Gruba rura stalowa stopowa 15CrMo 12Cr1MoV, drążek drążony

Wprowadzenie produktu

15CrMo to typowa stal żaroodporna perlitowa, charakteryzująca się wysoką wytrzymałością cieplną (σb ≥ 440 MPa) oraz odpornością na utlenianie w zakresie temperatur 500–550 °C, a także odpornością na korozję wodorową. Ma jednak silną tendencję do hartowania i słabą spawalność. Stosuje się ją powszechnie w rurach parowych średniego i wysokiego ciśnienia, kolektorach oraz rurach wymienników ciepła.

12Cr1MoV powstaje z 15CrMo przez zwiększenie zawartości Cr do 0,90-1,20% oraz dodanie 0,15-0,30% V w celu utworzenia stabilnej fazy umacniającej VC. Nadal jest ferrytyczną niskostopową stalą odporną na ciepło. Wykazuje lepszą wytrzymałość na pełzanie i odporność na utlenianie poniżej 580°C w porównaniu do 15CrMo, z σb ≥ 490 MPa i σs ≥ 245 MPa. Wrażliwy na szybkość gaszenia podczas normalizacji, wymaga kontrolowanych procesów chłodzenia. Często stosowany w nadgrzewaczach, przegrzewaczach ponownych, głównych rurociągach parowych i odkuwkach kotłów ultra-nadkrytycznych.

Zdjęcia Produktów

Specyfikacja

skład chemiczny 15CrMo 12Cr1MoV

właściwości mechaniczne 15CrMo 12Cr1MoV

Stale 15CrMo oraz 12Cr1MoV to perlitowe stale odpornożarowe, jednak różnią się składem stopowym, co skutkuje odmiennymi zaletami eksploatacyjnymi każdej z nich.

15CrMo:

1. W temperaturach od 480 do 550°C oraz przy ciśnieniach w zakresie 3–10 MPa materiał wykazuje wytrzymałość pełzania ≥95 MPa, co wystarcza do większości rur kotłów średniego ciśnienia i rur pieców hydrokrakingowych, zapewniając jednocześnie obniżenie kosztów o 8–12% w porównaniu do stali 12Cr1MoV.

2. Koordynacja Cr-Mo tworzy gęstą warstwę tlenową o rocznej szybkości utleniania wynoszącej jedynie 0,05–0,1 mm. W środowiskach krytycznych, takich jak kraking katalityczny czy synteza amoniaku zawierające H₂ i H₂S, żywotność materiału jest 4–6 razy dłuższa niż stali węglowej.

3. Wymaga jedynie podgrzania przed spawaniem w zakresie 150–250°C oraz odpuszczenia po spawaniu w temperaturze 680°C, co ułatwia montaż w terenie i czyni ją bardziej odpowiednią niż stale wanadowe do projektów modernizacyjnych realizowanych w krótkich terminach.

12Cr1MoV:

1. Zwiększone stężenie składników chemicznych V umożliwia hartowanie wydzieleniowe, osiągając odporność na pełzanie ≥110 MPa przy 580°C przez 10⁵ godzin, co przewyższa 15CrMo o 15–20% w identycznych warunkach. Spełnia wymóg 100 000-godzinnego okresu projektowego dla ogrzewaczy ponadkrytycznych kotłów i głównych rurociągów pary.

2. Warstwa tlenkowa Cr-Mo-V charakteryzuje się niskim nasileniem odspajania się przy 570°C, utrzymując δ5 ≥ 22% oraz energię udarności ≥71 J po długotrwałej eksploatacji—znacznie lepsze wyniki niż poziom 50 J dla 15CrMo.

3. Po normalizacji i odpuszczaniu rdzeń o grubości ścianki 160 mm osiąga strukturę bainitu i sorytu, odpowiedni dla kolektorów wysokiego ciśnienia oraz separatorów pary-wody o grubości powyżej 50 mm.

