Przegląd
Zarówno 10CrMo5-5, jak i 13CrMo4-5 to stale niskostopowe zaprojektowane specjalnie do pracy w podwyższonych temperaturach. Należą do rodziny stali tzwstale-odporne na pełzanie. Ich główną zaletą w porównaniu ze zwykłą stalą węglową jest zwiększona wytrzymałość i odporność na „pełzanie” (powolne, ciągłe odkształcenie pod stałym naprężeniem w wysokich temperaturach) i utlenianie.
Nazwy pochodzą zNorma europejska EN 10216-2(Rury stalowe bez szwu do zastosowań ciśnieniowych - Warunki techniczne dostawy: Część 2: Rury ze stali nie-i stali stopowych o określonych właściwościach w podwyższonych temperaturach).
1. 10CrMo5-5
Jest to stal stopowa chromowo-molibdenowa o dobrej spawalności i-wytrzymałości temperaturowej.
Numer materiału (nr Werkstoff): 1.7338
Podobne standardy:
ASTM A335 P5(Ściśle równoważne, chociaż skład chemiczny nie jest identyczny)
DIN 17175(15Mo3 to podobny,-materiał niższej jakości)
Skład chemiczny (typowy, z EN 10216-2)
| Element | Treść (%) |
|---|---|
| Węgiel (C) | Mniejsza lub równa 0,15 |
| Krzem (Si) | 0.10 - 0.35 |
| Mangan (Mn) | 0.40 - 0.80 |
| Fosfor (P) | Mniejsza lub równa 0,025 |
| Siarka (S) | Mniejsza lub równa 0,015 |
| Chrom (Cr) | 1.00 - 1.50 |
| Molibden (Mo) | 0.45 - 0.65 |
Kluczowe cechy i zastosowania
Zakres temperatur:Idealny do długoterminowej-pracy w500 stopni do 550 stopni (930 stopni F do 1020 stopni F)zakres.
Właściwości:
Dobra wytrzymałość na pełzanie.
Dobra odporność na utlenianie i osadzanie się kamienia.
Dobra spawalność przy odpowiedniej obróbce cieplnej-przed{0}}i po{1}}spawaniu (PWHT).
Typowe zastosowania:
Rurociągi i kolektory pary-wysokotemperaturowej w elektrowniach.
Rury przegrzewacza i przegrzewacza wtórnego w kotłach.
Wymienniki ciepła i zbiorniki ciśnieniowe dla przemysłu petrochemicznego.
2. 13CrMo4-5
Jest to jedna z najpopularniejszych i najbardziej wszechstronnych stali chromowo--molibdenowych przeznaczonych do pracy w podwyższonych temperaturach. Ma wyższą wytrzymałość niż 10CrMo5-5 ze względu na wyższą zawartość węgla i chromu.
Numer materiału (nr Werkstoff): 1.7335
Podobne standardy:
ASTM A335 P11(Bardzo bliski odpowiednik)
DIN 17175(13CrMo44 to ten sam materiał)
Skład chemiczny (typowy, z EN 10216-2)
| Element | Treść (%) |
|---|---|
| Węgiel (C) | 0.10 - 0.18 |
| Krzem (Si) | 0.10 - 0.35 |
| Mangan (Mn) | 0.40 - 0.80 |
| Fosfor (P) | Mniejsza lub równa 0,025 |
| Siarka (S) | Mniejsza lub równa 0,015 |
| Chrom (Cr) | 0.70 - 1.15 |
| Molibden (Mo) | 0.45 - 0.65 |
Kluczowe cechy i zastosowania
Zakres temperatur:Doskonały do długoterminowej-pracy w500 stopni do 560 stopni (930 stopni F do 1040 stopni F)zakres. Może wytrzymać nieco wyższe temperatury niż P5/10CrMo5-5.
Właściwości:
Wyższa wytrzymałość na rozciąganie i pełzanie niż 10CrMo5-5.
Dobra wytrzymałość i plastyczność.
Dobra odporność na utlenianie.
Wymaga ścisłej kontroli procedur spawania (-podgrzewanie wstępne i PWHT są obowiązkowe).
Typowe zastosowania:
Rury przegrzewacza i podgrzewacza wtórnego.
Linie i kolektory pary-wysokociśnieniowej.
Rurociągi w zakładach petrochemicznych do procesów-wysokotemperaturowych.
Tabela porównawcza: 10CrMo5-5 vs. 13CrMo4-5
| Funkcja | 10CrMo5-5 (1,7338 / ~P5) | 13CrMo4-5 (1.7335 / P11) |
|---|---|---|
| Kluczowa różnica | Niższy Cr, niższy C | Wyższe Cr, wyższe C |
| Węgiel (C) | Mniejsze lub równe 0,15% | 0.10 - 0.18% |
| Chrom (Cr) | 1.00 - 1.50% | 0.70 - 1.15% |
| Molibden (Mo) | 0.45 - 0.65% | 0.45 - 0.65% |
| Wytrzymałość | Dobry | Lepsza |
| Spawalność | Dobry | Dobry, ale wymaga większej opieki |
| Typowa temperatura użytkowania | Do ~550 stopni | Do ~560 stopni |
Krytyczne uwagi dotyczące produkcji i wytwarzania rur kotłowych
Obróbka cieplna:Rury te są zawsze dostarczane w formacienormalizowany i hartowanystan : schorzenie. Ta obróbka cieplna jest niezbędna do uzyskania wymaganej mikrostruktury (hartowany bainit lub ferryt + perlit), która zapewnia-wytrzymałość temperaturową i wytrzymałość.
Spawalniczy:Spawanie jest procesem krytycznym.
Wstępne-podgrzewaniejest obowiązkowe, aby zapobiec pękaniu na zimno-wywołanemu wodorem.
Obróbka cieplna po-spawie (PWHT / odprężanie)jest absolutnie niezbędne do przywrócenia mikrostruktury w-strefie wpływu ciepła (HAZ), zmniejszenia naprężeń szczątkowych i zapobiegania awariom usług.
Należy zastosować pasujące lub kompatybilne spoiwa (np. ER80S-B3, E8018-B3 dla 13CrMo4-5/P11).
Badania nieniszczące (NDT):Zgodnie z przepisami dotyczącymi zbiorników ciśnieniowych rury te poddawane są rygorystycznym testom, w tym testom ultradźwiękowym, testom hydrostatycznym i testom prądów wirowych, aby zapewnić ich integralność.
Streszczenie
10CrMo5-5I13CrMo4-5to materiały robocze do zastosowań-w wysokich temperaturach w energetyce i przemyśle petrochemicznym.
13CrMo4-5 (P11)jest mocniejszy i używany do bardziej wymagających zastosowań niż10CrMo5-5 (~P5).
Ich działanie opiera się na precyzyjnej równowadze chemicznej i ścisłym przestrzeganiu procedur obróbki cieplnej i spawania podczas produkcji i wytwarzania.
Wybierając jeden z nich, inżynierowie zapoznają się z przepisami projektowymi (takimi jak ASME B31.1) i rozważą ciśnienie robocze, temperaturę i wymaganą trwałość projektową, aby wybrać najbardziej ekonomiczny i bezpieczny materiał.
