Tube en acier allié à paroi épaisse, 15CrMo 12Cr1MoV, barre creuse

Induction du produit

le 15CrMo est un acier typique à structure perlitéque résistant à la chaleur, présentant une grande résistance thermique (σb ≥ 440 MPa) et une bonne résistance à l'oxydation dans la plage de température 500-550 °C, ainsi qu'une résistance à la corrosion par l'hydrogène. Toutefois, il a une forte tendance à la trempe et une soudabilité médiocre. Il est couramment utilisé pour les conduites de vapeur moyenne et haute pression, les collecteurs et les tubes d'échangeurs thermiques.

le 12Cr1MoV est dérivé du 15CrMo en augmentant la teneur en Cr à 0,90-1,20 % et en ajoutant 0,15-0,30 % de V pour former une phase de renforcement stable VC. Il reste un acier faiblement allié perlitéque résistant à la chaleur. Il présente une résistance au fluage et une résistance à l'oxydation supérieures à celles du 15CrMo en dessous de 580 °C, avec σb ≥ 490 MPa et σs ≥ 245 MPa. Sensible aux vitesses de trempe lors de la normalisation, nécessitant des procédés de refroidissement contrôlés. Couramment utilisé dans les surchauffeurs, réchauffeurs, conduites principales de vapeur et pièces forgées des chaudières ultra-supercritiques.

Images du produit

Spécification

composition chimique 15CrMo 12Cr1MoV

propriétés mécaniques 15CrMo 12Cr1MoV

Les aciers 15CrMo et 12Cr1MoV sont tous deux des aciers perlitéques résistants à la chaleur, mais leurs compositions en alliage diffèrent, ce qui confère à chacun des avantages de performance distincts.

15CrMo :

1. À des températures comprises entre 480 et 550 °C et sous des pressions allant de 3 à 10 MPa, le matériau présente une résistance au fluage ≥95 MPa, suffisante pour couvrir la plupart des tubes de chaudières moyenne pression et des tubes de fours d'hydrocraquage, tout en offrant une réduction de coût de 8 à 12 % par rapport au 12Cr1MoV.

2. La synergie Cr-Mo forme un film d'oxyde dense dont le taux d'oxydation annuel n'est que de 0,05 à 0,1 mm. Dans des environnements de craquage catalytique et de synthèse d'ammoniac contenant du H₂ et du H₂S, sa durée de vie est 4 à 6 fois supérieure à celle de l'acier au carbone.

3. Nécessite uniquement un préchauffage à 150-250 °C et un revenu post-soudage à 680 °C, ce qui facilite l'installation sur site par rapport aux aciers contenant du vanadium et convient aux projets de rénovation soumis à des délais serrés.

12Cr1MoV :

1. Une augmentation de la composition chimique V par durcissement de précipitation permet d'atteindre une résistance au fluage ≥110 MPa à 580 °C pendant 10⁵ heures, dépassant celle du 15CrMo de 15 à 20 % dans des conditions identiques. Cela satisfait la durée de vie en conception de 100 000 heures requise pour les surchauffeurs de chaudières supercritiques et les conduites principales de vapeur.

2. Le film composite d'oxyde Cr-Mo-V présente un faible taux d'écaillage à 570 °C, tout en maintenant un allongement δ5 ≥ 22 % et une énergie de choc ≥ 71 J après un service prolongé — nettement supérieur au niveau de 50 J du 15CrMo.

3. Après normalisation et revenu, le cœur d'une épaisseur de paroi de 160 mm atteint une microstructure de bainite-sorbite, adaptée aux collecteurs haute pression et aux séparateurs vapeur-eau dont l'épaisseur dépasse 50 mm.

Procédé de production de barre creuse

Préparation de la matière première : Sélectionner des aciers résistants à chaud faiblement alliés (par exemple, 15CrMo, 12Cr1MoV) nécessitant une réinspection de la composition chimique, de la macrostructure et par ultrasons.

Chauffage : Four à pas chauffé à 1100–1250 °C. Le temps de maintien est calculé à raison de 1 min/10 mm en fonction du diamètre de la brèche. Uniformité de température ΔT ≤ 20 °C afin d'éviter la surchauffe ou la perforation.

Percage : Les brèches pleines sont percées pour former des tubes à paroi épaisse au moyen d'une machine à percer à deux rouleaux inclinés, avec un rapport d'allongement de 1,8 à 3,0. Pour les grands diamètres (≥φ250 mm), un percage secondaire ou un poussage-perçage est utilisé, permettant une réduction d'épaisseur de paroi supérieure à 30 %.

Laminage de tube : Mise en œuvre d'un procédé « laminoir automatique de tubes + laminoir de calibrage + laminoir de finition » : laminage de la brèche tubulaire à l'épaisseur de paroi cible en 2 à 3 passes avec un allongement total de 1,8 à 2,2, adapté à la production en série de tubes de φ159 à φ610 mm avec une épaisseur de paroi ≤50 mm.

Traitement thermique : La normalisation + revenu est le procédé standard pour les aciers au chrome-molybdène comme le 12Cr1MoV. Pour des épaisseurs de paroi >30 mm, une trempe + revenu à haute température (trempe et revenu) est requise afin d'obtenir une structure de bainite/sorbite revenue dans le cœur, garantissant des propriétés homogènes sur toute l'épaisseur de paroi.

Finition : Une machine de redressage à 12 cages et trois rouleaux contrôle la rectitude à ≤1 mm/m ; la découpe à chaud avec biseautage d'extrémité à 30°±2,5° prépare les pièces pour les opérations ultérieures de soudage.

Traitement de surface : Décapage à l'acide → Phosphatation → Revêtement d'huile antirouille.

FAQ

Q : Quelles sont les limites maximales de température pour ces deux matériaux ?

R : Pour le 15CrMo, la température de la paroi métallique ne doit pas dépasser 550 °C afin de garantir une durée de service de 10⁵ heures. Le 12Cr1MoV bénéficie du durcissement par précipitation du vanadium, ce qui permet une utilisation jusqu'à 580 °C ; toutefois, sa résistance au fluage se dégrade fortement au-delà de 580 °C.

Q : Ces deux types d'acier peuvent-ils être soudés ensemble ?

A : Le soudage direct n'est pas recommandé en raison des différences significatives des coefficients de dilatation thermique et des équivalents carbone.

Q : Quelle classe de décapage contre la rouille doit être atteinte sur les surfaces ?

A : Le sablage est couramment utilisé pour les constructions sur site et répond aux exigences relatives à la peinture haute température ou au gainage en silicate d'alumine. Les outils manuels ne permettent d'atteindre que la classe Sa2 et ne sont pas recommandés dans les zones à haute température.

Q : Peut-on utiliser directement un stock conservé depuis plus d'un an ?

A : Refaire les essais de dureté, de résistance aux chocs et de taille du grain. Si la sphéroïdisation de la perlite atteint ≥3, réduire la température d'utilisation ou effectuer un nouveau traitement thermique afin de restaurer la microstructure. À défaut, la résistance à l'endurance de 10⁵ h sera compromise.

Q : Comment obtenir rapidement votre devis ?

R : Veuillez contacter :

E-mail : [email protected]

Wechat/whatsapp/téléphone : + 86 13512028034