Proces produkcji pręta drążonego

Przygotowanie surowca: wybór niskostopowych stali żaroodpornych (np. 15CrMo, 12Cr1MoV), wymagający ponownej kontroli składu chemicznego, makroskopowej oraz ultradźwiękowej

Ogrzewanie: Piec schodkowy nagrzany do 1100–1250 °C. Czas wygrzewania obliczany jako 1 min/10 mm w zależności od średnicy biletu. Jednolitość temperatury ΔT ≤ 20 °C, aby zapobiec przegrzaniu lub przepaleniu.

Przedłużanie: Bilety pełne są przedłużane na grube rury za pomocą dwuwalcowej maszyny przedłużarki pochylonej z współczynnikiem wydłużenia 1,8–3,0. Dla dużych średnic (≥φ250 mm) stosuje się przedłużanie wtórne lub tzw. push-piercing, umożliwiające zmniejszenie grubości ścianki o ponad 30%.

Walcowanie rur: Zastosowanie procesu „automatyczna linia walcownicza + kalibrator + walcownia wykańczająca”: Wyciskanie biletu rury do docelowej grubości ścianki w 2–3 przejściach przy całkowitym wydłużeniu 1,8–2,2, odpowiednie do produkcji seryjnej rur φ159–φ610 mm o grubości ścianki ≤50 mm.

Obróbka cieplna: Normalizacja + odpuszczanie jest standardowym procesem dla stali chromowo-molibdenowych, takich jak 12Cr1MoV. Dla grubości ścianek >30 mm wymagane jest hartowanie + odpuszczanie w wysokiej temperaturze, aby uzyskać bainit/utwardzony sorbit w rdzeniu, co zapewnia spójne właściwości na całej grubości ścianki.

Wykańczanie: Dwunastozestawowa maszyna wyprostna z trzema wałkami kontroluje prostoliniowość ≤1 mm/m; cięcie gorące do długości z fazami końcowymi 30°±2,5° przygotowuje materiał do dalszego spawania.

Obróbka powierzchniowa: Trawienie kwasowe → fosforanowanie → pokrywanie olejem antykorozyjnym.

Często zadawane pytania

Pytanie: Jaka jest maksymalna temperatura pracy dla tych dwóch materiałów?

Odpowiedź: Dla stali 15CrMo temperatura ścianki metalowej nie może przekraczać 550°C, aby zagwarantować żywotność 10⁵ godzin. Stal 12Cr1MoV korzysta z utwardzania wydzieleniowego wanadem, co pozwala na jej użycie do temperatury 580°C; jednak jej wytrzymałość półznikowa znacznie się pogarsza powyżej 580°C.

Pytanie: Czy można spawać ze sobą te dwa typy stali?

A: Spawanie bezpośrednie nie jest zalecane ze względu na znaczące różnice w współczynnikach rozszerzalności termicznej oraz równoważnikach węgla.

P: Jaki stopień usunięcia rdzy powinien zostać osiągnięty na powierzchniach?

A: Piaskowanie jest powszechnie stosowane przy pracach budowlanych wykonywanych w terenie i spełnia wymagania dotyczące farb wysokotemperaturowych lub owijania krzemianem glinowo-silikonowym. Narzędzia ręczne pozwalają jedynie na osiągnięcie klasy Sa2 i nie są zalecane dla obszarów wysokotemperaturowych.

P: Czy materiał przechowywany ponad rok może być używany bezpośrednio?

A: Ponownie przetestuj twardość, odporność na udary oraz wielkość ziarna. Jeżeli sferoidyzacja ferrytu osiągnie poziom ≥3, obniż temperaturę użytkowania lub ponownie obrób cieplenie, aby przywrócić strukturę mikrostruktury. W przypadku niepodjęcia takich działań, trwałość przy obciążeniu przez 10⁵ h zostanie naruszona.

P: Jak mogę jak najszybciej uzyskać waszą ofertę?

A: Skontaktuj się proszę:

E-mail: [email protected]

Wechat/whatsapp/telefon: +86 13512028034