ภาพรวม
12Cr1MoV (หรือที่เรียกว่า 13CrMoV4-2 ภายใต้มาตรฐานยุโรปบางมาตรฐาน) คือโครเมียม-โมลิบดีนัม-เหล็กโลหะผสมวาเนเดียม- ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับบริการ-อุณหภูมิสูงและแรงดันสูง- ทำให้เป็นวัสดุคลาสสิกและใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิตไฟฟ้าและปิโตรเคมี
ชื่อ "12Cr1MoV" มีรายละเอียดดังนี้:
12: คาร์บอนประมาณ 0.12%
Cr1: โครเมียมประมาณ 1%
โม: โมลิบดีนัม
V: วานาเดียม
ลักษณะสำคัญและข้อดี
ทนอุณหภูมิสูงได้ดีเยี่ยม-: ข้อได้เปรียบหลักของมันคือความสามารถในการรักษาแรงดึงและความต้านทานการคืบสูงที่อุณหภูมิสูง (โดยทั่วไปสูงถึง 580 องศา / 1,076 องศา F) "การคืบ" คือการเสียรูปอย่างช้าๆ อย่างถาวรของวัสดุภายใต้ความเค้นคงที่ที่อุณหภูมิสูง และ 12Cr1MoV มีความทนทานต่อมันสูง
ทนต่อการเกิดออกซิเดชันและการกัดกร่อนได้ดี: ปริมาณโครเมียมช่วยเพิ่มความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน (ตะกรัน) และการกัดกร่อน เมื่อเทียบกับเหล็กกล้าคาร์บอน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่เป็นไอน้ำ
เสถียรภาพทางความร้อนที่ดี: องค์ประกอบโลหะผสม (Mo, V) ช่วยให้เหล็กรักษาโครงสร้างจุลภาคและคุณสมบัติทางกลไว้ได้ตลอดระยะเวลาที่สัมผัสกับความร้อน
ความสามารถในการเชื่อมและการขึ้นรูปที่ดี: สามารถเชื่อมและขึ้นรูปได้โดยใช้ขั้นตอนที่เหมาะสม แม้ว่าจะต้องให้ความร้อนก่อน-และหลังการเชื่อม (PWHT) เกือบทุกครั้งก็ตาม
องค์ประกอบทางเคมีโดยทั่วไป (น้ำหนัก %)
องค์ประกอบได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดตามมาตรฐาน เช่น GB 5310 (จีน) และ ASTM A335
| องค์ประกอบ | เนื้อหา (%) |
|---|---|
| คาร์บอน (ซี) | 0.08 - 0.15 |
| ซิลิคอน (ศรี) | 0.17 - 0.37 |
| แมงกานีส (Mn) | 0.40 - 0.70 |
| โครเมียม (Cr) | 0.90 - 1.20 |
| โมลิบดีนัม (Mo) | 0.25 - 0.35 |
| วาเนเดียม (V) | 0.15 - 0.30 |
| ฟอสฟอรัส (P) | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.025 |
| ซัลเฟอร์ (S) | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.025 |
| นิกเกิล (พรรณี) | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.25 |
| ทองแดง (ลูกบาศ์ก) | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.20 |
| พลวง (Sb) | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.0003 |
คุณสมบัติทางกล (ที่อุณหภูมิห้อง)
คุณสมบัติมีไว้สำหรับสภาวะปกติและสภาวะนิรภัยตาม GB 5310
| คุณสมบัติ | ค่า |
|---|---|
| ความต้านแรงดึง (Rm) | มากกว่าหรือเท่ากับ 470 MPa (68,200 psi) |
| ความแข็งแกร่งของผลผลิต (Rp0.2) | มากกว่าหรือเท่ากับ 255 MPa (37,000 psi) |
| การยืดตัว (A) | มากกว่าหรือเท่ากับ 21% |
| พลังงานกระแทก (AKV) | มากกว่าหรือเท่ากับ 35 เจ |
การใช้งานหลัก
ท่อเหล็ก 12Cr1MoV ใช้สำหรับการใช้งานที่มีภาระสูง-โดยเฉพาะ:
ท่อซุปเปอร์ฮีตเตอร์:ในหม้อไอน้ำของโรงไฟฟ้าเชื้อเพลิงฟอสซิล ซึ่งไอน้ำถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิสูงสุด
ท่อทำความร้อน:โดยที่ไอน้ำถูกส่งกลับไปยังหม้อไอน้ำเพื่อให้ความร้อนซ้ำหลังจากผ่านกังหันแรงดันสูง-
ท่อไอน้ำหลัก:ท่อแรงดันสูง-ที่ส่งไอน้ำจากหม้อไอน้ำไปยังกังหัน
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่อุณหภูมิสูง-:ในกระบวนการเคมีและปิโตรเคมีต่างๆ
ท่อแรงดันสูง-ในโรงงานปิโตรเคมี
มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง
12Cr1MoV ครอบคลุมโดยมาตรฐานสากลหลายมาตรฐาน โดยมาตรฐานจีนเป็นมาตรฐานที่ใช้อ้างอิงกันมากที่สุด
กิกะไบต์ 5310: ท่อเหล็กไร้รอยต่อสำหรับหม้อต้มน้ำแรงดันสูง(มาตรฐานหลักในประเทศจีน)
มาตรฐาน ASTM A335/A335M: ท่อเหล็กโลหะผสมเฟอริติกไร้ตะเข็บ-สำหรับงานบริการที่อุณหภูมิสูง-- เกรดที่เทียบเท่าคือP11แม้ว่าองค์ประกอบจะไม่เหมือนกันก็ตาม
ดิน 17175: ท่อสำหรับอุณหภูมิสูง- เกรดยุโรปที่คล้ายกันคือ13CrMo4-5.
