13CrMo44 varrat nélküli króm-molibdén acélcső

Áttekintés

13CrMo44az akróm{0}}molibdénötvözött acélminőség-ban használt varrat nélküli csövekhezmagas{0}}hőmérséklet és nagynyomású{1}}szolgáltatás. Ez része amodern európai EN 10216-2 szabvány, amely specifikus 1% krómot és 0,5% molibdénötvözetet tartalmazó acélt képvisel, garantált emelt hőmérsékleti tulajdonságokkal. Ezt a minőséget széles körben használják az energiatermelésben, a petrolkémiai és a finomítói alkalmazásokban.

Fontos megjegyzés:A 13CrMo44 aaktuális, aktív szabvány(nem elavult, mint az ST fokozatok). A "44" utótag konkrét tulajdonságkövetelményeket jelöl, nem egy elavult megjelölést.

Szabvány és specifikáció

A nómenklatúra magyarázata:

13= Körülbelül 1% króm (tényleges tartomány: 0,70-1,15%)

CrMo= Króm-Molibdénötvözött acél

44= Egy adott tulajdonszint korábbi megjelölése

4-5= Modern EN jelölés, amely Cr-Mo-ötvözetet jelez meghatározott tulajdonságokkal

Mechanikai tulajdonságok

Szobahőmérséklet követelményei:

Emelt hőmérsékleti tulajdonságok (garantált):

A tulajdonságok fokozatosan csökkennek a Cr-Mo-acélokra jellemző - hőmérséklettel

Kémiai összetétel (maximum %)

Főbb jellemzők:

Alacsony szén-dioxid:0,15%-nál kisebb vagy azzal egyenlő a jó hegeszthetőség érdekében

Ellenőrzött Cr-Mo:Pontos tartományok az optimális kúszási tulajdonságok érdekében

Finom szemcse:Leoltott alumínium az állandó tulajdonságok érdekében

Tiszta acél:Alacsony kén- és foszfortartalmú

Gyártási folyamat

Varrat nélküli 13CrMo44 gyártása:

Acélgyártás:Elektromos ív vagy bázikus oxigén kemence

Másodlagos finomítás:Üres kemencés kezelés a precíz kémia érdekében

Folyamatos öntés:Finomszemcsés gyakorlat

Melegmunka:Mannesmann eljárás vagy extrudálás

Hőkezelés: Kötelező- Normalizált és temperált

Végső:Egyenesítés, vágás, tesztelés

Kötelező hőkezelés:

Normalizálás:900-960 fok, léghűtés

Edzés:680-750 fok, minimum 30 perc 25 mm vastagságonként

Eredmény:Edzett bainites/martenzites szerkezet az optimális kúszásállóság érdekében

Mérettartomány:

Külső átmérő:21,3 mm-től 711 mm-ig (≈ ½" - 28")

Falvastagság:2,0 mm és 80,0 mm között

Hossz:Jellemzően 6-12 m; 18m-ig elérhető

Tesztelési és ellenőrzési követelmények

Kötelező vizsgálatok (EN 10216-2):

A 13CrMo44 speciális követelményei:

Kötelező hatásvizsgálat:Ellentétben néhány szénacél minőséggel

Keménységszabályozás:Kritikus a kúszás és a hegeszthetőség szempontjából

Mikroszerkezet ellenőrzés:Gyakran ellenőrzésre adják meg

NDE:Gyakrabban meghatározott, mint a szénacélokhoz

A hőkezelési előírások

Normál állapot:

Szállítás:Normalizált és temperált (+NT)

Normalizálás:900-960 fok, levegőhűtés

Edzés:680-750 fok, a falvastagságnak megfelelő tartási idő

Hűtés:Levegőhűtés temperálás után

Mikrostruktúra hőkezelés után:

Elsődleges:Edzett bainit

Szemcseméret:ASTM 5 vagy finomabb

Keményfém eloszlás:Finom, egyenletes diszperzió

Nincs temperálatlan martenzitmegengedett

Keménység hőkezelés után:

