نمای کلی
15CrMoG یک استکروم-مولیبدن (کروم-مو) پرلیت در برابر حرارت-فولاد مقاوم در برابر حرارت. "G" در نام خود مخفف "Gang" (چینی برایگلدانیاکشتی)، نشان می دهد که فولادی است که به طور خاص برای کاربردهای دیگ بخار و مخازن تحت فشار{0} بالا است.
این یک فولاد کم آلیاژ- است که ترکیب خوبی از استحکام، جوش پذیری و مهمتر از همه،قدرت خزشدر دماهای بالا، آن را به یک انتخاب کلاسیک برای قطعات نیروگاه و دیگ بخار تبدیل می کند.
ترکیب شیمیایی (% معمولی)
ترکیب دقیقاً برای دستیابی به خواص مورد نظر کنترل می شود. عناصر کلیدی عبارتند از:
| عنصر | محتوا (%) | نقش و اثر |
|---|---|---|
| کربن (C) | 0.12 - 0.18 | استحکام و سختی پایه را فراهم می کند. |
| سیلیکون (Si) | 0.17 - 0.37 | دی اکسید کننده در طول فولادسازی، استحکام را بهبود می بخشد. |
| منگنز (Mn) | 0.40 - 0.70 | استحکام و استحکام را بهبود می بخشد. |
| کروم (کروم) | 0.80 - 1.10 | مقاومت در برابر اکسیداسیون (پوسته پوسته شدن) و قدرت خزش را افزایش می دهد. |
| مولیبدن (Mo) | 0.45 - 0.65 | به طور قابل توجهی استحکام{0}}در حرارت بالا و مقاومت در برابر خزش را افزایش می‌دهد. |
| فسفر (P) | کمتر یا مساوی 0.025 | ناخالصی؛ برای جلوگیری از شکنندگی سرما پایین نگه داشته شود. |
| گوگرد (S) | کمتر یا مساوی 0.015 | ناخالصی؛ پایین نگه داشته شود تا از کوتاهی گرم جلوگیری شود. |
توجه: محدودیت های دقیق ممکن است بسته به استاندارد ساخت (به عنوان مثال، GB، ASTM) کمی متفاوت باشد.
خواص مکانیکی
خواص معمولاً برای شرایط نرمال شده و معتدل مشخص می شوند.
| اموال | ارزش |
|---|---|
| مقاومت کششی (Rm) | 440 - 640 مگاپاسکال |
| قدرت تسلیم (Rp0.2) | بزرگتر یا مساوی 295 مگاپاسکال |
| ازدیاد طول (A) | بزرگتر یا مساوی 21% |
| انرژی ضربه (AKV) | بزرگتر یا مساوی 34 ژول (در دمای اتاق) |
ویژگی ها و مزایا کلیدی
عالی{0}}قدرت درجه حرارت بالا:مزیت اصلی آن توانایی آن در تحمل بارهای مکانیکی بالا برای مدت طولانی در دماهای معمولاً تا550-580 درجه. مقاومت بسیار بهتری در برابر خزش (تغییر شکل آهسته و پیوسته تحت تنش) نسبت به فولادهای کربنی ساده دارد.
مقاومت در برابر اکسیداسیون خوب:محتوای کروم یک لایه اکسید محافظ پایدار و محافظ (Cr2O3) روی سطح تشکیل می‌دهد که سرعت پوسته‌پوست شدن (تخریب سطح) را در محیط‌های بخار و گاز دودکش کاهش می‌دهد.
پایداری حرارتی خوب:ریزساختار و خواص خود را تحت قرار گرفتن{0}}دراز مدت در معرض گرما حفظ می کند.
جوش پذیری خوب:با استفاده از روش‌های مناسب و فلزات پرکننده مناسب (اغلب با ترکیب کروم{0}Mo مانند E8018-B2 مطابقت دارد) به راحتی قابل جوش است.
برنامه های کاربردی اصلی
لوله‌های 15CrMoG منحصراً در محیط‌های-در دمای بالا و فشار{2} بالا استفاده می‌شوند، مانند:
دیگ های نیروگاه:
لوله های سوپرهیتر
لوله های بخاری
لوله های بخار اصلی
لوله‌های هدر دمای بالا-
کارخانه های پتروشیمی:
لوله های مبدل حرارتی
لوله کشی برای سیالات فرآیند با دمای بالا-
مخازن فشار قوی-در جایی که خدمات دمای بالا مورد نیاز است.
استانداردها و مشخصات
این درجه فولاد در درجه اول با استانداردهای چینی کنترل می شود، زیرا یک ماده بسیار رایج در صنعت تولید برق چین است.
GB 5310 "لوله های فولادی بدون درز برای دیگ فشار قوی": این استاندارد اولیه برای 15CrMoG در چین است.
نمرات معادل در سایر استانداردها:
ASTM A335 P12: معادل آمریکایی از نظر ترکیب و کاربرد بسیار شبیه است.
DIN 17175 13CrMo4-5: معادل آلمانی.
EN 10216-2 13CrMo4-5: معادل استاندارد اروپا.
توجه به این نکته ضروری است که اگرچه این گریدها مشابه هستند، اما همیشه از نظر شیمیایی و مکانیکی یکسان نیستند. جایگزینی مستقیم مستلزم تأیید دقیق الزامات خاص است.
فرآیند تولید
لوله های دیگ بخار 15CrMoG به عنوان تولید می شوندلوله های بدون درزبرای اطمینان از یکپارچگی تحت فشار بالا. این فرآیند معمولاً شامل موارد زیر است:
نورد گرم یا اکستروژن:یک شمش جامد سوراخ شده و در یک لوله توخالی نورد/اکسترود می شود.
عملیات حرارتی:لوله ها تقریباً همیشه در داخل عرضه می شوندنرمال و معتدلوضعیت.
عادی سازی:حرارت دادن تا 900-960 درجه، سپس خنک کردن هوا برای اصلاح ساختار دانه.
معتدل کردن:گرم کردن مجدد تا ~650-730 درجه، سپس خنک کردن برای کاهش تنش ها و دستیابی به چقرمگی مطلوب.
جوشکاری و ساخت
جوشکاری 15CrMoG نیاز به روش دقیق دارد:
پیش گرم کردن:اجباری. دمای پیش گرمایش معمولی است150-250 درجهبرای جلوگیری از ترک خوردگی سرد
پست-تصفیه حرارتی جوش (PWHT):ضروری است. اجرا شده در~650-680 درجهبرای تعدیل ناحیه جوش، کاهش تنش های پسماند و بازیابی ریزساختار برای مطابقت با خواص فلز پایه.
پرکننده فلز:الکترودهای رایج مورد استفاده E8018-B2 (برای SMAW) یا ER80S-B2 (برای GTAW/GMAW) هستند.
خلاصه
15CrMoG یک ماده اسب بخار در صنعت برق حرارتی و دیگ بخار است.با هزینه ای کمتر از فولادهای آلیاژی بالاتر مانند 12Cr1MoVG یا T/P91، تعادل عالی از-استحکام در دمای بالا، مقاومت در برابر اکسیداسیون، و قابلیت ساخت را فراهم می کند. استفاده از آن برای عملکرد ایمن و کارآمد سیستم‌های بخار با فشار بالا بسیار مهم است.
