15CrMo to niskostopowa-perlityczna-stal żaroodporna zdefiniowana w chińskim krajowym systemie jakości i powszechnie produkowana jako rury bez szwu przeznaczone do pracy w podwyższonych-temperaturach. Gatunek zawiera około 1% chromu i 0,5% molibdenu, co zwiększa wytrzymałość na pełzanie i odporność na atak wodoru w porównaniu ze zwykłą stalą węglową. Rury bez szwu w tym gatunku są zwykle zamawiane zgodnie z normą GB 5310 do obsługi kotłów-wysokociśnieniowych lub z normą GB/T 3077, gdzie wymagana jest rura mechaniczna pochodząca z pręta-, a jej skład chemiczny umieszcza ją w tej samej rodzinie 1Cr-0,5Mo, co ASTM A335 P12 i ASTM A213 T12 w specyfikacjach międzynarodowych.
Skład chemiczny i właściwości mechaniczne
15CrMo to całkowicie uspokojona-stal drobnoziarnista dostarczana w stanie normalizowanym i odpuszczonym. Chrom poprawia odporność na utlenianie i-wytrzymałość temperaturową, podczas gdy molibden zmniejsza kruchość odpuszczania i podnosi granicę pękania przy pełzaniu. Poniżej podano typową specyfikację produktu rurowego; wartości są zgodne z wymaganiami GB 5310 / GB/T 3077 dla gatunku.
| Element | C | Si | Mn | Kr | Pon | P | S |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Zakres (%) | 0.12-0.18 | 0.17-0.37 | 0.40-0.70 | 0.80-1.10 | 0.40-0.55 | Mniejszy lub równy 0,030 | Mniejszy lub równy 0,030 |
| Nieruchomość | Wytrzymałość na rozciąganie | Siła plastyczności | Stan dostawy |
|---|---|---|---|
| Wymóg | 440-640 MPa | Większe lub równe 295 MPa | Normalizowany + hartowany |
Wartości graniczne wydłużenia, energii uderzenia i twardości są pobierane z normy zamówieniowej, a właściwości-w wyższych temperaturach rządzące projektem to wartości pełzania i zrywania naprężeniowego, a nie dane dotyczące rozciągania w temperaturze-pokojowej.
Obszary zastosowań rur stalowych 15CrMo
Kotły elektrowni:przegrzewacze, przegrzewacze, kolektory i główne rurociągi pary pracujące w zakresie 450-540 stopni przy ciśnieniach do około 14 MPa. Gatunek ten pozostaje standardowym wyborem w przypadku jednostek podkrytycznych, gdzie jego wytrzymałość na pełzanie zapewnia długą żywotność projektową mierzoną w dziesięcioleciach. Jednostki nadkrytyczne i ultra{5}}nadkrytyczne przechodzą na gatunki wyższych stopów, takie jak T91/P92.
Petrochemia i rafinacja:przewody wlotowe i wylotowe reaktora uwodornienia, rury sekcji konwekcyjnych pieców do krakowania i wiązki-wysokotemperaturowych wymienników ciepła. Wartości graniczne dla wodoru są zgodne z krzywą Nelsona z API 941, a limity dla siarkowodoru są zgodne z NACE MR0175, zatem wybór materiału musi zostać potwierdzony na podstawie ciśnienia cząstkowego określonego strumienia procesowego.
Zbiorniki ciśnieniowe:płaszcze, głowice i rurociągi dysz o temperaturach projektowych do około 550 stopni poniżej GB 150.2. Kwalifikacja technologii spawania odbywa się zgodnie z NB/T 47014, a badanie udarności staje się określonym wymogiem przy większych grubościach ścianek.
Maszyny inżynieryjne:hydrauliczne rury nośne zgodne z GB/T 17396 i-cylindry pod wysokim ciśnieniem do sprzętu budowlanego, gdzie ciągnienie na zimno zapewnia dokładność wymiarową wymaganą w przypadku honowanych otworów.
Jądrowe systemy pomocnicze:obwody wtórne i trzeciorzędne, takie jak linie wodociągowe o umiarkowanej temperaturze; Zamiast tego główna ścieżka pary na wyspie nuklearnej wykorzystuje austenityczną stal nierdzewną.
