμένα διεθνή πρότυπα), υποδεικνύοντας την κύρια χρήση του σε συστήματα λέβητα υψηλής-πίεσης και δοχεία πίεσης.
Βασικό του χαρακτηριστικό είναι η εξαιρετική τουδύναμη ερπυσμούκαιαντοχή στην οξείδωσησε υψηλές θερμοκρασίες (έως ~580 μοίρες ή 1076 βαθμούς F), καθιστώντας το ιδανικό για υπερθερμαντήρες και σωλήνες αναθέρμανσης σε σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.
1. Χημική Σύνθεση (Τυπική % κατά βάρος)
Η σύνθεση ελέγχεται με ακρίβεια για να επιτευχθούν οι επιθυμητές μηχανικές ιδιότητες και-υψηλές θερμοκρασίες. Τα παρακάτω βασίζονται στο κινεζικό πρότυποGB 5310.
| Στοιχείο | Περιεχόμενο (%) | Σημειώσεις |
|---|---|---|
| Άνθρακας (C) | 0.08 - 0.15 | Προσφέρει δύναμη. |
| Πυρίτιο (Si) | 0.17 - 0.37 | Αποξειδωτικό και ενισχυτικό δύναμης. |
| Μαγγάνιο (Mn) | 0.40 - 0.70 | Βελτιώνει την αντοχή και τη σκληρότητα. |
| Chromium (Cr) | 0.90 - 1.20 | Κλειδί για υψηλή-αντοχή σε θερμοκρασία και αντοχή στην οξείδωση/διάβρωση. |
| Μολυβδαίνιο (Mo) | 0.25 - 0.35 | Ενισχύει την αντοχή και την αντοχή σε ερπυσμό σε υψηλές θερμοκρασίες. |
| Βανάδιο (V) | 0.15 - 0.30 | Σχηματίζει σταθερά καρβίδια, βελτιώνοντας σημαντικά την αντοχή ερπυσμού. |
| Φώσφορος (P) | Μικρότερο ή ίσο με 0,025 | Ακαθαρσία, ελεγχόμενη για την πρόληψη της ευθραυστότητας. |
| Θείο (S) | Μικρότερο ή ίσο με 0,025 | Ακαθαρσία, ελεγχόμενη για την αποφυγή της καυτής βραχύτητας. |
| Νικέλιο (Ni) | Μικρότερο ή ίσο με 0,25 | Υπολειμματικό στοιχείο. |
| Χαλκός (Cu) | Μικρότερο ή ίσο με 0,20 | Υπολειμματικό στοιχείο. |
2. Μηχανικές ιδιότητες (ανά GB 5310)
Οι ιδιότητες διαφέρουν ελαφρώς ανάλογα με την κατάσταση θερμικής επεξεργασίας (κανονικοποιημένη και μετριασμένη) και το μέγεθος του σωλήνα.
| Ιδιοκτησία | Αξία |
|---|---|
| Αντοχή σε εφελκυσμό (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 @ 20 μοίρες |
Σκληρότητα:Συνήθως κυμαίνεται από 135 έως 180 HB.
3. Βασικά Χαρακτηριστικά & Πλεονεκτήματα
Εξαιρετική αντοχή ερπυσμού:Αυτή είναι η πιο κρίσιμη ιδιότητά του. Μπορεί να αντέξει συνεχή υψηλή καταπόνηση σε υψηλές θερμοκρασίες για παρατεταμένες περιόδους (π.χ. 100.000 ώρες) χωρίς σημαντική παραμόρφωση.
Καλή αντίσταση στην οξείδωση σε υψηλή- θερμοκρασία:Η περιεκτικότητα σε χρώμιο σχηματίζει ένα προστατευτικό στρώμα οξειδίου (Cr2O3) που επιβραδύνει την περαιτέρω οξείδωση (κλιμάκωση) σε υψηλές θερμοκρασίες.
Καλή θερμική σταθερότητα:Η μικροδομή παραμένει σταθερή υπό-μακροχρόνια έκθεση σε υψηλές θερμοκρασίες, αποτρέποντας την ευθραυστότητα.
Καλή συγκολλησιμότητα:Μπορεί να συγκολληθεί χρησιμοποιώντας κατάλληλες διαδικασίες και ταιριαστά μέταλλα πλήρωσης (π.χ. ER55S-B2 / R30), αν και συχνά απαιτείται προ-θέρμανση και μετα{7}}θερμική επεξεργασία συγκόλλησης (PWHT).
