تعیین و استاندارد
1.7335 نام عددی مواد برای فولاد کروم-مولیبدن 13CrMo4-5 است که به عنوان لوله بدون درز مطابق با EN 10216-2 عرضه شده است که لوله های فولادی غیر آلیاژی و آلیاژی را برای مقاصد تحت فشار با خواص دمای بالا مشخص شده پوشش می دهد. درک نام یک سوء تفاهم رایج را برطرف می کند: در 13CrMo4-5، عدد اصلی 13 میانگین محتوای کربن در صدم درصد است، بنابراین فولاد حاوی حدود 0.13 درصد کربن است. به کروم اشاره نمی کند. CrMo مخفف دو عنصر آلیاژی اصلی است، 4 نشان دهنده محتوای کروم اسمی تقریباً 1٪ (مقدار ضرب در چهار)، و 5 نشان دهنده محتوای اسمی مولیبدن حدود 0.5٪ (مقدار ضربدر ده) است.
بنابراین فولاد یک گرید کم آلیاژ Cr-Mo است، نه یک فولاد کربنی ساده. لوله های دیگ کربن ساده با مواد دیگری مانند P235GH یا P265GH در همان خانواده استاندارد پوشانده می شوند و آلیاژ کروم-مولیبدن تنها زمانی انتخاب می شود که دمای سرویس و تقاضای خزش فراتر از آن چیزی باشد که فولاد کربنی می تواند ارائه دهد.
| مورد | جزئیات |
|---|---|
| شماره مواد | 1.7335 |
| نامگذاری EN | 13CrMo4-5 |
| استاندارد | EN 10216-2 (لوله های فشار بدون درز با خواص دمای بالا) |
| نام قدیمی DIN | 13CrMo44 (DIN 17175) |
| نمرات معادل رایج | ASTM A213 T12 / A335 P12، JIS STBA22 / STPA22 |
| تایپ کنید | لوله فولادی کم آلیاژ بدون درز |
ترکیب شیمیایی
ترکیب 1.7335 برای ایجاد استحکام در دمای بالا بدون کاهش قابلیت جوشکاری متعادل است. کروم مقاومت در برابر اکسیداسیون و پوسته پوسته شدن را فراهم می کند، مولیبدن استحکام خزشی را ایجاد می کند و سطح کربن در حد متوسط نگه داشته می شود تا فولاد با روش های معمولی جوش داده شود.
| عنصر | محتوا (%) | نقش |
|---|---|---|
| کربن (C) | 0.08 تا 0.18 | قدرت؛ برای جوش پذیری متوسط نگه داشته می شود |
| سیلیکون (Si) | 0.10 تا 0.35 | اکسیداسیون، تقویت جزئی |
| منگنز (Mn) | 0.40 تا 1.00 | استحکام و سختی |
| کروم (کروم) | 0.70 تا 1.15 | مقاومت در برابر اکسیداسیون و مقاومت در برابر گرما |
| مولیبدن (Mo) | 0.40 تا 0.60 | قدرت خزش در دمای بالا |
| فسفر (P) | 0.025 max | برای سختی کنترل می شود |
| گوگرد (S) | 0.015 max | برای تمیزی کنترل می شود |
مس و نیکل هر کدام به حداکثر 0.30٪ در عیار استاندارد محدود می شوند. ترکیب کروم به اضافه مولیبدن چیزی است که این ماده را از فولاد کربن دیگ جدا می کند: مولیبدن استحکام خزش را افزایش می دهد تا لوله بتواند ابعاد خود را تحت تنش ثابت در دمای بالا نگه دارد و کروم یک اکسید پایدار و چسبنده را تشکیل می دهد که پوسته شدن را در اتمسفرهای بخار و گاز دودکش کند می کند.
