סקירה כללית
גם 10CrMo5-5 וגם 13CrMo4-5 הן פלדות סגסוגת נמוכה שתוכננו במיוחד עבור שירות בטמפרטורות גבוהות. הם שייכים למשפחת פלדות המכונהפלדות עמידות-לזחילה. היתרון העיקרי שלהם על פני פלדת פחמן רגילה הוא החוזק והעמידות המשופרת שלהם ל"זחילה" (דפורמציה אטית ומתמשכת תחת לחץ מתמיד בטמפרטורות גבוהות) וחמצון.
השמות הם מהתקן אירופאי EN 10216-2(צינורות פלדה ללא תפרים למטרות לחץ - תנאי אספקה טכניים: חלק 2: צינורות פלדה ללא סגסוגת וסגסוגת ללא- עם מאפיינים מוגדרים של טמפרטורה מוגברת).
1. 10CrMo5-5
זוהי פלדה מסגסוגת-מוליבדן כרום עם יכולת ריתוך טובה וחוזק טמפרטורות- גבוה.
מספר חומר (Werkstoff Nr.): 1.7338
תקנים דומים:
ASTM A335 P5(שווה ערך, אם כי הכימיה אינה זהה)
DIN 17175(15Mo3 הוא חומר דומה,-בדרגה נמוכה יותר)
הרכב כימי (אופייני, מ-EN 10216-2)
| אֵלֵמֶנט | תוכן (%) |
|---|---|
| פחמן (C) | פחות או שווה ל-0.15 |
| סיליקון (Si) | 0.10 - 0.35 |
| מנגן (Mn) | 0.40 - 0.80 |
| זרחן (P) | פחות או שווה ל-0.025 |
| גופרית (S) | פחות או שווה ל-0.015 |
| Chromium (Cr) | 1.00 - 1.50 |
| מוליבדן (מו) | 0.45 - 0.65 |
מאפיינים ויישומים מרכזיים
טווח שירות טמפרטורה:אידיאלי לשירות-לטווח ארוך ב500 מעלות עד 550 מעלות (930 מעלות F עד 1020 מעלות F)לָנוּעַ.
מאפיינים:
כוח זחילה טוב.
עמידות טובה בפני חמצון ואבנית.
יכולת ריתוך טובה עם טיפול תקין בחום-לפני-ואחרי-ריתוך (PWHT).
יישומים נפוצים:
צינורות קיטור וכותרות-בטמפרטורה גבוהה בתחנות כוח.
צינורות מחמם-על וחימום חוזר בדודים.
מחליפי חום ומכלי לחץ לתעשייה הפטרוכימית.
2. 13CrMo4-5
זוהי אחת מפלדות הכרום-מוליבדן הנפוצות והרב-תכליתיות ביותר עבור שירות בטמפרטורה גבוהה. יש לו חוזק גבוה יותר מ-10CrMo5-5 בגלל תכולת הפחמן והכרום הגבוהה יותר שלו.
מספר חומר (Werkstoff Nr.): 1.7335
תקנים דומים:
ASTM A335 P11(מקבילה מאוד קרובה)
DIN 17175(13CrMo44 הוא אותו חומר)
הרכב כימי (אופייני, מ-EN 10216-2)
| אֵלֵמֶנט | תוכן (%) |
|---|---|
| פחמן (C) | 0.10 - 0.18 |
| סיליקון (Si) | 0.10 - 0.35 |
| מנגן (Mn) | 0.40 - 0.80 |
| זרחן (P) | פחות או שווה ל-0.025 |
| גופרית (S) | פחות או שווה ל-0.015 |
| Chromium (Cr) | 0.70 - 1.15 |
| מוליבדן (מו) | 0.45 - 0.65 |
מאפיינים ויישומים מרכזיים
טווח שירות טמפרטורה:מצוין לשירות-לטווח ארוך ב500 מעלות עד 560 מעלות (930 מעלות F עד 1040 מעלות F)לָנוּעַ. זה יכול להתמודד עם טמפרטורות מעט גבוהות יותר מאשר P5/10CrMo5-5.
מאפיינים:
חוזק מתיחה וזחילה גבוה יותר מ-10CrMo5-5.
קשיחות וגמישות טובה.
עמידות חמצון טובה.
מצריך בקרה קפדנית של הליכי ריתוך (קדם-חום ו-PWHT הם חובה).
יישומים נפוצים:
צינורות מחמם-על וחימום חוזר.
קווי קיטור וכותרות-בלחץ גבוה.
צנרת של מפעל פטרוכימי לתהליכי-טמפרטורות גבוהות.
טבלת השוואה: 10CrMo5-5 לעומת. 13CrMo4-5
| תכונה | 10CrMo5-5 (1.7338 / ~P5) | 13CrMo4-5 (1.7335 / P11) |
|---|---|---|
| הבדל מפתח | Cr תחתון, C תחתון | Cr גבוה יותר, C גבוה יותר |
| פחמן (C) | פחות או שווה ל-0.15% | 0.10 - 0.18% |
| Chromium (Cr) | 1.00 - 1.50% | 0.70 - 1.15% |
| מוליבדן (מו) | 0.45 - 0.65% | 0.45 - 0.65% |
| כּוֹחַ | טוֹב | לְשַׁפֵּר |
| רְתִיכוּת | טוֹב | טוב, אבל דורש יותר טיפול |
| טמפ' שימוש טיפוסי | עד ~550 מעלות | עד ~560 מעלות |
הערות קריטיות לייצור וייצור עבור צינורות דוודים
טיפול בחום:צינורות אלה מסופקים תמיד במנורמל ומוזגמַצָב. טיפול בחום זה חיוני לפיתוח המיקרו-מבנה הנדרש (באניט מחוסמ או פריט+פרלייט) המספק חוזק וקשיחות בטמפרטורה- גבוהה.
הַלחָמָה:ריתוך הוא תהליך קריטי.
חימום-קדםהוא חובה כדי למנוע-פיצוח קר שנגרם על ידי מימן.
טיפול בחום לאחר-ריתוך (PWHT / הפגת מתח)נדרש לחלוטין כדי לשחזר את המיקרו-מבנה באזור החום-המושפע (HAZ), להפחית מתחים שיוריים ולמנוע כשלים בשירות.
יש להשתמש במתכות מילוי תואמות או תואמות (למשל, ER80S-B3, E8018-B3 עבור 13CrMo4-5/P11).
בדיקות לא-הרסניות (NDT):בהתאם לקודי מיכלי לחץ, צינורות אלה עוברים בדיקות קפדניות, כולל בדיקות אולטרסאונד, בדיקות הידרוסטטיות ובדיקות זרם מערבולת כדי להבטיח תקינות.
תַקצִיר
10CrMo5-5ו13CrMo4-5הם חומרים לסוס עבודה ליישומי לחץ-בטמפרטורה גבוהה בייצור חשמל ובתעשיות פטרוכימיות.
13CrMo4-5 (P11)חזק יותר ומשמש ליישומים תובעניים יותר מאשר10CrMo5-5 (~P5).
הביצועים שלהם מסתמכים על איזון כימי מדויק והקפדה על נהלי טיפול בחום וריתוך במהלך הייצור והייצור.
בבחירה ביניהם, המהנדסים יתייעצו בקודי התכנון (כמו ASME B31.1) וישקלו את לחץ הפעולה, הטמפרטורה וחיי התכנון הנדרשים כדי לבחור את החומר החסכוני והבטוח ביותר.
