סקירה כללית
12Cr2MoG הוא אפלדת סגסוגת כרום-מוליבדן (Cr-Mo).תוכנן במיוחד עבור ייצור צינורות וצינורות פלדה ללא תפרים עבור דוודים ומכלי לחץ. ה-"G" בייעודו מייצג "גאו יא גואו לו יונג גאנג" (高压锅炉用钢), שזה סינית ל"גבוה-דודי פלדה."
זה התקן הסיני (GB 5310) שווה ערך לדרגות בינלאומיות כמוASTM A335 P22וDIN 1.7380. המאפיין העיקרי שלו מצויןכוח זחילהועמידות לחמצון בטמפרטורות גבוהות.
הרכב כימי (% טיפוסי לכל GB 5310)
ההרכב הכימי נשלט במדויק כדי להשיג את תכונות הטמפרטורה הגבוהות-הרצויות.
| אֵלֵמֶנט | תוכן (%) | תפקיד האלמנט |
|---|---|---|
| פחמן (C) | 0.08 - 0.15 | מספק חוזק וקשיות בסיס. |
| סיליקון (Si) | 0.50 מקסימום | מסיר חמצון במהלך ייצור פלדה, משפר חוזק. |
| מנגן (Mn) | 0.40 - 0.70 | מגביר את החוזק והקשיחות. |
| Chromium (Cr) | 2.00 - 2.50 | אלמנט מפתח:משפר חוזק-בטמפרטורה גבוהה, חמצון ועמידות בפני קורוזיה. |
| מוליבדן (מו) | 0.90 - 1.10 | אלמנט מפתח:משפר באופן משמעותי את חוזק הזחילה והיציבות בטמפרטורות גבוהות. |
| זרחן (P) | פחות או שווה ל-0.025 | טוּמאָה; נשמר נמוך כדי למנוע שבירות. |
| גופרית (S) | פחות או שווה ל-0.025 | טוּמאָה; נשמר נמוך כדי לשפר את יכולת העבודה והקשיחות החמה. |
מאפיינים מכניים (לפי GB 5310)
המאפיינים מובטחים לאחר טיפול חום ספציפי (בדרך כלל נורמליזציה וטמפרור).
| נֶכֶס | עֵרֶך |
|---|---|
| חוזק מתיחה (Rm) | 450 - 600 MPa |
| חוזק תשואה (Rp0.2) | גדול או שווה ל-280 MPa |
| התארכות (A) | גדול או שווה ל-20% |
| אנרגיית השפעה (KV2) | גדול או שווה ל-35 J (בטמפרטורת החדר) |
| קַשִׁיוּת | פחות או שווה ל-165 HB |
מאפיינים ויתרונות מרכזיים
חוזק זחילה מעולה:זהו הנכס הקריטי ביותר שלו. זחילה היא עיוות איטי וקבוע של חומר בלחץ קבוע בטמפרטורות גבוהות. 12Cr2MoG נועד לעמוד בפני עיוות זה לאורך תקופות ארוכות (לדוגמה, 100,000 שעות), אשר חיוני לרכיבי הדוד הפועלים במשך עשרות שנים.
עמידות טובה לחמצון-בטמפרטורה גבוהה:תכולת הכרום יוצרת שכבת תחמוצת כרום (Cr₂O₃) יציבה ומגינה על פני השטח, המונעת אבנית ופירוק מגזי פליטה וקיטור.
יציבות תרמית טובה:הפלדה שומרת על מבנה המיקרו והתכונות המכניות שלה ללא הידרדרות משמעותית כאשר היא נחשפת לטווח ארוך-לשירות בטמפרטורות גבוהות-.
יכולת ריתוך טובה:אמנם הוא דורש חימום-קדם וטיפול בחום לאחר-ריתוך (PWHT) בשל תכולת הסגסוגת שלו, הוא נחשב בדרך כלל כבעל יכולת ריתוך טובה עבור פלדת Cr-Mo. יש להקפיד על נהלים נאותים.
יישומים נפוצים
צינורות 12Cr2MoG משמשים בקטעים של דוודים ותחנות כוח שחווים את הטמפרטורות והלחצים הגבוהים ביותר:
צינורות חימום-על:איפה אדים רוויים מחוממים לאדים מחוממים.
צינורות חימום חוזרים:המקום בו מחזירים את הקיטור מהטורבינה לחימום חוזר לצורך יעילות.
כותרות-בטמפרטורה גבוהה וצינורות קיטור ראשיים:הצינורות הגדולים בקוטר- שאוספים ומעבירים קיטור מחומם לטורבינה.
כלי לחץ-בטמפרטורה גבוההבתעשיות הפטרוכימיה והכוח.
תקן ייצור: GB 5310
התקן העיקרי השולט בחומר זה הואGB 5310 "צינורות פלדה ללא תפרים לדודי לחץ גבוה-". תקן זה מפרט את תנאי האספקה הטכניים, כולל הרכב כימי, תכונות מכניות, בדיקות לא-הרסניות (אולטרא-סאונד, הידרוסטטי) ודרישות לטיפול בחום.
טיפול בחום
צינורות העשויים מ-12Cr2MoG מסופקים תמיד במצב- מטופל בחום. טיפול החום הסטנדרטי הוא:
מנרמל + חיסום (N+T)
מנרמל:מחומם ל-~900-960 מעלות, ולאחר מכן מקורר אוויר. זה יוצר מבנה מיקרו עדין ואחיד.
הַרפָּיָה:מחומם מחדש ל-~680-750 מעלות, ואז מקורר אוויר. זה משחרר מתחים פנימיים מנורמליזציה ומשפר את הקשיחות והגמישות.
השוואה עם ציונים בינלאומיים
| תקן סיני (GB) | תקן ארה"ב (ASTM) | תקן אירופאי (DIN/EN) | שם נפוץ |
|---|---|---|---|
| 12Cr2MoG | A335 P22 | 1.7380 / 10CrMo9-10 | 2.25Cr-1Mo |
פֶּתֶק:בעוד שדרגות אלה מקבילות באופן כללי, יכולות להיות שינויים קלים בגבולות ההרכב הכימי ובדרישות המאפיינים המכניים. הם נחשבים בדרך כלל ניתנים להחלפה עבור רוב היישומים, אך יש להתייעץ עם מפרטי פרויקט ספציפיים.
שיקולי ריתוך
ריתוך 12Cr2MoG דורש הליך זהיר:
חימום-קדם:בדרך כלל עד 150-200 מעלות כדי למנוע סדקים.
חומרים מתכלים לריתוך:חייב להתאים להרכב המתכת הבסיסית (למשל, ER90S-B3 עבור TIG, E9015-B3 עבור SMAW).
לאחר-טיפול בחום ריתוך (PWHT):הֶכְרֵחִי. מבוצע ב-~680-700 מעלות כדי למתן את אזור הריתוך, להפחית מתחים שיוריים ולהחזיר את הקשיחות.
תַקצִיר
12Cr2MoGהיא פלדת סגסוגת קריטית-בביצועים גבוהים המשמשת בשל חוזקה ועמידות מעולה בטמפרטורות הנעות בדרך כלל בין 520 מעלות ל-580 מעלות. זהו חומר השדרה לתחנות כוח תרמיות ביעילות-ת ומכלי לחץ קריטיים, המבטיח פעולה בטוחה ואמינה בתנאים קיצוניים במשך עשרות שנים.