Tipikus:140-180 HB

Maximális:Általában 200 HB-nél kisebb vagy azzal egyenlő hegeszthetőséget adnak meg

Egységesség:Falvastagságon és hosszon át

Alkalmazások

Elsődleges iparágak:

Áramtermelés:Túlhevítő csövek, utómelegítő csövek,{0}}nagynyomású gőzvezetékek

Petrolkémiai:Reformcsövek, fűtőcsövek, magas{0}}hőmérsékletű technológiai csövek

Finomítás:Hidrokrakkoló, katalitikus krakkoló, visbreaker egységek

Vegyipar:Magas{0}}hőmérsékletű reaktorok, hőcserélők

Ipari kazánok:Magas{0}}nyomású szakaszok

Tipikus szolgáltatási feltételek:

Hőmérséklet tartomány: 400-550 fok(optimális tartomány)

Nyomás:Magas nyomás (100-200 bar jellemző)

Média:Túlhevített gőz, forró technológiai gázok, termikus olajok

Környezet:Magas{0}}hőmérsékletű oxidációs körülmények

Miért a 13CrMo44 van kiválasztva:

Kúszásállóság:450-550 fokon felülmúlja a szénacélokat

Oxidációs ellenállás:A króm vízkőállóságot biztosít

Mikroszerkezeti stabilitás:Megőrzi tulajdonságait hőmérsékleten

Jó hegeszthetőség:Alacsony-ötvözetű, kúszásálló-acélhoz

Költséghatékony-:Olcsóbb, mint az erősen ötvözött acélok

Összehasonlítás a hasonló fokozatokkal

Előnyök a szénacélokhoz képest:

50-100 fokkal magasabb hőmérsékleti képesség

Jobb kúszás-szakadási szilárdság

Megnövelt oxidációs ellenállás

Jobb mikroszerkezeti stabilitás

Előnyök a magasabb ötvözetekkel szemben:

Jobb hegeszthetőségmint a magasabb Cr-Mo acéloknál

Alacsonyabb költségmint 9% Cr vagy ausztenites acélok

Alacsonyabb hőtágulásmint az ausztenites

Ismerős alkotása legtöbb üzlet számára

Gyártás és hegesztés

13CrMo44 hegesztés (kritikus szempontok):

Szén-egyenérték:

Pcm =C+Si30+Mn+Cu+Cr20+Ni60+Mo15+V10+5BPcm​=C+30Si​+20Mn+Cu+Cr​+60Ni
Tipikus:0.25-0.30(jobb, mint az erősen ötvözött acélok)

Gyakori hegesztési problémák:

HAZ lágyítás:Ha a PWHT hőmérséklet túl magas

Újramelegítési krakkolás:HAZ-ban a PWHT alatt

Hidrogén krakkolás:Ha az előmelegítés nem elegendő

Kúszási eltérés:Ha a töltőfém nem megfelelően van kiválasztva

Ajánlott gyakorlat:

Minősítse az eljárásokataz EN ISO 15614-1 szerint

Használjon alacsony-hidrogéntartalmú eljárásokat(TIG, SMAW sült elektródákkal)

Az interpass hőmérséklet szabályozásagondosan

PWHT 24 órán belüla hegesztés befejezéséről

Fontolja meg az NDE{0}}hegesztést(UT, RT)

Tervezési szempontok

Megengedett feszültségek (példa):

Tervezési előnyök:

Magasabb megengedett feszültségekemelt hőmérsékleten

Vékony falak lehetségesekazonos nyomásra/hőmérsékletre

Hosszabb élettartammagas hőmérsékleten

Jobb korrózió/oxidációállóság

Korlátozások:

Maximális hőmérséklet:~550 fok (hosszú-távú szolgáltatáshoz)

Nem erős korrózióhoz:Korlátozott krómtartalom

A hegesztés bonyolultsága:Több mint szénacél

Költség:2-3× szénacél ár

Anyagtanúsítás és nyomon követhetőség

Szükséges dokumentáció (HU 10204 3.2):