4. Κύριες Εφαρμογές
Οι σωλήνες 12Cr1MoVG χρησιμοποιούνται σχεδόν αποκλειστικά σε περιβάλλοντα υψηλής-θερμοκρασίας και υψηλής-πίεσης:
Λέβητες σταθμών ηλεκτροπαραγωγής:
Σωλήνες υπερθερμαντήρα
Σωλήνες αναθερμαντήρα
Κύριοι σωλήνες ατμού
Υψηλή-Σωλήνες κεφαλίδας θερμοκρασίας
Πετροχημική Βιομηχανία:
Σωλήνες εναλλάκτη θερμότητας
Σωληνώσεις σε διυλιστήρια και μονάδες χημικών διεργασιών που λειτουργούν σε υψηλές θερμοκρασίες.
Δοχεία Πίεσηςσχεδιασμένο για εξυπηρέτηση σε υψηλές{0}}θερμοκρασίες.
5. Πρότυπα και ισοδύναμοι βαθμοί
Το 12Cr1MoVG είναι κυρίως ένα κινεζικό πρότυπο υλικό, αλλά έχει σχεδόν ισοδύναμα σε άλλα διεθνή πρότυπα.
| Πρότυπο | Βαθμός | Ισοδύναμο / Παρόμοιο |
|---|---|---|
| Κίνα / GB | 12Cr1MoVG | Ο πρωταρχικός προσδιορισμός. |
| ISO / DIN | 13CrMo4-5 | Ένα πολύ κοντινό ευρωπαϊκό αντίστοιχο. |
| ASTM (ΗΠΑ) | A335 P12 | Παρόμοιος βαθμός, αν και η χημική σύνθεση έχει μικρές διαφορές. |
| EL (Ευρώπη) | 16Mo3 | Ένας παρόμοιος χάλυβας από μολυβδαίνιο, αλλά με χαμηλότερο Cr. |
| JIS (Ιαπωνία) | STBA 22 | Ένας παρόμοιος χάλυβας χρωμίου-μολυβδαινίου. |
Σημείωμα:Αν και αυτοί οι βαθμοί είναι παρόμοιοι, δεν είναι πάντα άμεσα εναλλάξιμοι. Η επιλογή υλικού πρέπει να βασίζεται στον ειδικό σχεδιαστικό κώδικα και τις συνθήκες λειτουργίας του έργου.
6. Κατασκευή και θερμική επεξεργασία
Διαδικασία Παραγωγής:Παράγεται ωςχωρίς ραφήμέσω διεργασιών όπως η θερμή εξώθηση ή η περιστροφική διάτρηση, διασφαλίζοντας ότι δεν υπάρχει διαμήκης ραφή συγκόλλησης, η οποία είναι ένα πιθανό αδύναμο σημείο υπό υψηλή πίεση.
Κατεργασία με θερμοκρασία:Οι σωλήνες παρέχονται στοΚανονικοποιημένο & Μετριασμένοκατάσταση.
Κανονικοποίηση:Θερμαίνεται στους ~950-980 βαθμούς και ψύχεται με αέρα για να βελτιωθεί η δομή των κόκκων.
Πολτοποίηση:Επαναθερμαίνεται στους ~720-750 βαθμούς και ψύχεται για να επιτευχθεί ο επιθυμητός συνδυασμός αντοχής και σκληρότητας.
Περίληψη
Χαλύβδινος σωλήνας χωρίς ραφή 12Cr1MoVGείναι ένα κρίσιμο υλικό υψηλής-απόδοσης για τον ενεργειακό τομέα. Η ισορροπημένη σύνθεσή του από χρώμιο, μολυβδαίνιο και βανάδιο του προσδίδει ανώτερη μακροπρόθεσμη- αντοχή και ανθεκτικότητα σε θερμοκρασίες όπου ο ανθρακούχος χάλυβας θα αστοχούσε γρήγορα. Όταν βλέπετε αυτόν τον χαρακτηρισμό, μπορείτε να είστε βέβαιοι ότι προορίζεται για ορισμένες από τις πιο απαιτητικές εφαρμογές σωληνώσεων υψηλής{4} θερμοκρασίας στον κόσμο.
