12Cr1MoVGیک لوله فولادی کروم-مولیبدن-وانادیوم است که به طور گسترده در استانداردهای چینی مشخص شده است (GB 5310). این فولادی کلاسیک-مقاوم در برابر حرارت و پرلیتی داغ-استحکام است که به دلیل عملکرد عالی خود در شرایط خدماتی با درجه حرارت بالا و فشار بالا شهرت دارد.
1. کاربردها و کاربردهای اولیه
لوله‌های فولادی 12Cr1MoVG عمدتاً در صنایع تولید برق و پتروشیمی برای اجزای مهم فشار دمای بالا استفاده می‌شوند. کاربردهای اصلی آن عبارتند از:
سیستم های دیگ بخار نیروگاهی:
سوپرهیترها و گرم کن ها:اینها بخشهایی از دیگ بخار هستند که بخار تا دمای نهایی خود گرم می شود. 12لوله های Cr1MoVG به دلیل مقاومت استثنایی آنها در برابر تغییر شکل خزشی و اکسیداسیون در دماهای معمولاً از 540 درجه تا 580 درجه، برای این قطعات ایده آل هستند.
لوله و هدرهای اصلی بخار:آنها برای انتقال-بخار{0}}با فشار-با دمای بالا از دیگ به توربین استفاده می‌شوند.
مبدل‌های حرارتی-درجه حرارت بالا:در تجهیزات مختلف تبادل حرارتی در نیروگاه استفاده می شود.
صنعت پتروشیمی:
لوله های کوره ترک اتیلن:در کارخانه‌های تولید اتیلن، این لوله‌ها می‌توانند در بخش‌های همرفت یا برای انتقال جریان‌های فرآیند با دمای{0} بالا استفاده شوند.
لوله کشی واحد هیدروژنه:در پالایشگاه‌ها برای لوله‌کشی که هیدروژن با دمای{0} بالا را کنترل می‌کنند.
سایر مخازن فشار دمای بالا-و سیستم‌های لوله‌کشیدر کارخانه های شیمیایی
2. مزایا و مزایای کلیدی
پذیرش گسترده 12Cr1MoVG به ترکیب متعادل خواص آن نسبت داده می شود که مزایای قابل توجهی را ارائه می دهد:
مقاومت عالی در دمای بالا-و مقاومت در برابر خزش:این مهم ترین مزیت آن است. افزودن کروم (Cr)، مولیبدن (Mo) و وانادیوم (V) کاربیدهای پایداری را در ریزساختار فولاد ایجاد می کند که در برابر تغییر شکل و شکست در دوره های طولانی تحت تنش و دمای بالا (خزش) مقاومت می کند. این یکپارچگی ساختاری درازمدت اجزا را تضمین می کند.
مقاومت خوب در برابر اکسیداسیون و خوردگی:محتوای کروم (حدود 1٪) یک لایه اکسید محافظ و چسبنده (Cr2O3) روی سطح تشکیل می دهد که به طور قابل توجهی اکسیداسیون (پوسته پوسته شدن) بیشتر در محیط های بخار و گاز دودکش را کاهش می دهد.
پایداری حرارتی خوب و پایداری ریزساختاری:ترکیب آلیاژ برای مقاومت در برابر تخریب ریزساختاری، مانند کروی شدن کاربیدها و گرافیت شدن، که می‌تواند فولاد را در طول{0}مدت قرار گرفتن در معرض دماهای بالا ترد کند، طراحی شده است.
جوش پذیری و ساخت پذیری خوب:در مقایسه با فولادهای آلیاژی بالاتر، 12Cr1MoVG جوش پذیری نسبتا خوبی دارد. با روش‌های مناسب عملیات حرارتی قبل از-گرما و پس از جوش{4} (PWHT)، می‌توان آن را به‌طور قابل اعتماد در سیستم‌های لوله‌کشی پیچیده ساخت.