ห้องน้ำในตัว 10216-2: ท่อเหล็กไร้ตะเข็บสำหรับแรงดัน- เกรดที่คล้ายกันคือ13CrMoV4-2.
ข้อพิจารณาด้านการผลิตและการประดิษฐ์
การทำงานกับ 12Cr1MoV ต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษ:
การรักษาความร้อน:ท่อมีจำหน่ายในทำให้เป็นมาตรฐานและมีอารมณ์เงื่อนไขเพื่อให้ได้โครงสร้างจุลภาคที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการให้บริการที่อุณหภูมิสูง-
การเชื่อม:
การทำความร้อนล่วงหน้า-เป็นสิ่งจำเป็น (โดยทั่วไปคือ 200-250 องศา) เพื่อป้องกันการแตกร้าวเนื่องจากความสามารถในการชุบแข็งของเหล็ก
หลัง-การรักษาความร้อนจากการเชื่อม (PWHT หรือการลดความเครียด)เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง โดยจะทำที่อุณหภูมิประมาณ 700-750 องศา เพื่อคืนความเหนียว บรรเทาความเค้นตกค้าง และให้แน่ใจว่าการเชื่อมมีคุณสมบัติตรงกับโลหะฐาน
ต้องใช้การจับคู่หรือมากกว่า-โลหะเติมที่ตรงกัน (เช่น ลวดเชื่อมเช่น E5515-B2-V)
การดัด:มักนิยมใช้การดัดแบบร้อน แต่การดัดแบบเย็นสามารถทำได้ด้วยการควบคุมที่เข้มงวด และมักต้องมีการบำบัดความร้อนในภายหลัง
เปรียบเทียบกับเกรดอื่นๆ
เทียบกับ. 15CrMo:12Cr1MoV มีความแข็งแกร่งที่อุณหภูมิสูงได้ดีกว่า-เนื่องจากการเติมวานาเดียม
เทียบกับ P91/P92:เกรด P91 และ P92 ที่ใหม่กว่า (เหล็กกล้าโครเมียม 9%) ให้ความแข็งแรงการคืบที่สูงขึ้นอย่างมาก ช่วยให้ผนังท่อบางลงและมีประสิทธิภาพสูงขึ้นในโรงไฟฟ้าที่วิกฤตยิ่งยวดขั้นสูง. 12Cr1MoV สมัยใหม่ใช้ในหน่วยต่ำกว่าวิกฤตและวิกฤตยิ่งยวด
สรุป
12Cr1MoV เป็นเหล็กกล้าโลหะผสมโครเมียม-โมลิบดีนัม-วาเนเดียมที่ทนทาน ได้รับการพิสูจน์แล้ว และเชื่อถือได้ ซึ่งใช้สำหรับการผลิตท่อและท่อไร้ตะเข็บที่ทำงานภายใต้แรงดันสูงและอุณหภูมิสูงความแข็งแรงของการคืบคลานและความต้านทานต่อออกซิเดชันที่ยอดเยี่ยมทำให้เป็นวัสดุพื้นฐานสำหรับส่วนประกอบที่สำคัญในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนและอุตสาหกรรมหนักอื่นๆ การจัดการอย่างเหมาะสม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างการเชื่อมและการบำบัดความร้อนถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพและความปลอดภัยในระยะยาว-
