تعریف محصول و ویژگی های کلیدی
15CrMoG یک لوله فولادی پرلیتی کم آلیاژ مقاوم در برابر حرارت است که برای خدمات با دمای بالا و فشار بالا در نیروگاه های تولید برق و پتروشیمی طراحی شده است. این درجه در GB 5310 استاندارد شده است که لوله های فولادی بدون درز را برای دیگ های فشار قوی پوشش می دهد و همتای بین المللی آن کلاس 1Cr-0.5Mo است که به عنوان لوله P12 تحت ASTM A335 و به عنوان لوله T12 تحت ASTM A213 عرضه می شود. این نام مواد را توصیف می کند: محتوای کربن اسمی حدود 0.15 درصد، کروم و مولیبدن به عنوان عناصر آلیاژی اصلی، و حرف G برای کیفیت درجه دیگ بخار. کروم و مولیبدن به فولاد مقاومت در برابر خزش، مقاومت در برابر اکسیداسیون و مقاومت در برابر حمله هیدروژنی می بخشد، در حالی که سطح کنترل شده کربن آن را قابل جوش و شکل پذیر نگه می دارد. این یک ماده بالغ با سابقه طولانی خدمات ایمن در کارخانه های دیگ بخار است و همچنان انتخاب استاندارد برای بخش های دمای متوسط یک ژنراتور بخار است.
ترکیب شیمیایی
| عنصر | محدوده در هر گیگابایت 5310 | تابع |
|---|---|---|
| کربن، C | 0.12 - 0.18 درصد | استحکام و سختی |
| سیلیکون، سی | 0.17 - 0.37 درصد | اکسیداسیون |
| منگنز، منگنز | 0.40 - 0.70 درصد | اکسیداسیون، چقرمگی |
| کروم، کر | 0.80 - 1.10 درصد | مقاومت در برابر اکسیداسیون، تشکیل کاربید |
| مولیبدن، مو | 0.40 - 0.55 درصد | استحکام در دمای بالا، مقاومت در برابر خزش |
| فسفر، پ | حداکثر 0.025 درصد | عنصر باقی مانده، کنترل شده |
| گوگرد، اس | حداکثر 0.010 درصد | عنصر باقی مانده، کنترل شده |
خواص مکانیکی
| اموال | مورد نیاز |
|---|---|
| حداقل قدرت تسلیم | 295 MPa |
| استحکام کششی | 440 - 640 مگاپاسکال |
| حداقل کشیدگی | 22 درصد |
| حداقل انرژی ضربه | 34 J در 20 درجه سانتیگراد |
این ارقام مقادیر پذیرش دمای اتاق هستند. خاصیت حاکم بر طراحی واقعی، استحکام خزشی در دمای فلز جزء است، و درجه معمولاً تا حدود 550 درجه سانتیگراد اعمال می شود، با برخی از طرح ها تا 580 درجه سانتیگراد که در آن سطح تنش اجازه می دهد.
عملیات حرارتی و شرایط تحویل
لوله 15CrMoG در شرایط نرمال و معتدل تحویل داده می شود. نرمال سازی ساختار دانه را اصلاح می کند و تلطیف کردن یک ریزساختار پرلیتی- بینیتی پایدار با ترکیب مورد نیاز از استحکام و مقاومت در برابر خزش ایجاد می کند. این عملیات حرارتی به جای اختیاری ضروری است: درجه عملکرد طولانی مدت خود را در دمای بالا تنها زمانی به دست می آورد که ریزساختار صحیح باشد، بنابراین پارامترهای نرمال سازی و تلطیف باید در گواهی آسیاب به همراه نتایج کشش و ضربه تأیید شوند. تامین کنندگان باید بتوانند عدد حرارتی را نشان دهند که لوله تمام شده را به تجزیه و تحلیل ریخته گری اولیه متصل می کند.
