Pregled
12Cr1MoV (poznat i kao 13CrMoV4-2 prema nekim evropskim standardima) jehrom-molibden-vanadijum legirani čelik. Posebno je dizajniran za rad na visokim-temperaturama i visokim-pritiscima, što ga čini klasičnim i široko korištenim materijalom u proizvodnji električne energije i petrohemijskoj industriji.
Naziv "12Cr1MoV" raščlanjuje se na sljedeći način:
12: Približno 0,12% ugljika
Cr1: Približno 1% hroma
Mo: molibden
V: Vanadijum
Ključne karakteristike i prednosti
Odlična otpornost{0}} na visoke temperature: Njegova primarna prednost je njegova sposobnost da održi visoku zateznu čvrstoću i čvrstoću puzanja na povišenim temperaturama (obično do 580 stepeni / 1076 stepeni F). "Puzenje" je spora, trajna deformacija materijala pod stalnim naprezanjem na visokim temperaturama, a 12Cr1MoV je visoko otporan na to.
Dobra otpornost na oksidaciju i koroziju: Sadržaj hroma pruža poboljšanu otpornost na oksidaciju (skaliranje) i koroziju u poređenju sa ugljeničnim čelicima, posebno u okruženjima sa parom.
Dobra termička stabilnost: Legirajući elementi (Mo, V) pomažu čeliku da zadrži svoju mikrostrukturu i mehanička svojstva tokom dugog perioda izlaganja toploti.
Dobra zavarljivost i sposobnost oblikovanja: Može se zavariti i formirati odgovarajućim postupcima, iako su skoro uvijek potrebni pred-zagrijavanje i termička obrada nakon-zavarivanja (PWHT).
Tipični hemijski sastav (težinski %)
Sastav je strogo kontrolisan prema standardima kao što su GB 5310 (Kina) i ASTM A335.
| Element | Sadržaj (%) |
|---|---|
| ugljik (C) | 0.08 - 0.15 |
| silicijum (Si) | 0.17 - 0.37 |
| mangan (Mn) | 0.40 - 0.70 |
| hrom (Cr) | 0.90 - 1.20 |
| molibden (Mo) | 0.25 - 0.35 |
| vanadijum (V) | 0.15 - 0.30 |
| fosfor (P) | Manje ili jednako 0,025 |
| sumpor (S) | Manje ili jednako 0,025 |
| nikl (Ni) | Manje ili jednako 0,25 |
| bakar (Cu) | Manje ili jednako 0,20 |
| antimon (Sb) | Manje ili jednako 0,0003 |
Mehanička svojstva (na sobnoj temperaturi)
Svojstva su za normalizovano i kaljeno stanje, prema GB 5310.
| Nekretnina | Vrijednost |
|---|---|
| Vlačna čvrstoća (Rm) | Veći ili jednak 470 MPa (68.200 psi) |
| Snaga tečenja (Rp0,2) | Veći ili jednak 255 MPa (37.000 psi) |
| Izduženje (A) | Veće ili jednako 21% |
| Energija udara (AKV) | Veće ili jednako 35 J |
Glavne aplikacije
12Cr1MoV čelične cijevi se koriste isključivo za primjene visokih-primjena:
Cijevi pregrijača:U kotlovima elektrana na fosilna goriva, gdje se para zagrijava na najvišu temperaturu.
Cijevi za grijanje:Gdje se para šalje nazad u kotao za ponovno zagrijavanje nakon prolaska kroz turbinu visokog{0}}pritiska.
Glavne parne cijevi:Cjevovodi visokog-pritiska koji vode paru od kotla do turbine.
Visokotemperaturni izmjenjivači topline:U raznim hemijskim i petrohemijskim procesima.
{0}}Cjevovodi visokog pritiska u petrohemijskim postrojenjima.
Relevantni standardi
12Cr1MoV je pokriven sa nekoliko međunarodnih standarda, a kineski standard je najčešća referenca.
GB 5310: Bešavne čelične cijevi za visokotlačne kotlove(Primarni standard u Kini).
ASTM A335/A335M: Bešavne feritne legure-čelične cijevi za visoko-usluge. Ekvivalentna ocjena jeP11, iako sastav nije identičan.
DIN 17175: Cijevi za povišene temperature. Slična evropska ocjena je13CrMo4-5.
EN 10216-2: Bešavne čelične cijevi za tlačne svrhe. Slična ocjena je13CrMoV4-2.
Razmatranja o proizvodnji i proizvodnji
Rad sa 12Cr1MoV zahtijeva posebnu pažnju:
Toplinska obrada:Cijevi se isporučuju unormalizovano i temperiranouvjet za postizanje optimalne mikrostrukture za rad na visokim-temperaturama.
zavarivanje:
Pred{0}}grijanjeje obavezan (obično 200-250 stepeni) kako bi se spriječilo pucanje zbog kaljivosti čelika.
Toplinska obrada nakon-varenja (PWHT ili ublažavanje stresa)je apsolutno kritičan. Ovo se radi na temperaturama oko 700-750 stepeni kako bi se povratila žilavost, ublažila zaostala naprezanja i osigurala svojstva koja odgovaraju osnovnom metalu.
Moraju se koristiti odgovarajući ili više{0}}podudarni metali za punjenje (npr. šipke za zavarivanje poput E5515-B2-V).
Savijanje:Često se preferira toplo savijanje, ali hladno savijanje je moguće uz strogu kontrolu i često zahtijeva naknadnu toplinsku obradu.
Poređenje sa drugim razredima
vs. 15CrMo:12Cr1MoV ima bolju -temperaturnu čvrstoću zbog dodatka vanadijuma.
u odnosu na P91/P92:Novije klase P91 i P92 (9% kromni čelici) nude znatno veću čvrstoću puzanja, omogućavajući tanje zidove cijevi i veću efikasnost u modernim ultra-superkritičnim elektranama. 12Cr1MoV se koristi u podkritičnim i superkritičnim jedinicama.
Rezime
12Cr1MoV je robustan, dokazan i pouzdan čelik od legure hroma{2}}molibdena-vanadijuma koji se koristi za proizvodnju bešavnih cijevi i cijevi koje rade pod visokim pritiskom i visokom temperaturom.Njegova izvrsna čvrstoća puzanja i otpornost na oksidaciju čine ga osnovnim materijalom za kritične komponente u termoelektranama i drugim teškim industrijama. Pravilno rukovanje, posebno tokom zavarivanja i termičke obrade, je od suštinskog značaja za osiguravanje-dugoročnih performansi i sigurnosti.