Kémiai elemzés:Teljes spektrokémiai jelentés

Mechanikai vizsgálatok:Szakító (szoba + opcionális megemelt), ütés

Keménységi teszt:Tipikusan Brinell vagy Vickers

Hőkezelési feljegyzések:Idők, hőmérsékletek, hűtési sebességek

NDE jelentések:Ha ultrahangos vagy más NDE végzett

Nyomon követhetőség:Teljes az olvadástól a kész csőig

Jelölési követelmények:

Gyártói azonosító

EN 10216-2 jelölés

Minőség: 13CrMo4-5

Méret: D × t

Hőszám

A hőkezelés szimbóluma (+NT)

CE-jelölés (PED alkalmazásokhoz)

Ellenőri jel

Rendelési információk

Példa a teljes specifikációra:

szöveg

Varrat nélküli csövek az EN 10216 szerint-2 fokozat: 13CrMo4-5 Hőkezelés: Normalizált és temperált (+NT) Méretek: 114,3 mm OD × 8,0 mm WT × 8000 mm hossz Mennyiség: 80 db Vég előkészítése: 5 mm. 5 mm. 3 fok. Tanúsítvány: EN 10204 3.2 angol nyelvű tanúsítvány Tesztelés: - Szakítópróba szobahőmérsékleten - Charpy-ütőpróba: 3 próbatest 20 fokon (min 40J átlag, 32J egyszeres) - Keménységvizsgálat: HB jelentés - Opcionális: Emelt hőmérsékleti szakítófok NDE 50-onként Teljes jelölés: ENngelés 10216-2, tartalmazza a hőszámot és az „UT”

Meghatározandó kulcspontok:

Standard és fokozat:HU 10216-2 13CrMo4-5

Hőkezelés:+NT (normalizált és temperált)

Ütésvizsgálati hőmérséklet:Általában 20 fok, de megadhat mást is

Keménységi határok:Ha konkrét maximum szükséges

NDE követelmények:Az UT gyakran kritikus szolgáltatásra van megadva

Az előkészítés befejezése:Hegesztéshez vagy egyéb csatlakozásokhoz

Ipari felhasználás és szabványok kereszt-hivatkozása

Európai villamosenergia-ipar:

Szabványos anyagtúlhevítő csövekhez hagyományos erőművekben

Széles körben használteurópai{0}}tervezésű kazánokban

Képzetta nagyobb kazángyártók

Globális egyenértékek:

ASTM A335 P12 összehasonlítás:

Minőségbiztosítási fókuszterületek

Kritikus minőségi paraméterek:

Hőkezelés:Megfelelő normalizálás és temperálás

Keménység:Meghatározott tartományon belül (általában 140-180 HB)

Ütésállóság:Minimum 40J 20 fokon

Mikroszerkezet:Edzett bainit, nem temperált martenzit

Felületi minőség:Karburálás, varrás, átlapolás mentes

Gyakori minőségi problémák:

Túl-edzett:Túlzott lágyulást eredményez

Alul-edzett:Temperálatlan martenzit levelei

Szénmentesítés:Felületi szénveszteség a hőkezelés során

Sáv mikrostruktúra:Nem megfelelő melegítés miatt

Túlzott keménység:A nem megfelelő hűtéstől

Ellenőrzési módszerek:

Ultrahangos vizsgálat:Belső hibákra

Mágneses részecske:Felületi hibákra

Metallográfia:A mikroszerkezet ellenőrzéséhez

Keménység felmérés:Falvastagságon keresztül

Pozitív anyagazonosító:Kémiai ellenőrzéshez

Gazdasági megfontolások

Költségtényezők:

Teljes tulajdonlási költség:

Kezdeti költség:Magasabb, mint a szénacél

Gyártási költség:Magasabb (hegesztés, PWHT)

Telepítési költség:Hasonló a többi ötvözött acélhoz

Fenntartási költség:Alacsonyabb (hosszabb élettartam, kevesebb oxidáció)

