Tubería de acero aleado de pared gruesa 15CrMo 12Cr1MoV, barra hueca

Inducción del producto

el 15CrMo es un acero típico perlítico resistente al calor que exhibe alta resistencia térmica (σb ≥ 440 MPa) y resistencia a la oxidación en el rango de 500-550°C, junto con resistencia a la corrosión por hidrógeno. Sin embargo, tiene una marcada tendencia a endurecerse y una pobre soldabilidad. Se utiliza comúnmente en tuberías de vapor de media y alta presión, colectores y tubos de intercambiadores de calor.

el 12Cr1MoV se deriva del 15CrMo al aumentar el contenido de Cr a 0,90-1,20 % y añadir 0,15-0,30 % de V para formar una fase estable de refuerzo VC. Sigue siendo un acero aleado perlítico resistente al calor. Presenta una mayor resistencia al flujo lento y a la oxidación por debajo de 580 °C en comparación con el 15CrMo, con σb ≥ 490 MPa y σs ≥ 245 MPa. Es sensible a las tasas de enfriamiento durante la normalización, requiriendo procesos controlados de enfriamiento. Comúnmente utilizado en sobrecalentadores, recalentadores, tuberías principales de vapor y forjas de calderas ultrasupercríticas.

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ESPECIFICACIÓN

composición química de 15CrMo 12Cr1MoV

propiedades mecánicas de 15CrMo 12Cr1MoV

Tanto el 15CrMo como el 12Cr1MoV son aceros resistentes al calor de tipo perlítico, pero sus composiciones de aleación difieren, lo que resulta en ventajas de rendimiento distintas para cada uno.

15CrMo:

1. A temperaturas entre 480-550°C y presiones que varían de 3-10 MPa, el material presenta una resistencia al flujo lento de ≥95 MPa, suficiente para cubrir la mayoría de los tubos de calderas de media presión y tubos de hornos de hidrocraqueo, además de ofrecer una reducción de costos del 8-12 % en comparación con el 12Cr1MoV.

2. La coordinación Cr-Mo forma una película óxida densa con una tasa de oxidación anual de solo 0,05-0,1 mm. En entornos de craqueo catalítico y síntesis de amoníaco que contienen H₂ y H₂S, su vida útil es 4-6 veces mayor que la del acero al carbono.

3. Requiere únicamente un precalentamiento a 150-250°C y un revenido posterior a la soldadura a 680°C, lo que facilita la instalación en sitio en comparación con los aceros que contienen vanadio y resulta adecuado para proyectos de modernización con plazos ajustados.

12Cr1MoV:

1. El endurecimiento por precipitación con una mayor composición química de V alcanza una resistencia al flujo plástico ≥110 MPa a 580 °C durante 10⁵ horas, superando en un 15-20 % a la del 15CrMo en condiciones idénticas. Esto cumple con el requisito de vida útil de diseño de 100.000 horas para recalentadores de calderas supercríticas y tuberías principales de vapor.

2. La película de óxido compuesto Cr-Mo-V presenta bajos índices de descamación a 570 °C, manteniendo una δ5 ≥ 22 % y una energía de impacto ≥ 71 J tras un servicio prolongado, superando significativamente el nivel de 50 J del 15CrMo.

3. Tras la normalización y revenido, el núcleo con un espesor de pared de 160 mm alcanza una microestructura de bainita-sorbita, adecuada para colectores de alta presión y separadores de vapor-agua con espesores superiores a 50 mm.

Proceso de producción de barra hueca

Preparación de la materia prima: seleccionar aceros resistentes al calor de baja aleación (por ejemplo, 15CrMo, 12Cr1MoV) que requieren inspección química, de baja magnificación y ultrasónica nuevamente.

Calentamiento: Horno de paso calentado a 1100–1250 °C. El tiempo de permanencia se calcula como 1 min/10 mm en función del diámetro del lingote. Uniformidad de temperatura ΔT ≤ 20 °C para evitar el sobrecalentamiento o la perforación.

Perforación: Los lingotes sólidos se perforan para convertirlos en tubos de pared gruesa mediante una máquina de perforación inclinada de dos rodillos con una relación de alargamiento de 1,8–3,0. Para diámetros grandes (≥φ250 mm), se emplea perforación secundaria o push-piercing, lo que permite una reducción del espesor de pared superior al 30 %.

Laminación de tubos: Mediante un proceso de "laminador automático de tubos + laminador de calibración + laminador de acabado": se lamina el tocho de tubo hasta el espesor de pared objetivo en 2–3 pasadas con un alargamiento total de 1,8–2,2, adecuado para la producción en serie de tubos de φ159–φ610 mm con espesor de pared ≤50 mm.

Tratamiento térmico: La normalización + revenido es el proceso estándar para aceros de cromo-molibdeno como el 12Cr1MoV. Para espesores de pared >30 mm, se requiere temple + revenido a alta temperatura (temple y revenido) para obtener bainita/revenido de sorbita en el núcleo, asegurando propiedades uniformes en todo el espesor de la pared.

Acabado: Máquina enderezadora de tres rodillos con 12 puestos controla la rectitud ≤1 mm/m; corte caliente a longitud con chaflanes de extremo de 30°±2,5° prepara para soldadura posterior.

Tratamiento superficial: Decapado ácido → Fosfatizado → Revestimiento con aceite anticorrosivo.

Preguntas frecuentes

P: ¿Cuáles son los límites máximos de temperatura para estos dos materiales?

R: Para el 15CrMo, la temperatura de la pared metálica no debe exceder los 550°C para garantizar una vida útil de 10⁵ horas. El 12Cr1MoV se beneficia del endurecimiento por precipitación de vanadio, permitiendo su uso hasta 580°C; sin embargo, su resistencia al flujo plástico (creep) disminuye significativamente por encima de 580°C.

P: ¿Se pueden soldar juntos estos dos tipos de acero?

A: No se recomienda la soldadura directa debido a las diferencias significativas en los coeficientes de expansión térmica y en los equivalentes de carbono.

P: ¿Qué grado de eliminación de óxido debe lograrse en las superficies?

A: El chorro de arena es comúnmente utilizado en construcciones en sitio y cumple con los requisitos para pintura de alta temperatura o envoltura de silicato de alúmina. Las herramientas manuales solo pueden alcanzar el grado Sa2 y no se recomiendan para áreas de alta temperatura.

P: ¿Puede utilizarse directamente material almacenado durante más de un año?

A: Vuelva a probar la dureza, resistencia al impacto y tamaño de grano. Si la esferoidización de perlita alcanza ≥3, reduzca la temperatura de uso o realice un tratamiento térmico nuevamente para restaurar la microestructura. No hacerlo comprometerá la resistencia a la fatiga de 10⁵ h.

P: ¿Cómo puedo obtener su cotización lo antes posible?

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