Επισκόπηση
Το 12Cr2MoG είναι μια κινεζική τυπική ποιότητα (GB 5310) για χαλύβδινους σωλήνες χωρίς συγκόλληση που έχουν σχεδιαστεί για σέρβις σε υψηλές{{3} θερμοκρασίες. Η ονομασία του παρέχει βασικές πληροφορίες για τη σύνθεσή του:
12: Περίπου 0,12% Περιεκτικότητα σε άνθρακα.
Cr2: Περίπου 2% περιεκτικότητα σε χρώμιο.
Μο: Περιέχει Μολυβδαίνιο.
G: Σημαίνει "Συμμορία" (钢), η κινεζική λέξη για το ατσάλι, υποδεικνύοντας ότι είναι ένας σωλήνας για υπηρεσία υψηλής- πίεσης θερμοκρασίας.
Ο ισοδύναμος βαθμός στα διεθνή πρότυπα (ASME/SA) είναιASTM A335 P22. Είναι ένα κλασικό ατσάλι-ανθεκτικό.
Χημική Σύνθεση (Σύμφωνα με το πρότυπο GB 5310)
Η χημική σύνθεση είναι κρίσιμη για την επίτευξη των επιθυμητών ιδιοτήτων υψηλής- θερμοκρασίας.
| Στοιχείο | Περιεχόμενο (%) |
|---|---|
| Άνθρακας (C) | 0.08 ~ 0.15 |
| Πυρίτιο (Si) | Μικρότερο ή ίσο με 0,50 |
| Μαγγάνιο (Mn) | 0.40 ~ 0.70 |
| Chromium (Cr) | 2.00 ~ 2.50 |
| Μολυβδαίνιο (Mo) | 0.90 ~ 1.20 |
| Φώσφορος (P) | Μικρότερο ή ίσο με 0,025 |
| Θείο (S) | Μικρότερο ή ίσο με 0,025 |
| Νικέλιο (Ni) | Μικρότερο ή ίσο με 0,30 |
| Χαλκός (Cu) | Μικρότερο ή ίσο με 0,20 |
| Βανάδιο (V) | Μικρότερο ή ίσο με 0,02 |
Μηχανικές ιδιότητες (Μετά από κατάλληλη θερμική επεξεργασία)
Οι μηχανικές ιδιότητες εξαρτώνται από τις συνθήκες θερμικής επεξεργασίας (π.χ. κανονικοποιημένη και μετριασμένη).
| Ιδιοκτησία | Αξία |
|---|---|
| Αντοχή σε εφελκυσμό (Rm) | Μεγαλύτερο ή ίσο με 415 MPa (60 ksi) |
| Ισχύς απόδοσης (Rp0,2) | Μεγαλύτερο ή ίσο με 205 MPa (30 ksi) |
| Επιμήκυνση (Α) | Μεγαλύτερο ή ίσο με 22% |
| Σκληρότητα (HB) | Μικρότερο ή ίσο με 165 |
Βασικά Χαρακτηριστικά και Πλεονεκτήματα
Εξαιρετική Υψηλή-Ισχύς θερμοκρασίας:Το κύριο πλεονέκτημά του είναι η ικανότητά του να διατηρεί υψηλή μηχανική αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες (συνήθως μέχρι 580-590 βαθμούς / 1076-1094 βαθμούς F).
Καλή αντίσταση ερπυσμού:Αντιστέκεται στον «ερπυσμό» – την αργή, μόνιμη παραμόρφωση που συμβαίνει υπό πίεση σε υψηλές θερμοκρασίες για μεγάλες περιόδους. Αυτό είναι απαραίτητο για εξαρτήματα που λειτουργούν υπό πίεση για δεκαετίες.
Ενισχυμένη αντοχή στην οξείδωση και τη διάβρωση:Η περιεκτικότητα σε χρώμιο ~ 2,25% παρέχει σημαντικά καλύτερη αντίσταση στην οξείδωση (κλιμάκωση) και στη διάβρωση του θείου σε σύγκριση με τους ανθρακούχους χάλυβες, καθιστώντας το κατάλληλο για περιβάλλοντα λεβήτων και διυλιστηρίων.