Életciklus költsége:Gyakran alacsonyabb a magas hőmérsékletű{0}}szolgáltatásnál

Amikor a 13CrMo44 gazdaságilag indokolt:

Service temperature >400 fok

Design life >20 év

High-pressure service (>100 bar)

Ahol a megbízhatóság kritikus

Amikor a szénacél sokkal vastagabb falakat igényelne

Műszaki összefoglaló

13CrMo44 (EN 10216-2 13CrMo4-5)az a1% króm, 0,5% molibdén alacsony-ötvözött acélkifejezetten arra terveztékmagas{0}}hőmérsékletű nyomású alkalmazásoka400-550 fokos tartomány. Számos ipari alkalmazás esetén optimális egyensúlyt képvisel a teljesítmény, a gyárthatóság és a költségek között.

Főbb műszaki jellemzők:

Hőmérséklet képesség:Optimális 400-550 fok, maximum ~580 fok rövid távon

Kúszásállóság:Magasabb hőmérsékleten felülmúlja a szénacélokat

Oxidációs ellenállás:A króm védelmet nyújt a vízkőképződés ellen

Hegeszthetőség:Jó kúszásálló{0}}ötvözött acélhoz

Mikroszerkezet:Megfelelő hőkezelés után edzett bainit

Kiválasztási irányelvek:

Válassza a 13CrMo44-et, ha:

Az üzemi hőmérséklet 400-550 fok

A hosszú távú{0}}szolgáltatáshoz kúszásállóság szükséges

Oxidációs ellenállás szükséges, de nem extrém

Fontos a jó hegeszthetőség

A költségkorlátok kizárják a magasabb ötvözetű acélokat

A meglévő 13CrMo44 cseréje a régi rendszerekben

Fontolja meg az alternatívákat, ha:

Hőmérséklet<400°C (carbon steel may suffice)

Temperature >550 fok (vegye nagyobb Cr-Mo vagy ausztenites acélokat)

Erős korróziós környezet (rozsdamentes vagy magasabb ötvözet szükséges)

Az ötvözött acélok gyártási lehetőségei korlátozottak

A költség az elsődleges hajtóerő, és a hőmérséklet lehetővé teszi a szénacélt

Bevált gyakorlatok a megvalósításhoz:

Anyagbeszerzés:

Adja meg az EN 10216-2 13CrMo4-5-öt (nem elavult megnevezések)

EN 10204 3.2 tanúsítvány szükséges

Adja meg a hőkezelési (+NT) és a vizsgálati követelményeket

Vegye figyelembe az NDE-t az alkalmazás kritikussága alapján

Gyártástervezés:

A gyártás előtt dolgozzon ki és minősítsen hegesztési eljárásokat

Győződjön meg arról, hogy a gyártó rendelkezik tapasztalattal a Cr{0}}Mo acélokkal kapcsolatban

Tervezze meg a PWHT követelményeit

Költségvetés további tesztelésre és ellenőrzésre

Minőségbiztosítás:

Ellenőrizze a hőkezelési nyilvántartásokat

Ellenőrizze, hogy az ütésvizsgálati eredmények megfelelnek-e a követelményeknek

Figyelje a keménységet a konzisztencia érdekében

Alkalmazzon megfelelő NDE-t a hegesztésekhez

Iparági perspektíva:

13CrMo44 marad aigásló anyagaz energiatermelésben és a petrolkémiai iparban a magas hőmérsékletű{0}}csövekhez. Kiszámítható viselkedése, bevált gyártási eljárásai és bizonyított szerviztörténete megbízható választássá teszik az olyan alkalmazásokhoz, ahol a szénacél nem megfelelő, de nincs szükség magasabb ötvözetekre.

Az új projekteknélHU 10216-2 13CrMo4-5mindig pontosítani kell a történelmi megjelölések helyett. A modern szabvány biztosítja az állandó minőséget, a megfelelő tesztelést és a szabályozási megfelelőséget a nyomástartó berendezések alkalmazásai számára Európa-szerte, és egyre inkább világszerte.