Ülevaade
12Cr1MoV (mõnede Euroopa standardite kohaselt tuntud ka kui 13CrMoV4-2) onkroom-molübdeen-vanaadiumisulamist teras. See on loodud spetsiaalselt kõrgel-temperatuuril ja-rõhul töötamiseks, mistõttu on see klassikaline ja laialdaselt kasutatav materjal elektritootmises ja naftakeemiatööstuses.
Nimi "12Cr1MoV" jaguneb järgmiselt:
12: Ligikaudu 0,12% süsinikku
Cr1: umbes 1% kroomi
Mo: Molübdeen
V: Vanaadium
Peamised omadused ja eelised
Suurepärane kõrge{0}}temperatuuriline tugevus: Selle peamine eelis on võime säilitada kõrge tõmbe- ja roometugevus kõrgel temperatuuril (tavaliselt kuni 580 kraadi / 1076 kraadi F). "Creep" on materjali aeglane, püsiv deformatsioon pideva pinge all kõrgel temperatuuril ja 12Cr1MoV on sellele väga vastupidav.
Hea oksüdatsiooni- ja korrosioonikindlus: Kroomisisaldus tagab süsinikterastega võrreldes parema vastupidavuse oksüdatsioonile (katlakivile) ja korrosioonile, eriti aurukeskkonnas.
Hea termiline stabiilsus: Legeerivad elemendid (Mo, V) aitavad terasel säilitada oma mikrostruktuuri ja mehaanilisi omadusi pika kuumusega kokkupuute ajal.
Hea keevitatavus ja vormitavus: seda saab keevitada ja vormida sobivate protseduuride abil, kuigi eel-kuumutamine ja keevitus-järgne kuumtöötlus (PWHT) on peaaegu alati nõutav.
Tüüpiline keemiline koostis (massi%)
Koostis on rangelt kontrollitud vastavalt standarditele nagu GB 5310 (Hiina) ja ASTM A335.
| Element | Sisu (%) |
|---|---|
| Süsinik (C) | 0.08 - 0.15 |
| Räni (Si) | 0.17 - 0.37 |
| Mangaan (Mn) | 0.40 - 0.70 |
| Kroom (Cr) | 0.90 - 1.20 |
| Molübdeen (Mo) | 0.25 - 0.35 |
| Vanaadium (V) | 0.15 - 0.30 |
| Fosfor (P) | Väiksem või võrdne 0,025 |
| Väävel (S) | Väiksem või võrdne 0,025 |
| Nikkel (Ni) | Väiksem või võrdne 0,25 |
| Vask (Cu) | Väiksem või võrdne 0,20 |
| Antimon (Sb) | Väiksem või võrdne 0,0003 |
Mehaanilised omadused (toatemperatuuril)
Atribuudid on normaliseeritud ja karastatud seisundi jaoks vastavalt GB 5310-le.
| Kinnisvara | Väärtus |
|---|---|
| Tõmbetugevus (Rm) | Suurem kui 470 MPa (68 200 psi) või sellega võrdne |
| Saagistugevus (Rp0,2) | Suurem või võrdne 255 MPa (37 000 psi) |
| Pikendus (A) | 21% või suurem |
| Löögienergia (AKV) | Suurem või võrdne 35 J |
Peamised rakendused
12Cr1MoV terastorusid kasutatakse eranditult suure koormusega-rakendustes:
Ülekuumendi torud:Fossiilkütuste elektrijaamade kateldes, kus aur kuumutatakse kõrgeima temperatuurini.
Taassoojendi torud:Kus aur saadetakse pärast kõrgsurveturbiini{0}}läbimist uuesti katlasse soojendamiseks.
Peamised aurutorud:Kõrgsurvetorustikud, mis juhivad auru katlast turbiini.
Kõrge temperatuuriga{0}}soojusvahetid:Erinevates keemilistes ja naftakeemilistes protsessides.
Kõrgsurvetorustikud{0}}naftakeemiatehastes.
Asjakohased standardid
12Cr1MoV on hõlmatud mitmete rahvusvaheliste standarditega, kusjuures Hiina standard on kõige levinum viide.
GB 5310: Õmblusteta terastorud kõrgsurvekatlale(Hiina esmane standard).
ASTM A335/A335M: Õmblusteta ferriitsulamist-terastoru kõrgel-temperatuuril kasutamiseks. Samaväärne hinne onP11, kuigi koostis ei ole identne.
DIN 17175: Torud kõrgendatud temperatuuride jaoks. Sarnane Euroopa hinne on13CrMo4-5.
EN 10216-2: Õmblusteta terastorud surveks. Sarnane hinne on13CrMoV4-2.
Tootmise ja valmistamise kaalutlused
12Cr1MoV-ga töötamine nõuab erilist hoolt:
Kuumtöötlus:Torud tarnitaksenormaliseeritud ja karastatudoptimaalse mikrostruktuuri saavutamiseks kõrgel{0}}temperatuuril teenindamiseks.
Keevitamine:
Eelsoojendus-on kohustuslik (tavaliselt 200-250 kraadi), et vältida terase karastumisest tingitud pragunemist.
Keevituse{0}}järgne kuumtöötlus (PWHT või stressi leevendav)on absoluutselt kriitiline. Seda tehakse temperatuuril umbes 700–750 kraadi, et taastada tugevus, leevendada jääkpingeid ja tagada, et keevisõmbluse omadused vastavad mitteväärismetallile.
Kasutada tuleb sobivaid või üle{0}}sobivaid täitemetalle (nt keevitusvardad nagu E5515-B2-V).
Painutamine:Sageli eelistatakse kuumpainutamist, kuid külmpainutamine on range kontrolliga võimalik ja nõuab sageli järgnevat kuumtöötlust.
Võrdlus teiste klassidega
vs. 15CrMo:Tänu vanaadiumi lisamisele on 12Cr1MoV kõrgel -temperatuuril parem tugevus.
vs. P91/P92:Uuemad klassid P91 ja P92 (9% kroomterased) pakuvad oluliselt suuremat roometugevust, võimaldades õhemaid toruseinaid ja suuremat efektiivsust tänapäevastes ultra-ülikriitilistes elektrijaamades. 12Cr1MoV-d kasutatakse alakriitilistes ja ülekriitilistes seadmetes.
Kokkuvõte
12Cr1MoV on vastupidav, end tõestanud ja töökindel kroom{2}}molübdeen-vanaadiumisulamist teras, mida kasutatakse kõrgrõhu ja kõrge temperatuuri all töötavate õmblusteta torude tootmiseks.Selle suurepärane roometugevus ja oksüdatsioonikindlus muudavad selle soojuselektrijaamade ja muude rasketööstuse kriitiliste komponentide põhimaterjaliks. Nõuetekohane käsitsemine, eriti keevitamise ja kuumtöötlemise ajal, on selle pikaajalise toimimise ja ohutuse tagamiseks hädavajalik.
