Σωλήνας από χάλυβα χωρίς ραφή 12Cr2MoWVTiB: Ιδιότητες και θερμική επεξεργασία

Τι περιγράφει η ονομασία

Η ονομασία 12Cr2MoWVTiB είναι μια συμπιεσμένη δήλωση της σύνθεσης: περίπου 0,12 τοις εκατό άνθρακα, περίπου 2 τοις εκατό χρώμιο, συν μολυβδαίνιο, βολφράμιο, βανάδιο, τιτάνιο και μια μικρή προσθήκη βορίου. Η κατηγορία ανήκει στην οικογένεια φερριτικών-ενισχυμένης αντοχής σε ερπυσμό-των θερμοανθεκτικών χάλυβων-που αναπτύχθηκαν για να φέρουν υψηλότερες καταπονήσεις σε υψηλή θερμοκρασία από τις συμβατικές ποιότητες χρωμίου-μολυβδαινίου, έτσι ώστε ένας σχεδιαστής λέβητα να μπορεί να χρησιμοποιεί λεπτότερα τοιχώματα και να αυξάνει τη θερμική απόδοση. Είναι τυποποιημένο στο GB 5310 για χαλύβδινους σωλήνες χωρίς ραφή για λέβητες υψηλής Η σύστασή του και ο σκοπός του το τοποθετούν μαζί με τους άλλους χαμηλούς-ενισχυμένους σε χρώμιο ποιότητες που χρησιμοποιούνται για σωληνώσεις σε υπερ-υπερκρίσιμους και υπερκρίσιμους λέβητες, αν και τα ακριβή όρια σύνθεσης είναι αυτά που αναγράφονται στην προδιαγραφή GB και όχι σε οποιοδήποτε άλλο πρότυπο.

Χημική Σύνθεση

Οι μικρές προσθήκες κραμάτων κάνουν τη σημαντική δουλειά. Το βανάδιο, το τιτάνιο, το βολφράμιο και το μολυβδαίνιο σχηματίζουν μια λεπτή διασπορά σταθερών καρβιδίων και νιτριδίων κατά τη θερμική επεξεργασία, και αυτά τα σωματίδια εμποδίζουν την κίνηση εξάρθρωσης σε υψηλή θερμοκρασία, που είναι ακριβώς ο μηχανισμός που δίνει στον χάλυβα την ερπυστική του δύναμη.

Μηχανικές Ιδιότητες και Θερμική Επεξεργασία

Οι σωλήνες αυτής της κατηγορίας παρέχονται στην κανονική και σκληρυμένη κατάσταση. Οι τυπικές απαιτήσεις θερμοκρασίας δωματίου-είναι ελάχιστη αντοχή εφελκυσμού 620 MPa, ελάχιστη αντοχή διαρροής 440 MPa και ελάχιστη επιμήκυνση 19 τοις εκατό, με τη σκληρότητα να διατηρείται κανονικά στο μέγιστο περίπου 250 HB. Η θερμική επεξεργασία είναι το κρίσιμο βήμα στην κατασκευή: μετά από θερμή διάτρηση ή εξώθηση, ο σωλήνας κανονικοποιείται στην περιοχή των 1050 έως 1100 βαθμών Κελσίου και ψύχεται με αέρα, δημιουργώντας μια λεπτή μαρτενσιτική ή μπαινιτική δομή, και στη συνέχεια σκληρύνεται στην περιοχή των 750 έως 780 βαθμών Κελσίου, ώστε να ενισχύεται η προκαταρκτική φάση και η θερμοκρασία ανάπαυσης για να ανακουφιστεί.

Επειδή η αντοχή του βαθμού εξαρτάται από τη δομή του ιζήματος, οι θερμοκρασίες κανονικοποίησης και σκλήρυνσης που καταγράφονται στο πιστοποιητικό του μύλου θα πρέπει να διαβάζονται τόσο προσεκτικά όσο και τα αποτελέσματα εφελκυσμού. Ένας σωλήνας που ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις για εφελκυσμό σε θερμοκρασία δωματίου, αλλά έχει σκληρυνθεί εκτός του κατάλληλου εύρους, δεν θα προσφέρει ερπυστική διάρκεια σχεδιασμού.

Εύρος υπηρεσιών και εφαρμογές

Ο βαθμός εφαρμόζεται συνήθως στην περιοχή από περίπου 550 έως 600 βαθμούς Κελσίου, που είναι πάνω από το πρακτικό όριο της συμβατικής σωλήνωσης 2,25Cr-1Mo. Οι κύριες εφαρμογές του είναι όλες σε ατμογεννήτριες υψηλής απόδοσης.