جوشکاری و ساخت
فولاد با فرآیندهای قوس فلزی محافظ، قوس تنگستن گاز، قوس فلزی گاز و قوس غوطه ور قابل جوش است. پیش گرمایش حدود 150 تا 250 درجه سانتیگراد برای مقاطع ضخیم تر توصیه می شود و عملیات حرارتی پس از جوش معمولاً برای قطعات تحت فشار دیگ مورد نیاز است. مواد مصرفی جوش باید با ترکیب کروم-مولیبدن مطابقت داشته باشد، اتصالات باید تمیز و عاری از رطوبت باشند و روش جوشکاری باید مطابق با دیگ بخار یا کد مخزن تحت فشار قابل اجرا باشد. ماشین‌کاری و خمش در شرایط نرمال‌شده و معتدل ساده است و خمش سرد لوله باید با یک درمان تنش‌زدایی در جایی که کرنش تشکیل‌دهنده قابل توجه است دنبال شود.
برنامه های کاربردی اولیه
لوله های 15CrMoG اجزای اساسی در بخش های انرژی و تولید برق هستند. کاربردهای اصلی عبارتند از کویل های سوپرهیتر که بخار اشباع شده، کویل های گرم کننده مجدد، پانل های دیوار آب، هدرها و خطوط لوله بخار در سیستم های دیگ بخار فشار بالا را گرم می کنند. صنعت پتروشیمی از این گرید در مبدل‌های حرارتی، کوره‌های اصلاح‌کننده و مخازن تحت فشار که در دمای بالا کار می‌کنند استفاده می‌کند و صنایع عمومی از آن برای سیستم‌های لوله‌کشی که گازها یا سیالات داغ را حمل می‌کنند استفاده می‌کند. در همه این وظایف، این ماده انتخاب می‌شود زیرا عملکرد قابل توجهی را نسبت به فولاد کربنی بدون هزینه و پیچیدگی ساخت در گریدهای آلیاژی بالاتر ارائه می‌کند.
مزایای کلیدی و راهنمای انتخاب
پذیرش گسترده 15CrMoG با قابلیت اطمینان اثبات شده، مقرون به صرفه بودن و عملکرد متعادل آن توضیح داده شده است. در مقایسه با فولادهای آلیاژی بالاتر مانند گریدهای کروم 9 درصد، تعادل مطلوبی بین عملکرد و هزینه برای کاربردهای با دمای متوسط ارائه می‌کند. نسبت به گریدهای با کروم بالا راحت‌تر جوش می‌شود و شکل می‌گیرد و مقاومت آن در برابر حمله هیدروژنی آن را به گزینه‌ای مطمئن برای خدمات پتروشیمی در واحدهای تصفیه آب تبدیل می‌کند. هنگام تعیین درجه، استاندارد حاکم، مسیر تولید، ابعاد به عنوان قطر خارجی و ضخامت دیوار، مبنای طول و الزامات بازرسی را ذکر کنید. برای سرویس فشار، لوله بدون درز است، با گواهی تست آسیاب به EN 10204 3.1 و در صورت نیاز، معاینه اولتراسونیک بدنه ارائه می‌شود.
سوالات متداول
س: 15CrMoG به چه معناست؟
این نام ترکیب و کیفیت را توصیف می کند: حدود 0.15 درصد کربن، کروم و مولیبدن به عنوان عناصر آلیاژی، و G برای کیفیت درجه بویلر تحت GB 5310.
س: 15CrMoG چه دمایی را می تواند تحمل کند؟
این درجه برای دمای فلز تا حدود 550 درجه سانتیگراد در سرویس مداوم طراحی شده است، با برخی از طرح ها در تنش کمتر تا 580 درجه سانتیگراد گسترش می یابد.
س: معادل ASTM چیست؟
این مربوط به کلاس 1Cr-0.5Mo است که به عنوان لوله P12 تحت ASTM A335 و به عنوان لوله T12 تحت ASTM A213 عرضه می شود.
س: آیا عملیات حرارتی پس از جوشکاری مورد نیاز است؟
برای قطعات تحت فشار دیگ، عملیات حرارتی پس از جوش معمولاً مورد نیاز است. دما و زمان نگهداری از کد قابل اجرا و روش واجد شرایط ناشی می شود.
س: چرا حد گوگرد مهم است؟
حد کم گوگرد باعث کاهش میزان درگیری و محافظت از چقرمگی می شود، به ویژه در ناحیه متاثر از حرارت جوش در مقاطع ضخیم.
س: لوله چگونه تحویل داده می شود؟
در شرایط نرمال شده و معتدل، در طول های تصادفی یا ثابت، هر طول با استاندارد، درجه، اندازه و شماره حرارت برای قابلیت ردیابی مشخص می شود.
