12Cr2MoG Steel Pipe: Ένα Ακρογωνιαίο Υλικό για Υπηρεσίες Υψηλή-Θερμοκρασίας και Υψηλής{3}}Πίεσης

Βαθμός αντοχής στη θερμότητα-Κατασκευασμένος για σέρβις υπό πίεση

Το 12Cr2MoG είναι ένας σωλήνας χρωμίου-μολυβδαινίου από κράμα φερριτικού χάλυβα τυποποιημένος στο GB 5310 για εφαρμογές λέβητα υψηλής-πίεσης και το διεθνές αντίστοιχο είναι η κλάση 2,25Cr-1Mo που παρέχεται ως σωλήνας P22 υπό ASTM A321 και TASTM A335. Ο βαθμός έχει μακροχρόνιο ρεκόρ υπηρεσίας σε σταθμούς παραγωγής ενέργειας ορυκτών καυσίμων και πετροχημικά εργοστάσια, όπου μεταφέρει ατμό και αέριο επεξεργασίας σε θερμοκρασίες που θα μαλακώσουν τον απλό ανθρακούχο χάλυβα. Η καθοριστική του ιδιότητα είναι η αντοχή σε ερπυσμό, η ικανότητα αντίστασης σε αργή παραμόρφωση υπό συνεχή τάση σε υψηλή θερμοκρασία και αυτό είναι που το καθιστά το υλικό επιλογής για εξαρτήματα που φέρουν πίεση που λειτουργούν στην περιοχή από περίπου 520 έως 580 βαθμούς Κελσίου.

Χημική Σύνθεση

Το χρώμιο και το μολυβδαίνιο μαζί παράγουν λεπτά, σταθερά καρβίδια στη μικροδομή, που είναι ο μηχανισμός πίσω από την αντοχή σε υψηλή{0}}θερμοκρασία ποιότητας. Το χαμηλό όριο θείου έχει σημασία επειδή το θείο συνδυάζεται με μαγγάνιο για να σχηματίσει εγκλείσματα που μειώνουν την σκληρότητα, ιδιαίτερα στη ζώνη συγκόλλησης που επηρεάζεται από τη θερμότητα-.

Μηχανικές Ιδιότητες και Θερμική Επεξεργασία

Ο σωλήνας και ο σωλήνας στην κατηγορία 2.25Cr-1Mo παραδίδονται σε κανονική και σκληρυμένη κατάσταση. Σύμφωνα με τα ASTM A335 και A213, η ελάχιστη αντοχή εφελκυσμού είναι 415 MPa και η ελάχιστη αντοχή διαρροής είναι 205 MPa. Η διαμήκης επιμήκυνση απαιτείται για να φτάσει τουλάχιστον το 30 τοις εκατό και οι προδιαγραφές ορίζουν μια ελάχιστη θερμοκρασία σκλήρυνσης 675 βαθμούς Κελσίου. Στην πράξη, η κανονικοποίηση πραγματοποιείται στην περιοχή των 900 έως 960 βαθμών Κελσίου, ακολουθούμενη από ψύξη με αέρα, και η σκλήρυνση πραγματοποιείται σε θερμοκρασία που παράγει μια σταθερή μπαϊντική μικροδομή με τον απαιτούμενο συνδυασμό αντοχής, σκληρότητας και διάρκειας ερπυσμού.

Επειδή η θερμική επεξεργασία ελέγχει τη μακροπρόθεσμη-απόδοση αυτού του βαθμού, το πιστοποιητικό δοκιμής μύλου θα πρέπει να καταγράφει τη θερμοκρασία κανονικοποίησης, τη θερμοκρασία σκλήρυνσης και τις προκύπτουσες ιδιότητες εφελκυσμού. Ένας σωλήνας που πληροί τις απαιτήσεις αντοχής αλλά έχει σκληρυνθεί σε πολύ χαμηλή θερμοκρασία δεν θα προσφέρει τη σχεδιαστική του διάρκεια ερπυσμού.

Εφαρμογές σε σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και επεξεργασίας

Τράπεζες σωλήνων υπερθερμαντήρα και αναθερμαντήρα σε υποκρίσιμους και υπερκρίσιμους λέβητες

Κύριες γραμμές ατμού, γραμμές θερμής αναθέρμανσης και κεφαλές σε θερμοηλεκτρικούς σταθμούς

Κελύφη και κεφαλές δοχείων υπό πίεση-υψηλής θερμοκρασίας

Εξοπλισμός υδροπυρόλυσης και καταλυτικής αναμόρφωσης σε διυλιστήρια

Σωληνώσεις εναλλάκτη θερμότητας και γραμμής μεταφοράς που μεταφέρουν ζεστά ρεύματα-που περιέχουν υδρογόνο

Ο βαθμός χρησιμοποιείται επίσης όπου απαιτείται αντίσταση στην προσβολή υδρογόνου, επειδή η περιεκτικότητά του σε χρώμιο και μολυβδαίνιο αυξάνει την αντίσταση του χάλυβα στη ζημιά από το υδρογόνο σε υψηλή θερμοκρασία και πίεση.