Καλή συγκολλησιμότητα:Αν και απαιτεί προ{0}}θέρμανση και μετα{1}}θερμική επεξεργασία συγκόλλησης (PWHT) για την αποφυγή ρωγμών και την αποκατάσταση της μικροδομής, γενικά θεωρείται ότι έχει καλή συγκολλησιμότητα για έναν χάλυβα κραμάτων Cr-Mo.
Κύριες Εφαρμογές
Οι σωλήνες 12Cr2MoG χρησιμοποιούνται σε κρίσιμα περιβάλλοντα υψηλής-θερμοκρασίας και υψηλής-πίεσης:
Λέβητες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας:
Σωλήνες υπερθερμαντήρα
Σωλήνες αναθερμαντήρα
Κύριοι σωλήνες ατμού
Κεφαλίδες υψηλής-θερμοκρασίας
Πετροχημική Βιομηχανία:
Σωληνώσεις διυλιστηρίων (π.χ. σε μονάδες καταλυτικής πυρόλυσης και υδροπυρόλυσης)
Σωλήνες εναλλάκτη θερμότητας
Δοχεία πίεσης που λειτουργούν σε υψηλές θερμοκρασίες
Κατασκευή και Θερμική Επεξεργασία
Διαδικασία Παραγωγής:Συνήθως κατασκευάζεται με χρήση θερμής-περιστροφικής διεργασίας ή εξώθησης για τη δημιουργία ενός σωλήνα χωρίς ραφή, ο οποίος στη συνέχεια τραβιέται με κρύο-ή συγκεντρώνεται στο τελικό μέγεθος και πάχος τοιχώματος.
Κατεργασία με θερμοκρασία:Για την επίτευξη της απαιτούμενης μικροδομής και μηχανικών ιδιοτήτων, οι σωλήνες 12Cr2MoG είναιπαρέχεται πάντα στην κανονικοποιημένη και μετριασμένη κατάσταση.
Κανονικοποίηση:Θερμαίνεται περίπου στους 900-960 βαθμούς και στη συνέχεια ψύχεται με αέρα- για να σχηματίσει μια λεπτόκοκκη δομή.
Πολτοποίηση:Επαναθερμαίνεται σε θερμοκρασία άνω των 680 βαθμών και στη συνέχεια ψύχεται για να ανακουφίσει τις πιέσεις και να βελτιώσει τη σκληρότητα και την ολκιμότητα.
Σύγκριση με παρόμοιους βαθμούς
15CrMoG (P12):Έχει χαμηλότερο Χρώμιο (~1,0%) και Μολυβδαίνιο (~0,5%). Χρησιμοποιείται για υπηρεσίες ελαφρώς χαμηλότερης θερμοκρασίας από το 12Cr2MoG.
A335 P91 / 10Cr9Mo1VNb (T91):Μια νεότερη, ισχυρότερη ποιότητα που περιλαμβάνει βανάδιο και νιόβιο. Επιτρέπει λεπτότερα τοιχώματα σωλήνων στην ίδια πίεση και θερμοκρασία, αλλά είναι πιο ευαίσθητο στη θερμική επεξεργασία και τις διαδικασίες συγκόλλησης.
Σημαντικά ζητήματα για τη χρήση
Συγκόλληση:Απαιτεί αυστηρές διαδικασίες, όπως:
Σωστή επιλογή ηλεκτροδίων (π.χ. E9015-B3/R307).
Υποχρεωτική προ-θέρμανση (συνήθως 200-300 μοίρες ).
Υποχρεωτική μετά-Θερμική επεξεργασία συγκόλλησης (PWHT) για να μετριαστεί η ζώνη συγκόλλησης και να αποφευχθεί η εύθραυστη μικροδομή.
Ποιοτικός έλεγχος:Οι σωλήνες υπόκεινται σε μη-μη καταστροφικές δοκιμές (NDT), όπως δοκιμές υπερήχων (UT) και δοκιμές δινορρευμάτων για τη διασφάλιση της ακεραιότητας.
Συνοπτικά,Χαλύβδινος σωλήνας χωρίς ραφή 12Cr2MoGείναι ένα υλικό εργατικού δυναμικού για εφαρμογές σε
