Ülevaade
10CrMo5-5 on madala-legeerterase klass, mis on spetsiaalselt loodud kõrgel temperatuuril. Nimetus järgib Euroopa standarditEN 10216-2, mis katab õmblusteta terastorud surve eesmärgil.
Tähtnumbriline kood jaguneb järgmiselt:
10: Ligikaudne süsinikusisaldus protsendi sajandikkudes (max 0,10%).
Kr: Kroom, mis tagab vastupidavuse oksüdatsioonile (katlastumisele).
Mo: Molübdeen, mis tagab kõrge -temperatuuritugevuse ja libisemiskindluse.
5-5: esindab kroomi (0,5–0,8%) ja molübdeeni (0,4–0,6%) ligikaudset protsenti.
See teras on elektritootmis- ja töötlemistööstuses kõrgetel temperatuuridel töötavate survesüsteemide jaoks tööhobune materjal.
Peamised spetsifikatsioonid ja standardid
10CrCrMo5-5 on peamiselt reguleeritud Euroopa standarditega, kuid sellel on otsesed või peaaegu otsesed ekvivalendid teistes rahvusvahelistes standardites.
| Standardne | Toru tüüp | Standardnimi | Samaväärsed hinded (sarnased) |
|---|---|---|---|
| EN 10216-2 | Õmblusteta | Õmblusteta terastorud surveotstarbeliseks kasutamiseks - 2. osa: legeer- ja legeerimata terastorud, millel on määratud kõrgendatud temperatuuri omadused | - |
| ASTM A335 / ASME SA335 | Õmblusteta | Standardspetsifikatsioon õmblusteta ferriidisulamist-terastoru jaoks kõrgel temperatuuril{1}} | P5 / P5c(Märkus: koostise vahemikud on väga lähedased, kuid mitte identsed) |
| DIN 17175 | Õmblusteta | Torud kõrgendatud temperatuuride jaoks | 15Mo3 (tavaline eelkäija) |
| ISO 9329-2 | Õmblusteta | Õmblusteta terastorud surveks - Tehnilised tarnetingimused - Osa 2: Legeerimata ja legeeritud terased, millel on kindlaksmääratud kõrgendatud temperatuuri omadused | - |
Keemiline koostis (tavaline vastavalt standardile EN 10216-2)
Kompositsioon on soovitud mehaaniliste omaduste saavutamiseks ülioluline.
| Element | Sisu (%) |
|---|---|
| Süsinik (C) | Väiksem või võrdne 0,10 |
| Räni (Si) | Väiksem või võrdne 0,35 |
| Mangaan (Mn) | 0.40 - 0.70 |
| Fosfor (P) | Väiksem või võrdne 0,025 |
| Väävel (S) | Väiksem või võrdne 0,015 |
| Kroom (Cr) | 0.50 - 0.80 |
| Molübdeen (Mo) | 0.40 - 0.60 |
Mehaanilised omadused
Omadused on standardiga tagatud pärast vastavat kuumtöötlust (tavaliselt normaliseerimine või normaliseerimine ja karastamine).
| Kinnisvara | Väärtus (toatemperatuuril) |
|---|---|
| Saagistugevus (Rp0,2) | Suurem või võrdne 240 MPa |
| Tõmbetugevus (Rm) | 440 - 590 MPa |
| Pikendus (A) | 22% või suurem |
Kõrge{0}}temperatuuri omadused:
See on 10CrMo5-5 valimise peamine põhjus. See säilitab olulise osa oma tugevusest kõrgetel temperatuuridel ja on hearoomamiskindlus(vastupidavus aeglasele deformatsioonile pideva pinge all kõrgel temperatuuril). Selle maksimaalne kasulik töötemperatuur on tavaliselt kuni550-600 kraadi (1020-1110 kraadi F).
Omadused ja eelised
Suurepärane libisemistugevus:Talub pikaajalist{0}}kokkupuudet kõrgel temperatuuril kõrgel temperatuuril ilma märkimisväärse deformatsioonita.
Hea keevitatavus:Seda saab keevitada tavaliste meetoditega, nagu TIG, MIG ja SMAW, kuigi pragude vältimiseks ja pingete leevendamiseks on sageli vaja eel-kuumutamist ja keevitus-järgset kuumtöötlust (PWHT).
Hea oksüdatsioonikindlus:Kroomisisaldus moodustab kaitsva oksiidikihi, mis on vastupidav katlakivi tekkele (pinna oksüdatsioonile) aurukeskkonnas.
Hea termiline stabiilsus:Selle mikrostruktuur püsib kõrgetel temperatuuridel pikka aega stabiilsena.
Hea vormitavus ja töödeldavus:Saab painutada ja valmistada standardsete tehnikatega.
Ühised rakendused
10CrMo5-5 torusid kasutatakse eranditult nõudlikes kõrge-temperatuuri- ja kõrgsurvekeskkondades:
Elektrijaamade katlad:Ülekuumuti torud, kuumutustorud, peamised aurutorud ja muud kõrgel temperatuuril{0}}rõhuvad osad.
Soojusvahetid:Keemiatehastes ja rafineerimistehastes, kus töödeldakse{0}}kõrge temperatuuriga gaase või vedelikke.
Naftakeemiatööstus:Torustikele krakkimisahjudes ja muudes kõrgel{0}}temperatuurilistes protsessides.
Kaugküttesüsteemid:Kõrge temperatuuriga -sooja veetorustike jaoks.
Valmistamise ja keevitamise kaalutlused
Eelsoojendus:Oluline enne keevitamist, et vältida vesiniku{0}}indutseeritud külmpragunemist. Tüüpilised eel-soojuse temperatuurid jäävad vahemikku150-250 kraadi (300-480 kraadi F).
Keevituse{0}}järgne kuumtöötlus (PWHT):Peaaegu alati kohustuslik pärast keevitamist:
Vabastage keevitamisel tekkivad jääkpinged.
Karastage kõva mikrostruktuuri kuum{0}}mõjutatud tsoonis (HAZ).
Taastage korrosioonikindlus.
Tüüpiline PWHT-tsükkel hõlmab kuumutamist ~650-700 kraadini (1200-1290 kraadi F), hoidmist ja kontrollitud jahutamist.
Keevitustarvikud:Kasutada tuleks sobiva või üle{0}}sobiva koostisega elektroode ja täitejuhtmeid (nt EN ISO 3580-A: E CrMo1).
Võrdlus teiste katelde terastega
vs. P91 (X10CrMoVNb9-1): P91 has higher Chromium (9%) and added Vanadium and Niobium, making it significantly stronger at higher temperatures (>575 kraadi ). 10CrMo5-5 kasutatakse vähem ekstreemsetes tingimustes ja see on kuluefektiivsem.
vs. süsinikteras (nt A106 gr. B):Süsinikteras on odavam, kuid kaotab tugevuse kiiresti üle 425 kraadi (800 kraadi F). 10CrMo5-5 kasutatakse seal, kus süsinikterasest ei piisa.
Järeldus
10CrMo5-5on usaldusväärne ja -tuntud madal-legeerteras katelde ja survetorustike rakendustele, kus töötemperatuurid ületavad süsinikterase võimeid, kuid ei vaja täiustatud (ja kallimaid) 9-12% kroomteraseid. Selle tasakaalustatud kroomi ja molübdeeni koostis tagab suurepärase kombinatsiooni kõrgel temperatuuril vastupidavusest, roomamiskindlusest ja keevitatavusest, muutes selle soojus- ja tööstuslike elektrisüsteemide põhimaterjaliks.