Σημεία Παραγγελίας και Κατασκευής

Μια πλήρης παραγγελία αναφέρει το πρότυπο, τον βαθμό, τη διαδρομή κατασκευής, την εξωτερική διάμετρο και το πάχος ή το χρονοδιάγραμμα του τοιχώματος, τη βάση μήκους και τις απαιτήσεις δοκιμών. Για τη συντήρηση υπό πίεση, η οδός κατασκευής είναι απρόσκοπτη, παράγεται με διάτρηση ενός συμπαγούς τεμαχίου, το οποίο αφαιρεί τη διαμήκη συγκόλληση από μια θέση όπου η ζημιά ερπυσμού τείνει να συγκεντρωθεί. Οι σωλήνες που προορίζονται για σέρβις εναλλάκτη θερμότητας συνήθως απαιτούν αυστηρότερες ανοχές τοιχώματος και εξέταση δινορευμάτων, ενώ ο σωλήνας βαρέος τοίχου για κεφαλές συνήθως παρέχεται με υπερηχητική εξέταση.

Η συγκόλληση θα πρέπει να χρησιμοποιεί αναλώσιμα αντίστοιχης περιεκτικότητας σε χρώμιο και μολυβδαίνιο, με προθέρμανση στην περιοχή από 150 έως 250 βαθμούς Κελσίου για παχύτερες τομές και θερμική επεξεργασία μετά{2}}συγκόλλησης για εξαρτήματα υπό πίεση. Η διαδικασία συγκόλλησης πρέπει να είναι κατάλληλη και οι έλεγχοι σκληρότητας κατά μήκος της άρθρωσης είναι ένας πρακτικός τρόπος για να επιβεβαιωθεί ότι η θερμική επεξεργασία μετά την{4}}συγκόλληση ήταν αποτελεσματική. Πρέπει επίσης να λαμβάνεται μέριμνα ώστε η άρθρωση να διατηρείται στεγνή και απαλλαγμένη από μόλυνση από χαλκό κατά την κατασκευή.

FAQ

Ε: Τι είναι το ισοδύναμο ASTM του 12Cr2MoG;
Αντιστοιχεί στην κατηγορία 2,25Cr-1Mo, που παρέχεται ως σωλήνας ASTM A335 P22 και σωλήνας ASTM A213 T22, αν και τα ακριβή εύρη χημείας ορίζονται από το ισχύον πρότυπο για κάθε παραγγελία.

Ε: Για ποιο εύρος θερμοκρασίας έχει σχεδιαστεί αυτός ο βαθμός;
Εφαρμόζεται κανονικά μεταξύ περίπου 520 και 580 βαθμών Κελσίου, που είναι το εύρος όπου η αντοχή ερπυσμού του χρησιμοποιείται αποτελεσματικά.

Ε: Γιατί καθορίζεται η ελάχιστη θερμοκρασία σκλήρυνσης;
Η σκλήρυνση πάνω από το ελάχιστο διασφαλίζει ότι η μικροδομή είναι σταθερή και ότι επιτυγχάνεται η απαιτούμενη αντίσταση ερπυσμού σε-μακροπρόθεσμη εξυπηρέτηση.

Ε: Απαιτείται σωλήνας χωρίς ραφή;
Για εξαρτήματα υπό πίεση, ο σωλήνας χωρίς ραφή είναι η κανονική επιλογή επειδή δεν έχει ραφή συγκόλλησης στην περιοχή όπου διαφορετικά θα συγκεντρωνόταν η ζημιά από ερπυσμό.

Ε: Πώς πρέπει να αποθηκεύεται ο σωλήνας επί τόπου;
Διατηρήστε τα μήκη στεγνά, προστατευμένα από μηχανικές βλάβες και διαχωρισμένα με αριθμό θερμότητας, ώστε να διατηρείται η ιχνηλασιμότητα στο πιστοποιητικό του μύλου.

Ε: Μπορεί η ποιότητα να αντικατασταθεί από χάλυβα 9Cr;
Οι υψηλότερες{0}}ποιότητες χρωμίου επιτρέπουν λεπτότερους τοίχους με την ίδια εργασία, αλλά κοστίζουν περισσότερο και απαιτούν αυστηρότερο έλεγχο συγκόλλησης, επομένως η αλλαγή είναι απόφαση σχεδιασμού και όχι απλή αντικατάσταση.