نمای کلی
12Cr2MoG یک استفولاد آلیاژی کروم-مولیبدن (Cr-Mo).به طور خاص برای ساخت لوله ها و لوله های فولادی بدون درز برای دیگ ها و مخازن تحت فشار طراحی شده است. "G" در نام آن مخفف "گائو یا گوئو لو یونگ گنگ" (高压锅炉用钢)، که به زبان چینی "فولاد دیگ بخار با فشار بالا- است."
این استاندارد چینی (GB 5310) معادل درجه های بین المللی استASTM A335 P22وDIN 1.7380. ویژگی اولیه آن عالی استقدرت خزشو مقاومت در برابر اکسیداسیون در دماهای بالا
ترکیب شیمیایی (% معمولی در هر گیگابایت 5310)
ترکیب شیمیایی دقیقاً برای دستیابی به ویژگیهای دمای بالا{0}}کنترل میشود.
| عنصر | محتوا (%) | نقش عنصر |
|---|---|---|
| کربن (C) | 0.08 - 0.15 | استحکام و سختی پایه را فراهم می کند. |
| سیلیکون (Si) | حداکثر 0.50 | دی اکسید کننده در طول فولادسازی، استحکام را بهبود می بخشد. |
| منگنز (Mn) | 0.40 - 0.70 | استحکام و سختی را افزایش می دهد. |
| کروم (کروم) | 2.00 - 2.50 | عنصر کلیدی:استحکام{0}درجه حرارت بالا، اکسیداسیون و مقاومت در برابر خوردگی را بهبود می بخشد. |
| مولیبدن (Mo) | 0.90 - 1.10 | عنصر کلیدی:به طور قابل توجهی استحکام خزش و پایداری را در دماهای بالا افزایش می دهد. |
| فسفر (P) | کمتر یا مساوی 0.025 | ناخالصی؛ برای جلوگیری از شکنندگی پایین نگه داشته شود. |
| گوگرد (S) | کمتر یا مساوی 0.025 | ناخالصی؛ برای بهبود کارایی گرم و چقرمگی پایین نگه داشته می شود. |
خواص مکانیکی (در هر گیگابایت 5310)
خواص پس از یک عملیات حرارتی خاص (معمولا نرمال سازی و تمپر) تضمین می شود.
| اموال | ارزش |
|---|---|
| مقاومت کششی (Rm) | 450 - 600 مگاپاسکال |
| قدرت تسلیم (Rp0.2) | بزرگتر یا مساوی 280 مگاپاسکال |
| ازدیاد طول (A) | بزرگتر یا مساوی 20% |
| انرژی ضربه (KV2) | بزرگتر یا مساوی 35 ژول (در دمای اتاق) |
| سختی | کمتر یا مساوی 165 HB |
ویژگی ها و مزایا کلیدی
قدرت خزش عالی:این مهم ترین ویژگی آن است. خزش تغییر شکل آهسته و دائمی یک ماده تحت تنش ثابت در دماهای بالا است. 12Cr2MoG برای مقاومت در برابر این تغییر شکل در دوره های طولانی (مثلاً 100000 ساعت) فرموله شده است، که برای اجزای بویلر که برای چندین دهه کار می کنند ضروری است.
مقاومت در برابر اکسیداسیون در دمای بالا:-محتوای کروم یک لایه اکسید کروم پایدار و محافظ (Cr2O3) روی سطح تشکیل می دهد که از پوسته پوسته شدن و تخریب گازهای دودکش و بخار جلوگیری می کند.
پایداری حرارتی خوب:این فولاد ریزساختار و خواص مکانیکی خود را بدون خراب شدن قابل توجه در هنگام قرار گرفتن در معرض-دراز مدت-درجه حرارت بالا حفظ می کند.
جوش پذیری خوب:در حالی که به دلیل محتوای آلیاژی آن نیاز به-گرمایش و پس از{1}} عملیات حرارتی جوش (PWHT) دارد، به طور کلی در نظر گرفته میشود که جوشپذیری خوبی برای فولاد کروم-Mo دارد. رویه های مناسب باید به شدت دنبال شود.
برنامه های کاربردی رایج
لولههای 12Cr2MoG در بخشهایی از دیگها و نیروگاههایی که بالاترین دما و فشار را تجربه میکنند استفاده میشوند:
لوله های سوپرهیتر:جایی که بخار اشباع شده به بخار فوق گرم تبدیل می شود.
لوله های بخاری:جایی که بخار از توربین برمی گردد تا برای کارایی دوباره گرم شود.
هدرهای دمای بالا-و لوله های بخار اصلی:لولههایی با قطر بزرگ-که بخار فوقگرم را جمعآوری و به توربین منتقل میکنند.
مخازن فشار{0}بالادر صنایع پتروشیمی و نیرو
استاندارد ساخت: GB 5310
استاندارد اولیه حاکم بر این ماده استGB 5310 "لوله های فولادی بدون درز برای دیگ های{1}}فشار بالا". این استاندارد شرایط فنی تحویل، از جمله ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی، آزمایشهای غیرمخرب (التراسونیک، هیدرواستاتیک) و عملیات حرارتی را مشخص میکند.
عملیات حرارتی
لوله های ساخته شده از 12Cr2MoG همیشه در شرایط حرارتی-تامین می شوند. عملیات حرارتی استاندارد عبارت است از:
عادی سازی + معتدل کردن (N+T)
عادی سازی:تا ~900-960 درجه حرارت داده شود، سپس با هوا خنک شود. این یک ریزساختار ظریف و یکنواخت ایجاد می کند.
معتدل کردن:دوباره تا دمای ~680-750 درجه حرارت داده شود، سپس با هوا خنک شود. این تنش های داخلی را از نرمال شدن رها می کند و چقرمگی و شکل پذیری را بهبود می بخشد.
مقایسه با نمرات بین المللی
| استاندارد چینی (GB) | استاندارد ایالات متحده (ASTM) | استاندارد اروپا (DIN/EN) | نام مشترک |
|---|---|---|---|
| 12Cr2MoG | A335 P22 | 1.7380 / 10CrMo9-10 | 2.25Cr-1Mo |
توجه:در حالی که این گریدها به طور کلی معادل هستند، ممکن است تغییرات جزئی در محدودیت های ترکیب شیمیایی و الزامات خواص مکانیکی وجود داشته باشد. آنها معمولاً برای اکثر برنامه ها قابل تعویض در نظر گرفته می شوند، اما باید مشخصات پروژه خاص را مورد بررسی قرار داد.
ملاحظات جوشکاری
جوشکاری 12Cr2MoG نیاز به روش دقیق دارد:
پیش-گرمایش:به طور معمول تا 150-200 درجه برای جلوگیری از ترک خوردگی.
مواد مصرفی جوشکاری:باید با ترکیب فلز پایه مطابقت داشته باشد (به عنوان مثال، ER90S-B3 برای TIG، E9015-B3 برای SMAW).
پست-تصفیه حرارتی جوش (PWHT):اجباری. در دمای ~680-700 درجه برای تعدیل ناحیه جوش، کاهش تنش های پسماند و بازیابی چقرمگی انجام می شود.
خلاصه
12Cr2MoGیک فولاد آلیاژی بسیار مهم و{0}}با عملکرد بالا است که به دلیل استحکام و دوام برتر آن در دماهای معمولاً از 520 درجه تا 580 درجه استفاده میشود. این ماده اصلی برای نیروگاههای حرارتی با راندمان بالا و مخازن تحت فشار بحرانی است که برای چندین دهه عملکرد ایمن و قابل اعتماد را در شرایط شدید تضمین میکند.