خواص مکانیکی و رفتار خزش
در دمای اتاق حداقل استحکام تسلیم 13CrMo4-5 تقریباً 300 مگاپاسکال است و محدوده استحکام کششی برای ضخامت دیوارهای معمولی 440 تا 590 مگاپاسکال با حداقل کشیدگی حدود 20 درصد است. با این حال، ارزش عملی درجه در خواص دمای بالا نشان داده می شود. EN 10216-2 مقادیر مقاومت اثبات را در دماهای تا 600 درجه سانتیگراد منتشر می کند و کدهای طراحی از داده های گسیختگی خزش طولانی مدت برای مواد استفاده می کنند، به همین دلیل است که طراحی سوپرهیتر و گرم کننده مجدد بر اساس خزش است تا بازده دمای اتاق.
دو شرایط عملیات حرارتی در دسترس است. شرایط نرمال شده (تعیین شده N) یک ساختار فریت و پرلیت یا فریت و بینیت با خواص خزش خوب برای اکثر کاربردهای دیگ بخار می دهد. حالت خاموش و تمپر شده (تعیین شده QT) ساختار ظریف و قوی‌تری می‌دهد و در جایی استفاده می‌شود که برای همان ضخامت دیواره مقاومت بالاتری لازم است. شرایط تحویل باید در سفارش ذکر شود و در گواهی مواد تایید شود، زیرا مقادیر مکانیکی را تغییر می دهد.
چرا از فولاد Cr-Mo برای بویلرها استفاده می شود؟
مقاومت در برابر خزش: محتوای مولیبدن حرکت نابجایی و درشت شدن بارندگی را در دمای سرویس کند می کند، بنابراین لوله در طول چندین دهه کار در برابر تغییر شکل دائمی آهسته مقاومت می کند.
مقاومت در برابر اکسیداسیون: کروم یک مقیاس اکسید محافظ را تشکیل می دهد که اتلاف فلز را در سطوح کنار آتش و کنار بخار محدود می کند.
جوش پذیری: با پیش گرمایش در حدود 200 درجه سانتیگراد و عملیات حرارتی پس از جوش، 1.7335 جوش به طور قابل اعتماد، از جمله اتصالات غیر مشابه به فولاد زنگ نزن آستنیتی در صورت مدیریت صحیح.
داده‌های طراحی تثبیت‌شده: این ماده چندین دهه اطلاعات خزش منتشر شده دارد و توسط کدهای تجهیزات فشار اصلی پذیرفته شده است که چرخه طراحی و تأیید را کوتاه می‌کند.
برنامه های کاربردی معمولی
لوله های سوپرهیتر و بخاری در دیگ های برقی و صنعتی
هدرهای بویلر و کلکتورهای بخار
لوله کشی آب و بخار در نیروگاه ها
لوله های مبدل حرارتی در پالایشگاه ها و کارخانه های شیمیایی
لوله کشی فشار بالا در صنایع فرآیندی
معادل ها و جایگزینی
از آنجایی که 1.7335 یک نام اروپایی است، خریداران خارج از اروپا معمولاً آن را با معادل های ملی می بینند. نزدیکترین تطابق در سیستم ASTM P12 (A335) برای لوله بدون درز و T12 (A213) برای لوله با قطر کوچک است که هر دو دارای درجه 1Cr-0.5Mo با استحکام مشابه هستند. در سیستم JIS معادل STPA22 برای لوله و STBA22 برای لوله دیگ است. DIN 17175، استاندارد قدیمی آلمان، همان فولاد را با 13CrMo44 تعیین می کند. نقشه برداری نزدیک است اما یکسان نیست: همیشه قبل از جایگزینی یک نام با نام دیگر، الزامات شیمیایی و مکانیکی کامل در مشخصات پروژه را مقایسه کنید.