Σωλήνες υπερθερμαντήρα όπου ο ατμός ανυψώνεται στην τελική του θερμοκρασία

Σωλήνες αναθερμαντήρα που επιστρέφουν μερικώς διογκωμένο ατμό στο λέβητα

Σωλήνες τοίχου νερού και τοιχώματος κλιβάνου σε προηγμένα σχέδια λέβητα

Σωληνώσεις ατμού υψηλής-θερμοκρασίας και κεφαλές εξόδου

Μέρη υπό πίεση σε γεννήτριες ατμού ανάκτησης θερμότητας συνδυασμένου-κύκλου

Η περιεκτικότητά του σε χρώμιο παρέχει επαρκή αντίσταση στην απολέπιση στον ατμό και το χαμηλό επίπεδο χρωμίου διατηρεί το κόστος υλικού κάτω από αυτό των βαθμών χρωμίου 9%, ενώ εξακολουθεί να υποστηρίζει τις υψηλότερες μεταλλικές θερμοκρασίες των σύγχρονων σχεδίων λεβήτων.

Συγκόλληση και Κατασκευή

Η ποιότητα είναι συγκολλήσιμη, αλλά είναι λιγότερο επιεικής από έναν απλό ανθρακούχο χάλυβα. Η συγκόλληση πρέπει να ακολουθεί μια ειδική διαδικασία με ελεγχόμενη προθέρμανση, μέγιστη θερμοκρασία ενδιάμεσης διέλευσης και θερμική επεξεργασία μετά την{1}}συγκόλληση, έτσι ώστε η δομή του λεπτού ιζήματος να μην υποβαθμίζεται στον σύνδεσμο και στη ζώνη-που επηρεάζεται από τη θερμότητα. Χρησιμοποιούνται αναλώσιμα χαμηλού-υδρογόνου που ταιριάζουν με τη σύνθεση, οι αρμοί πρέπει να είναι καθαροί και στεγνοί και ο χαρακτηρισμός της διαδικασίας θα πρέπει να περιλαμβάνει τη σκληρότητα και, όπου απαιτείται, τη δοκιμή πρόσκρουσης σε όλη τη συγκόλληση. Τα άκρα των σωλήνων θα πρέπει να προστατεύονται κατά την αποθήκευση και τη μεταφορά και οι εργασίες κάμψης ή αιώρησης πρέπει να εκτελούνται με εργαλεία που δεν μολύνουν την επιφάνεια.

FAQ

Ε: Τι είδους χάλυβας είναι το 12Cr2MoWVTiB;
Είναι ένας φερριτικός χάλυβας χαμηλής-χρωμίου, ερπυστικής-ενισχυμένης αντοχής, τυποποιημένος στο GB 5310 για απρόσκοπτη σωλήνωση λέβητα υψηλής-πίεσης.

Ε: Γιατί ο βαθμός περιέχει βόριο;
Μια πολύ μικρή προσθήκη βορίου βελτιώνει τη σκληρυνσιμότητα και ενισχύει τα όρια των κόκκων, γεγονός που συμβάλλει στην απόδοση ερπυσμού σε υψηλή θερμοκρασία.

Ε: Ποιο είναι το εύρος της κανονικής θερμοκρασίας υπηρεσίας;
Συνήθως εφαρμόζεται μεταξύ περίπου 550 και 600 βαθμών Κελσίου, πάνω από το πρακτικό όριο των συμβατικών σωλήνων χρωμίου-μολυβδαινίου.

Ε: Τι θερμική επεξεργασία απαιτείται;
Κανονικοποίηση στην περιοχή από 1050 έως 1100 βαθμούς Κελσίου με ψύξη αέρα, ακολουθούμενη από σκλήρυνση στην περιοχή από 750 έως 780 βαθμούς Κελσίου.

Ε: Μπορεί ο σωλήνας να συγκολληθεί στο χωράφι;
Ναι, με ειδική διαδικασία, ελεγχόμενη προθέρμανση, χαμηλά-αναλώσιμα υδρογόνου και θερμική επεξεργασία μετά{1}}συγκόλλησης του ολοκληρωμένου συνδέσμου.

Ε: Πώς επαληθεύεται το υλικό;
Με πιστοποιητικό δοκιμής μύλου που δίνει τον αριθμό θερμότητας, τη χημική ανάλυση, τα αποτελέσματα εφελκυσμού και τις καταγεγραμμένες παραμέτρους θερμικής επεξεργασίας, που υποστηρίζονται από διαστατική και μη{0}}διαστατική εξέταση.