Труба з легованої сталі 12Cr1MoVG: склад і механічні властивості

Oct 07, 2023

Огляд класу та стандартна основа

12Cr1MoVG – це низько-легована Cr-Mo-V сталь, яка використовується для обслуговування труб котла високого{5}}тиску та колектора. Сорт зазначено в GB 5310, китайському стандарті, що охоплює безшовні сталеві труби для котлів високого-тиску, який фіксує хімічний склад,-вимоги до кімнатної{9}}температури на розтягнення та удар, а також допустимі умови термічної обробки. Додавання ванадію відрізняє його від звичайних марок 1Cr-0,5Mo та 1,25Cr-0,5Mo: ванадій утворює стабільні карбіди, які протистоять надмірному відпуску та допомагають трубці зберігати міцність під час тривалого впливу при високій температурі.

Оскільки клас відноситься до категорії стійких-повзучості, покупці зазвичай вказують як стандарт продукту, так і еквівалентний клас з іншої системи для довідки під час перевірки проекту. Загальні перехресні-посилання вказують на марки котлів типу 1Cr-0,5Mo та 1,25Cr-0,5Mo в інших стандартах, але точне вікно складу та вимоги до термічної обробки GB 5310 завжди мають регулювати купівлю з Китаю.

Хімічний склад

елемент C Si Мн кр пн V Ni макс Cu макс P макс S макс
12Cr1MoVG (%) 0.08 - 0.15 0.17 - 0.37 0.40 - 0.70 0.90 - 1.20 0.25 - 0.35 0.15 - 0.30 0.30 0.20 0.025 0.010

Хром і молібден забезпечують зміцнення-твердого розчину та підвищують стійкість до окислення водяною парою, ванадій сприяє зміцненню опадів, а залишкові обмеження для нікелю та міді утримують сталь у запланованому діапазоні прогартування. Фосфор і сірка утримуються на низьких рівнях, оскільки обидва вони знижують ударну в’язкість у зоні термічного -впливу зварювання та збільшують ризик відпускної крихкості товстих секцій.

Механічні властивості при кімнатній температурі

Власність Міцність на розрив (МПа) Межа текучості (МПа) хв Подовження (%) хв Енергія удару (Дж) хв
Поздовжній 470 - 640 255 21 40
Поперечний 470 - 640 255 19 27

Твердість зазвичай повідомляється в діапазоні приблизно від 135 до 195 HBW, або приблизно від 140 до 205 HV, як перевірка консистенції під час термічної обробки. Різниця між поздовжніми та поперечними значеннями є спрямованим ефектом, який випливає з подовження включень під час проколювання та прокатки, тому результати поперечного удару є більш вимогливим показником приймання для труби, яка працюватиме під тиском.

Діапазон поставок і допуски

Зовнішній діаметр: від 6 мм до 1080 мм на безшовних і зварних маршрутах, що використовуються для цього сорту.

Товщина стінки: від 0,2 мм до 100 мм, котирується за таблицями SCH 5 - SCH 160, STD, XS і XXS.

Довжина: 5,8 м, 6 м, 11,8 м і 12 м стандартно або обрізані на задану довжину.

Допуск на товщину стінки: зазвичай плюс-мінус 1 відсоток або що ближче до стандартної межі та узгодженого допуску замовлення.

Стан поверхні: оголена, пофарбована в чорний колір, покрита лаком, маслом або епоксидним покриттям для захисту при транспортуванні.

Кінцева обробка: звичайна, скошена або різьбова з муфтою та кришкою.

Термічна обробка та умови доставки

Труба 12Cr1MoVG поставляється в нормалізованому та відпущеному стані. Для товщини стінки до 30 мм стандартним способом є нормалізація при температурі приблизно від 980 до 1020 градусів за Цельсієм з подальшим відпуском при температурі приблизно від 720 до 760 градусів за Цельсієм. Для більш важких стінок застосовують загартування при температурі приблизно від 950 до 990 градусів Цельсія з подальшим відпуском при 720 до 760 градусів Цельсія або нормалізацію та відпуск із прискореним охолодженням після нормалізації. Контрольоване охолодження має значення, оскільки воно пригнічує утворення несприятливих мікроструктур, які в іншому випадку знизили б ударну в’язкість товстих секцій.

Перевірка та документація

Трубка-підтримувача тиску зазвичай випускається на підставі сертифіката випробування на заводі та, якщо цього вимагає специфікація, незалежної третьої{1}}сторони. Програма звичайних випробувань охоплює хімічний аналіз, випробування на розтяг і удар, гідростатичне або ультразвукове випробування корпусу, перевірку розмірів і візуальний огляд на наявність дефектів поверхні. Металографічне обстеження може бути додано для товщини стінки понад 30 мм або коли нагрівання було піддано циклу ремонту.

FAQ

З: Який внесок V у 12Cr1MoVG?
Ванадій утворює стабільні карбіди сплавів, які підвищують -температурну міцність і стійкі до розм’якшення, що дозволяє трубі зберігати свої властивості протягом тривалого кип’ятіння.

З: Чому вимоги до поперечного удару нижчі, ніж до поздовжнього?
Прокатка подовжує включення вздовж осі труби, тому поперечні зразки відбирають слабший напрямок матеріалу і приймаються з нижчими значеннями енергії.

З: 12Cr1MoVG те саме, що 1,25Cr-0,5Mo?
Він відноситься до того самого сімейства Cr-Mo, але додавання ванадію та щільніше вікно складу GB 5310 роблять його відмінним сортом, тому перехресне-посилання лише для ознайомлення.

Q: Який діапазон твердості слід очікувати?
Правильно нормалізована та загартована трубка зазвичай постачається приблизно з 135 до 195 HBW, а результати за межами цього діапазону розглядаються як сигнал про те, що термічна обробка потребує перегляду.

З: Чи можна постачати трубу довжиною, відмінною від 12 м?
Стандартні довжини становлять 5,8 м, 6 м, 11,8 м і 12 м, інші довжини можуть бути виготовлені на замовлення за умови оптимізації виходу на заводі.

Q: Які тести виконуються перед відправкою?
Хімічний склад, випробування на розтягування та удар, випробування тиском тіла або ультразвукове випробування, вимірювання розмірів та візуальний контроль, а також металографічний огляд, якщо цього вимагає специфікація.