Ülevaade
13CrMo4-5 on amadala-legeeritud kuumuskindel-terasloodud spetsiaalselt kõrgel{0}}temperatuuril kasutamiseks. "13", "Cr" ja "Mo" selle nimes näitavad selle ligikaudset keemilist koostist: umbes0,13% süsinikku, Kroom, jaMolübdeen. See on laialdaselt kasutatav materjal elektritootmises, naftakeemiatööstuses ja katelde tootmises tänu suurepärasele tugevuse, keevitatavuse ning oksüdatsiooni- ja roomamiskindluse kombinatsioonile kõrgel temperatuuril.
1. Keemiline koostis
Koostis on rangelt kontrollitud rahvusvaheliste standarditega (nagu EN 10216-2). Tüüpiline vahemik on:
| Element | Koosseis (%) |
|---|---|
| Süsinik (C) | 0.08 - 0.18 |
| Räni (Si) | Väiksem või võrdne 0,35 |
| Mangaan (Mn) | 0.40 - 1.00 |
| Fosfor (P) | Väiksem või võrdne 0,025 |
| Väävel (S) | Väiksem või võrdne 0,010 |
| Kroom (Cr) | 0.70 - 1.15 |
| Molübdeen (Mo) | 0.40 - 0.60 |
Miks need elemendid?
Kroom (Cr):Parandab vastupidavust oksüdatsioonile (katlakivile) ja korrosioonile, eriti auru poolt.
Molübdeen (Mo):Suurendab märkimisväärselt tugevust kõrgetel temperatuuridel ja parandab vastupidavustpugema(aeglane püsideformatsioon pideva pinge all kõrgel temperatuuril).
2. Mehaanilised omadused
Omadused on garanteeritud normaliseeritud (+N) või normaliseeritud ja karastatud (+NT) torudele.
| Kinnisvara | Väärtus (toatemperatuuril) |
|---|---|
| Saagistugevus (Rp0,2) | Min. 280 MPa / 40 600 psi |
| Tõmbetugevus (Rm) | 440 - 590 MPa / 63,800 - 85,600 psi |
| Pikendus (A) | min. 22% |
Võtme kõrge{0}}temperatuuri omadus: libisemistugevus
See on katla torude jaoks kõige kriitilisem omadus. 13CrMo4-5 säilitab hea tugevuse pikka aega temperatuuril tavaliselt kuni550–580 kraadi (1022–1076 kraadi F). Selle maksimaalseks lubatud töötemperatuuriks peetakse sageli umbes560 kraadi (1040 kraadi F).
3. Peamised rakendused
13CrMo4-5 torusid kasutatakse survesüsteemides, kus komponendid puutuvad kokku kõrgete temperatuuride ja rõhuga. Levinud rakendused hõlmavad järgmist:
Üle- ja järelsoojendid:Torud, mis kannavad katlas kõrgeima temperatuuri ja rõhuga auru.
Steami päised ja peamised auruliinid:Suure-läbimõõduga torud, mis koguvad ja transpordivad auru katlast turbiini.
Soojusvahetid ja surveanumadnaftakeemiatööstuses.
Kõrge{0}}temperatuuri torustikelektrijaamades ja tööstusprotsessides.
4. Asjakohased standardid ja samaväärsed hinded
13CrMo4-5 on peamiselt Euroopa standardi (EN) materjal, kuid sellel on otsesed ekvivalendid teistes suuremates standardites.
| Standardne | Samaväärne hinne | Sarnane / võrreldav hinne |
|---|---|---|
| EN 10216-2 | 13CrMo4-5 | - |
| ASTM/ASME | A335 P12 | Lähim ekvivalent, kuigi koostis erineb veidi. |
| DIN | 13CrMo4-4 | Eelkäija, väga sarnane. |
| ISO 9327-2 | 12CrMo4-5 | Sisuliselt sama. |
| GOST | 12KhMF | Sarnane vene hinne. |
Märkus.Kuigi need klassid on sarnased, ei ole need alati omavahel asendatavad. Materjali valik peab põhinema konkreetse projekti reguleerival koodil ja disaininõuetel.
5. Valmistamine ja keevitamine
Keevitatavus:Üldiselt peetakse 13CrMo4-5 omakshea keevitatavus.
Eelsoojendus:Eelsoojendus onnõutudenne keevitamist. Tüüpiline vahemik on150-250 kraadi (302-482 kraadi F), sõltuvalt seina paksusest.
Keevituse{0}}järgne kuumtöötlus (PWHT): Kohustuslik. Pärast keevitamist on mikrostruktuuri taastamiseks, jääkpingete vähendamiseks ja materjali roomamiskindluse säilitamiseks vajalik pingeid vähendav kuumtöötlus. Seda tehakse tavaliselt temperatuuridel vahemikus580–680 kraadi (1076–1256 kraadi F).
Täitemetall:AWS-i standardite kohaselt tuleks keevitada sobivate või ühilduvate täitemetallidega, nagu ER80S-B2 või E8018-B2.
6. Eelised ja piirangud
Eelised:
Suurepärane libisemistugevus ja pikaajaline{0}}vastupidavus kõrgel temperatuuril.
Hea vastupidavus oksüdatsioonile ja katlakivile.
Hea keevitatavus õigete protseduuridega.
Hea sitkus ja elastsus.
Piirangud:
Ei ole roostevaba teras:Sellel on piiratud korrosioonikindlus agressiivses keskkonnas (nt kloriidid, happelised tingimused).
Sellel on maksimaalne temperatuuri ülemmäär (~560 kraadi), millest kõrgemal on vaja kõrgemat -klassi sulameid (nt 10CrMo9-10 või P91).
Nõuab keevitus- ja kuumtöötlusprotseduuride ranget kontrolli.
Kokkuvõte
13CrMo4-5on tööhobunemadala{0}}legeeritud terasestkõrge{0}}temperatuuri ja kõrgrõhu{1}}rakenduste jaoks, eriti kateldes ja elektrijaamades. Selle tasakaalustatud kroomi ja molübdeeni koostis tagab optimaalse kulu-ja-jõudlussuhte kuni ligikaudu 560 kraadi teenuste jaoks, muutes selle usaldusväärseks ja laialdaselt määratletud materjaliks kriitiliste auru-kandvate komponentide jaoks.
Vastutusest loobumine:Siin esitatud teave on mõeldud üldiseks teabeks ja hariduslikel eesmärkidel. Projekteerimisel, hankimisel või valmistamisel pidage alati nõu asjakohaste-ajakohaste-materjalistandarditega (EN 10216-2, ASME BPVC jne) ja kvalifitseeritud materjaliinseneride nõuannetega.
