Ülevaade
15CrMoG on akroom-molübdeen (Cr-Mo) legeerterasloodud spetsiaalselt kõrgel{0}}temperatuuril kasutamiseks. "G" selle tähistuses (vastavalt Hiina standarditele nagu GB 5310) tähistab "Gang" (钢), mis tähendab, et see onõmblusteta terastoru kõrgsurvekatelde{0}} jaoks.
See on kuumuskindel-teras, mis säilitab kõrgel temperatuuril, tavaliselt vahemikus 400 kuni 550 kraadi, hea tugevuse ja vastupidavuse oksüdatsioonile (katlastumisele).
Keemiline koostis (tavaline %)
Kompositsioon on selle omaduste alus. Põhielemendid hõlmavad järgmist:
| Element | Sisu (%) | Funktsioon |
|---|---|---|
| Süsinik (C) | 0.12 - 0.18 | Annab põhilise tugevuse ja kõvaduse. |
| Kroom (Cr) | 0.80 - 1.10 | Suurendab korrosiooni- ja oksüdatsioonikindlust; parandab tugevust kõrgel{0}}temperatuuril. |
| Molübdeen (Mo) | 0.45 - 0.65 | Suurendab oluliselt tugevust kõrgetel temperatuuridel ja parandab roomamiskindlust. |
| Mangaan (Mn) | 0.40 - 0.70 | Parandab kõvenemist ja tugevust. |
| Räni (Si) | 0.17 - 0.37 | Deoksüdeerija terase valmistamise ajal, suurendab tugevust. |
| Fosfor (P) | Väiksem või võrdne 0,025 | Ebapuhtus, rabeduse vältimiseks hoitud madalal tasemel. |
| Väävel (S) | Väiksem või võrdne 0,025 | Ebapuhtus, hoitakse madalal elastsuse ja keevitatavuse parandamiseks. |
Märkus. Täpsed piirangud võivad olenevalt tootmisstandardist (nt GB 5310, ASTM A335) veidi erineda.
Mehaanilised omadused
Omadused kujunevad välja kuumtöötlemise teel (normaliseerimine ja karastamine).
| Kinnisvara | Väärtus (pärast kuumtöötlust) |
|---|---|
| Tõmbetugevus (Rm) | Suurem või võrdne 440 MPa |
| Saagistugevus (Rp0,2) | Suurem või võrdne 295 MPa |
| Pikendus (A) | 22% või suurem |
| Löögienergia (AKV) | Suurem või võrdne 34 J |
Peamised omadused ja eelised
Suurepärane kõrge{0}}temperatuuriline tugevus:Säilitab oma mehaanilise tugevuse palju paremini kui süsinikteras, kui see on pikaajaliselt kõrgel temperatuuril.
Hea libisemiskindlus:Vastupidav kalduvusele aeglaselt ja püsivalt deformeeruda pideva mehaanilise pinge all kõrgel temperatuuril. See on katla torude jaoks kriitiline.
Hea oksüdatsioonikindlus:Kroomisisaldus moodustab pinnale stabiilse kaitsva oksiidikihi (Cr₂O₃), vältides liigset katlakivi teket.
Hea termiline väsimuskindlus:Talub tsüklilist kuumutamist ja jahutamist.
Hea keevitatavus:See on kergesti keevitatav, kuid nõuab eel-kuumutamist ja keevitus-järgset kuumtöötlust (PWHT), et kontrollida kuum-mõjutatud tsooni (HAZ) kõvenemist ja leevendada pingeid.
Peamised rakendused
15CrMoG torusid kasutatakse peamiselt elektritootmises ja naftakeemiatööstuses kõrgel -temperatuuril ja kõrgel rõhul{2}}.
Kõrgsurve{0}}katla torud:Ülesoojendi torud, kuumutustorud, aurustitorud ja kõrge{0}}temperatuuri torud fossiilkütustel töötavates elektrijaamades.
Soojusvaheti torud:Nafta rafineerimistehastes ja keemiatehastes, kus protsessid hõlmavad kõrgeid temperatuure.
Õmblusteta terastorud survega kasutamiseks:Kasutatakse erinevates kõrgendatud temperatuuridel töötavates surveanumates ja torusüsteemides.
Asjakohased standardid
Hiina standard (GB): GB 5310- "Õmblusteta terastorud kõrgsurvekatla jaoks"
See on esmane standard, mis määrab 15CrMoG nõuded.
Rahvusvahelised ekvivalendid:
ASTM A335 P12- Ameerika standardhinne on koostiselt ja rakenduselt väga sarnane.
DIN 17175 13CrMo44- Saksakeelne vaste.
ET 10216-2 13CrMo4-5- Euroopa standardi ekvivalent.
Kuigi kompositsioonid on väga lähedased, ei ole need alati identsed. Otsene asendamine nõuab konkreetsete disainikoodide ja standardite hoolikat ülevaatamist.
Tootmine ja kuumtöötlus
Õmblusteta 15CrMoG torusid toodetakse selliste protsesside abil nagu kuumekstrusioon või pöörlev augustamine. Lõplikud torud tarnitakse alati sissekuum{0}}töödeldud seisund(normaliseeritud ja karastatud), et saavutada vajalik mikrostruktuur (tavaliselt karastatud bainiidi või ferriidi/perliidi struktuur) ja mehaanilised omadused.
Keevitamise kaalutlused
15CrMoG keevitamine on tavaline, kuid nõuab rangeid protseduure:
Eelsoojendus:Oluline vesiniku{0}}indutseeritud külmpragunemise vältimiseks. Tüüpiline eel-soojustemperatuur on 150–200 kraadi.
Täitemetall:Peab kasutama sobivaid või üle{0}}sobivaid sulamist elektroode/traate (nt E/R-XXX tüüpi).
Keevituse{0}}järgne kuumtöötlus (PWHT):Kohustuslik kõva martensiitse struktuuri karastamine keevisõmbluses ja HAZis, taastada sitkus ja leevendada jääkpingeid. Tüüpiline PWHT temperatuur on umbes 680-720 kraadi.
Võrdlus teiste klassidega
vs. 20G (süsinikteras):20G on süsinikterasest katla toru, mida kasutatakse madalama temperatuuriga sektsioonide (nt veeseinad) jaoks. . 15CrMoG oma Cr-Mo sisaldusega on parem kõrge-temperatuursete sektsioonide, näiteks ülekuumendite jaoks.
vs. 12Cr1MoVG:Sellel klassil on suurem kroomi ja vanaadiumi sisaldus, mis pakub veelgi paremat tugevust kõrgel{0}}temperatuuril ja roomamiskindlust kui 15CrMoG, mida kasutatakse nõudlikumates rakendustes.
Kokkuvõte
15CrMoG õmblusteta terastoruon kõrgtemperatuurilises{0}}tehnikas kriitiline materjal. Selle tasakaalustatud kroomi ja molübdeeni koostis tagab suurepärase kombinatsiooni kõrgel -temperatuuritugevusest, roomamiskindlusest ja keevitatavusest, muutes selle usaldusväärseks ja kulutõhusaks valikuks elektri- ja protsessitööstuse katla- ja survetorusüsteemide jaoks.