چک لیست منبع یابی
هنگام سفارش لوله دیگ بخار 1.7335، نکات زیر باید در استعلام نوشته شده و در گواهی تایید شود: نسخه استاندارد (EN 10216-2) و شرایط تحویل (N یا QT). دمای عملیات حرارتی و زمان نگهداری؛ تحمل ابعادی و کلاس ضخامت دیوار؛ نوع گواهی مواد طبق EN 10204، با 3.1 گواهی برای سفارشات استاندارد و 3.2 با بازرسی شخص ثالث برای برنامه های کاربردی حیاتی. و نتایج آزمایشات مورد نیاز، از جمله مقاومت کششی، مسطح شدن، و مقاومت مقاوم در برابر درجه حرارت بالا در مواردی که مشخص شده است. بررسی شناسایی مثبت مواد که محتوای کروم و مولیبدن را تأیید می‌کند، عمل خوبی در هنگام دریافت است، زیرا تفاوت هزینه بین Cr-Mo و گریدهای کربن باعث می‌شود برچسب‌گذاری اشتباه در زنجیره تأمین یک خطر واقعی باشد.
سوالات متداول
آیا 1.7335 یک فولاد کربنی است؟
No. 1.7335 یک فولاد کروم-مولیبدن کم آلیاژ است. عنوان صفحه اصلی آن را فولاد کربنی نامیده است، اما محتوای 0.70-1.15٪ کروم و 0.40-0.60٪ مولیبدن آن را کاملاً در رده کم آلیاژ قرار می دهد. لوله های دیگ کربن ساده مواد مختلفی مانند P235GH هستند.
13 در 13CrMo4-5 به چه معناست؟
13 میانگین محتوای کربن در صدم درصد است، بنابراین فولاد حدود 0.13 درصد کربن دارد. ربطی به کروم ندارد. CrMo نشان دهنده کروم و مولیبدن به عنوان عناصر آلیاژی، 4 تقریباً 1٪ کروم، و 5 نشان دهنده حدود 0.5٪ مولیبدن است.
تفاوت بین 1.7335 و 13CrMo44 چیست؟
آنها همان مواد از نسل‌های استاندارد مختلف هستند. 13CrMo44 نامی است که در استاندارد قدیمی آلمانی DIN 17175 استفاده می‌شود، و 1.7335 / 13CrMo4-5 نام مدرن EN در EN 10216-2 است. ترکیب و ویژگی ها اساساً معادل هستند، اما سفارشات باید به استاندارد EN فعلی ارجاع دهند.
کدام درجه ASTM معادل 1.7335 است؟
نزدیکترین معادلها ASTM A213 T12 برای دیگ بخار و لوله سوپرهیتر و ASTM A335 P12 برای لوله بدون درز هستند که هر دو اسماً 1Cr-0.5Mo هستند. JIS STBA22 و STPA22 معادل های ژاپنی هستند. همیشه محدودیت های شیمیایی و مکانیکی دقیق را برای پروژه خاص قبل از تعویض مقایسه کنید.
آیا لوله 1.7335 نیاز به عملیات حرارتی پس از جوش دارد؟
برای اکثر ساخت و سازها، بله. روش توصیه شده این است که قبل از جوشکاری و عملیات حرارتی پس از جوشکاری در محدوده 620 تا 680 درجه سانتیگراد، بسته به کد حاکم و ضخامت دیواره، پیش گرم کردن تا حدود 200 درجه سانتیگراد انجام شود. PWHT ناحیه متاثر از گرما را تعدیل می کند، استرس باقیمانده را کاهش می دهد و چقرمگی و مقاومت در برابر خزش را بازیابی می کند.
چه گواهینامه ای باید با لوله دیگ بخار 1.7335 ارائه شود؟
خریداران تجهیزات تحت فشار معمولاً به گواهی EN 10204 3.1 نیاز دارند که بیان می‌کند که مواد با سفارش مطابقت دارد و نتایج آزمایش را شامل می‌شود، یا گواهی 3.2 که در آن یک سازمان بازرسی مستقل نیز نتایج را تأیید می‌کند. گواهی باید شماره حرارت، آنالیز شیمیایی، جزئیات عملیات حرارتی و نتایج آزمایش مکانیکی را نشان دهد.