هزینه-اثربخشی:این نسبت عملکرد برتر-به-هزینه را برای محدوده دمایی مورد نظر خود ارائه می‌کند. این یک پیشرفت قابل توجه در عملکرد فولادهای کربنی مانند 20G بدون هزینه بالای فولادهای زنگ نزن آستنیتی (به عنوان مثال، 304) یا فولادهای کروم پیشرفته 9-12٪ (مانند P91) ارائه می دهد.
3. چشم اندازها و روندهای توسعه آینده
در حالی که 12Cr1MoVG یک ماده بالغ و{2}}به خوبی تثبیت شده است، آینده آن توسط تقاضاهای در حال تحول بخش انرژی شکل می‌گیرد.
تقاضای پایدار در نوسازی و مقاوم سازی:
تعداد زیادی از نیروگاه های زیربحرانی و فوق بحرانی اولیه ساخته شده در چین و سایر مناطق همچنان به 12Cr1MoVG برای اجزای حیاتی متکی هستند. گسترش چرخه عمر، نگهداری و مقاوم سازی این نیروگاه های موجود، تقاضای پایدار برای این مواد را برای دهه های آینده تضمین می کند.
نقش طاقچه در نیروگاه‌های با راندمان بالا، کم-انتشار (HELE):
در حالی که نیروگاه‌های جدید فوق بحرانی (USC) به سمت فولادهای پیشرفته مانندP91، P92، و P91112Cr1MoVG (که استحکام بالاتری را برای دیواره های لوله نازک تر ارائه می دهد) همچنان مرتبط است. اغلب در بخشهایی از دیگ بخار با پارامترهای دمای کمی پایین‌تر استفاده می‌شود و به عنوان بخش مهم و مقرون به صرفه{3}}در استراتژی کلی انتخاب مواد عمل می‌کند.
رشد در بخش های پتروشیمی و شیمیایی:
گسترش مستمر و پیشرفت فناوری در صنایع پالایش نفت، کراکینگ اتیلن، و صنایع شیمیایی زغال سنگ به افزایش تقاضا برای مواد لوله‌کشی قابل اعتماد-در دمای بالا مانند 12Cr1MoVG ادامه خواهد داد.
پیشرفت های فنی در تولید:
آینده تولید 12Cr1MoVG به جای جایگزینی مواد، در اصلاح فرآیند نهفته است. پیشرفت در:
فناوری ذوب:پالایش ملاقه بهبود یافته و گاز زدایی در خلاء برای دستیابی به سطوح پایین تر از ناخالصی ها (S, P) و گازها (O, H) و افزایش چقرمگی و طول عمر.
نورد دقیق و عملیات حرارتی:کنترل دقیق تر روی فرآیند کنترل حرارتی{0}مکانیکی (TMCP) و چرخه های عملیات حرارتی، خواص مکانیکی سازگارتر و برتر را در طول کل لوله تضمین می کند.
چالش های مواد جدیدتر:
در درازمدت، سهم بازار برای نصب‌های جدید در برنامه‌های کاربردی با بالاترین درجه حرارت- توسط مواد پیشرفته تصاحب خواهد شد. با این حال، رفتار خوب-12Cr1MoVG، سابقه خدمات گسترده و مزایای هزینه، موقعیت آن را به عنوان یک ماده حیاتی در چشم انداز صنعتی جهانی برای آینده قابل پیش بینی تضمین می کند.
نتیجه گیری
لوله فولادی 12Cr1MoVG یک ماده پایه برای کاربردهای-دما و فشار بالا-در صنایع قدرت و فرآیند است. استحکام خزشی عالی، مقاومت در برابر اکسیداسیون خوب، و کارایی{5}}هزینه آن را به یک انتخاب قابل اعتماد تبدیل کرده است. در حالی که خط مقدم فناوری به سمت آلیاژهای-با عملکرد بالاتر پیشرفت می‌کند، 12Cr1MoVG همچنان نقش مهمی در پشتیبانی از زیرساخت‌های موجود و در بخش‌های خاصی از نیروگاه‌های جدید{10}با راندمان بالا ایفا می‌کند و از ارتباط آن برای سال‌های آینده اطمینان حاصل می‌کند.