Wskazówki dotyczące wyboru i przetwarzania
Grubość ścianki jest zwykle wybierana na podstawie projektowego ciśnienia i temperatury, przy użyciu tabel dopuszczalnych naprężeń według obowiązującej normy, z dodatkiem na korozję dla pracy w środowisku mokrym lub siarczkowym. Ponieważ jest to gatunek stali stopowej, a nie węglowej, zasadnicze znaczenie ma podgrzewanie wstępne i kontrola temperatury międzyściegowej: materiał jest zwykle spawany w zakresie podgrzewania wstępnego w zakresie 150-250 stopni z odpowiednim wypełniaczem o niskiej-wodorze, a po spawaniu stosowana jest obróbka cieplna w celu zmniejszenia naprężeń szczątkowych w grubych przekrojach. Obróbka jest prosta w stanie znormalizowanym i odpuszczonym, a ciągnienie na zimno służy do osiągnięcia wąskich tolerancji dla zadań hydraulicznych i oprzyrządowania.
Inspekcja i typowe pułapki
Typowe plany jakości obejmują weryfikację chemiczną za pomocą analizy spektrograficznej, próby rozciągania i udarności, badania hydrostatyczne, badania prądami wirowymi lub badania ultradźwiękowe bezszwowego korpusu oraz kontrole wymiarowe owalności i mimośrodu ścian. W praktyce często pojawiają się dwa błędy: stosowanie wymagań dotyczących udarności w niskiej-temperaturze w przypadku gatunku, który nie jest kwalifikowany poniżej -20 stopni oraz traktowanie 15CrMo jako zamiennego z wyższymi-gatunkami chromu bez ponownej kwalifikacji procedury spawania. W obu przypadkach istnieje ryzyko kruchego złamania lub nieoczekiwanego uszkodzenia spowodowanego pełzaniem.
Często zadawane pytania
P: Do czego stosuje się rury stalowe 15CrMo w elektrowniach?
Stosuje się go w przegrzewaczach, przegrzewaczach, kolektorach pary i głównych rurociągach pary w podkrytycznych kotłach, zwykle przy temperaturach metalu 450-540 stopni i ciśnieniach do około 14 MPa.
P: Czy 15CrMo jest odpowiednikiem ASTM A335 P12?
Obydwa gatunki należą do rodziny 1Cr-0,5Mo i wykazują porównywalne zachowanie w podwyższonych temperaturach, ale nie są to identyczne dokumenty. Zastąpienie wymaga porównania zakresów chemicznych, wymagań dotyczących rozciągania i danych dotyczących pełzania, zanim zostanie zaakceptowane przez nabywcę.
P: Czy rurę 15CrMo można stosować w niskiej temperaturze?
Nie. Gatunek jest przeznaczony do pracy w podwyższonych-temperaturach i nie kwalifikuje się do stosowania w temperaturach poniżej -20 stopni; Linie niskotemperaturowe wymagają innego materiału o zweryfikowanej udarności.
P: Jakie materiały spawalnicze są stosowane do rur 15CrMo?
Stosuje się odpowiedni metal wypełniający o niskiej zawartości-wodoru klasy 1Cr-0,5Mo, z podgrzewaniem wstępnym do temperatury około 150–250 stopni i obróbką cieplną po spawaniu w przypadku grubszych ścian, a wszystko to jest potwierdzone kwalifikacją procedury zgodnie z normą NB/T 47014 lub równoważną.
P: Co należy sprawdzić przed serwisem wodorowym?
Ciśnienie cząstkowe wodoru i temperaturę należy wykreślić względem krzywej Nelsona z API 941, a tam, gdzie występuje siarkowodór, obowiązują również limity twardości i składu chemicznego NACE MR0175.
P: W jaki sposób dostarczana jest rura 15CrMo?
Jest dostarczana w postaci-walcowanej na gorąco lub-ciągnionej na zimno rury bez szwu w stanie znormalizowanym i odpuszczonym, z certyfikatami testów walcowni obejmującymi skład chemiczny, właściwości rozciągające i wyniki udarności, a także-testy nieniszczące, jeśli tak określono.
