Yleiskatsaus
13CrMo4-5 on amatala-seostettu lämmönkestävä-terässuunniteltu erityisesti korkean lämpötilan{0}}käyttöön. Sen nimessä olevat "13", "Cr" ja "Mo" osoittavat sen likimääräisen kemiallisen koostumuksen: noin0,13% hiiltä, Kromi, jaMolybdeeni. Se on laajalti käytetty materiaali sähköntuotannossa, petrokemianteollisuudessa ja kattiloiden valmistuksessa, koska se yhdistää erinomaisen lujuuden, hitsattavuuden sekä hapettumisen ja virumisenkestävyyden korkeissa lämpötiloissa.
1. Kemiallinen koostumus
Koostumus on tiukasti kansainvälisten standardien (kuten EN 10216-2) valvoma. Tyypillinen alue on:
| Elementti | Koostumus (%) |
|---|---|
| Hiili (C) | 0.08 - 0.18 |
| Pii (Si) | Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,35 |
| Mangaani (Mn) | 0.40 - 1.00 |
| Fosfori (P) | Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,025 |
| rikki (S) | Pienempi tai yhtä suuri kuin 0,010 |
| Kromi (Cr) | 0.70 - 1.15 |
| Molybdeeni (Mo) | 0.40 - 0.60 |
Miksi nämä elementit?
Kromi (Cr):Parantaa hapettumisen (hilseilyn) ja korroosionkestävyyttä, erityisesti höyrystä.
Molybdeeni (Mo):Lisää merkittävästi lujuutta korkeissa lämpötiloissa ja parantaa kestävyyttähiipiä(hidas, pysyvä muodonmuutos jatkuvassa rasituksessa korkeissa lämpötiloissa).
2. Mekaaniset ominaisuudet
Ominaisuudet taataan putkille, jotka toimitetaan normalisoidussa (+N) tai normalisoidussa ja karkaistussa (+NT) tilassa.
| Omaisuus | Arvo (huoneenlämmössä) |
|---|---|
| Sadonvoimakkuus (Rp0,2) | Min. 280 MPa / 40 600 psi |
| Vetolujuus (Rm) | 440 - 590 MPa / 63,800 - 85,600 psi |
| Venymä (A) | Min. 22 % |
Avainkorkean{0}}lämpötilan ominaisuus: Virumislujuus
Tämä on kattilan putkien kriittisin ominaisuus. 13CrMo4-5 säilyttää hyvän lujuuden pitkiä aikoja lämpötiloissa tyypillisesti jopa550-580 astetta (1022-1076 astetta F). Sen suurimman sallitun käyttölämpötilan katsotaan usein olevan noin560 astetta (1040 astetta F).
3. Pääsovellukset
13CrMo4-5-putkia käytetään painejärjestelmissä, joissa komponentit ovat alttiina korkeille lämpötiloille ja paineille. Yleisiä sovelluksia ovat:
Tulistimet ja jälkilämmittimet:Putket, jotka kuljettavat höyryä korkeimmissa lämpötiloissa ja paineissa kattilassa.
Steam-otsikot ja tärkeimmät Steam-linjat:Halkaisijaltaan suuret{0}}putket, jotka keräävät ja kuljettavat höyryä kattilasta turbiiniin.
Lämmönvaihtimet ja paineastiatpetrokemian teollisuudessa.
Korkean lämpötilan{0}}putketvoimalaitoksissa ja teollisissa prosesseissa.
4. Asiaankuuluvat standardit ja vastaavat arvosanat
13CrMo4-5 on ensisijaisesti eurooppalainen standardi (EN) materiaali, mutta sillä on suoria vastineita muissa suurissa standardeissa.
| Vakio | Vastaava arvosana | Samanlainen / vertailukelpoinen arvosana |
|---|---|---|
| EN 10216-2 | 13CrMo4-5 | - |
| ASTM/ASME | A335 P12 | Lähin vastaava, vaikka koostumus vaihtelee hieman. |
| DIN | 13CrMo4-4 | Edeltäjä, hyvin samanlainen. |
| ISO 9327-2 | 12CrMo4-5 | Pohjimmiltaan sama. |
| GOST | 12KhMF | Samanlainen venäläinen arvosana. |
Huomautus:Vaikka nämä arvosanat ovat samanlaisia, ne eivät aina ole keskenään vaihdettavissa. Materiaalivalinnan tulee perustua tietyn projektin ohjekoodiin ja suunnitteluvaatimuksiin.
5. Valmistus ja hitsaus
Hitsattavuus:Yleensä katsotaan olevan 13CrMo4-5hyvä hitsattavuus.
Esilämmitys:Esilämmitys onvaaditaanennen hitsausta. Tyypillinen valikoima on150-250 astetta (302-482 astetta F), seinän paksuudesta riippuen.
Jälki-hitsauksen lämpökäsittely (PWHT): Pakollinen. Hitsauksen jälkeen tarvitaan jännityksenpoistolämpökäsittely mikrorakenteen palauttamiseksi, jäännösjännityksen vähentämiseksi ja materiaalin virumisenkestävyyden ylläpitämiseksi. Tämä suoritetaan tyypillisesti lämpötiloissa välillä580-680 astetta (1076-1256 astetta F).
Täytemetalli:Hitsaus tulee tehdä yhteensopivilla tai yhteensopivilla täyteaineilla, kuten ER80S-B2 tai E8018-B2 AWS-standardien mukaisesti.
6. Edut ja rajoitukset
Edut:
Erinomainen virumislujuus ja pitkäaikainen{0}}kestävyys korkeissa lämpötiloissa.
Hyvä hapettumisen- ja hilseilykestävyys.
Hyvä hitsattavuus oikeilla menetelmillä.
Hyvä sitkeys ja sitkeys.
Rajoitukset:
Ei ruostumatonta terästä:Sillä on rajoitettu korroosionkestävyys aggressiivisissa ympäristöissä (esim. kloridit, happamat olosuhteet).
Siinä on maksimilämpötilakatto (~560 astetta), jonka ylittyessä vaaditaan korkeamman-laatuluokan metalliseoksia (kuten 10CrMo9-10 tai P91).
Edellyttää hitsaus- ja lämpökäsittelymenetelmien tiukkaa valvontaa.
Yhteenveto
13CrMo4-5on työhevonenmatala-seosteinen teräskorkeissa{0}}lämpötiloissa ja korkeapaineisissa-painesovelluksissa, erityisesti kattiloissa ja voimalaitoksissa. Sen tasapainoinen kromin ja molybdeenin koostumus tarjoaa optimaalisen kustannus-/-suorituskykysuhteen palveluille noin 560 asteeseen asti, mikä tekee siitä luotettavan ja laajasti määritellyn materiaalin kriittisille-höyryä kuljettaville komponenteille.
Vastuuvapauslauseke:Tässä annetut tiedot ovat yleisiä viitteellisiä ja koulutustarkoituksiin. Suunnittelussa, hankinnassa tai valmistuksessa on aina otettava yhteyttä asiaankuuluviin,-täsmäisin-materiaalistandardeihin (EN 10216-2, ASME BPVC jne.) ja pätevien materiaaliinsinöörien neuvoihin.
