Труба из легированной стали с толстыми стенками 15CrMo 12Cr1MoV, полый пруток

Описание продукции

15CrMo — это типичная перлитная жаропрочная сталь, обладающая высокой теплостойкостью (σb ≥ 440 МПа) и устойчивостью к окислению в диапазоне 500–550 °C, а также устойчивостью к водородной коррозии. Однако она склонна к закаливанию и имеет плохую свариваемость. Сталь широко используется в трубопроводах среднего и высокого давления, коллекторах и трубах теплообменников.

12Cr1MoV получают из 15CrMo путем повышения содержания Cr до 0,90–1,20% и добавления 0,15–0,30% V для формирования стабильной упрочняющей фазы VC. Это по-прежнему перлитовая низколегированная жаропрочная сталь. По сравнению с 15CrMo она обладает повышенной ползучестью и сопротивлением окислению при температурах ниже 580 °C, с σb ≥ 490 МПа и σs ≥ 245 МПа. Чувствительна к скорости охлаждения при нормализации, требует контролируемого процесса охлаждения. Широко применяется в пароперегревателях, промежуточных перегревателях, магистральных паропроводах и поковках сверхкритических котлов.

Фотографии продукта

Спецификация

химический состав 15CrMo 12Cr1MoV

механические свойства 15CrMo 12Cr1MoV

Оба сплава, 15CrMo и 12Cr1MoV, представляют собой перлитные жаропрочные стали, однако их легирование различается, что обеспечивает каждому из них свои уникальные эксплуатационные преимущества

15CrMo：

1. При температурах от 480 до 550 °C и давлении в диапазоне от 3 до 10 МПа материал обладает ползучестью не менее 95 МПа, что достаточно для большинства труб среднего давления котлов и труб гидрокрекинг-печей, обеспечивая при этом снижение стоимости на 8–12 % по сравнению с 12Cr1MoV.

2. Согласованное содержание Cr-Mo образует плотную оксидную пленку с годовой скоростью окисления всего 0,05–0,1 мм. В условиях каталитического крекинга и синтеза аммиака, содержащих H₂ и H₂S, срок службы этого материала в 4–6 раз превышает срок службы углеродистой стали.

3. Требуется предварительный нагрев только до 150–250 °C и последующая термообработка после сварки при 680 °C, что упрощает монтаж на месте по сравнению со сталями, содержащими ванадий, и делает его пригодным для модернизации объектов с жесткими сроками.

12Cr1MoV:

1. Повышенное содержание химических элементов V в осадке обеспечивает сопротивление ползучести ≥110 МПа при 580 °C в течение 10⁵ часов, что на 15–20 % выше, чем у 15CrMo, при одинаковых условиях. Это соответствует требованию расчетного срока службы 100 000 часов для пароперегревателей и главных паропроводов сверхкритических котлов.

2. Композитная оксидная пленка Cr-Mo-V демонстрирует низкий уровень отслаивания при 570 °C, сохраняя значение δ5 ≥ 22 % и ударную вязкость ≥ 71 Дж после длительной эксплуатации — значительно превосходя показатель 15CrMo на уровне 50 Дж.

3. После нормализации и высокого отпуска сердцевина при толщине стенки 160 мм формирует бейнито-сорбитную микроструктуру, что делает материал пригодным для использования в коллекторах высокого давления и сепараторах пара-воды с толщиной более 50 мм.

Процесс производства полого прутка

Подготовка исходного материала: выбор низколегированных жаропрочных сталей (например, 15CrMo, 12Cr1MoV), требующих проверки химического состава, макроанализа и ультразвукового контроля.

Нагрев: ступенчатая печь нагревается до 1100–1250 °C. Время выдержки рассчитывается из соотношения 1 мин/10 мм в зависимости от диаметра заготовки. Равномерность температуры ΔT ≤ 20 °C для предотвращения перегрева или прожигания.

Протяжка: сплошные заготовки превращаются в толстостенные трубы с помощью двухвалкового наклонного стана для прошивки с коэффициентом вытяжки 1,8–3,0. Для больших диаметров (≥φ250 мм) применяется вторичная прошивка или проталкивание, что позволяет снизить толщину стенки более чем на 30%.

Прокатка труб: используется процесс «автоматический стан для прокатки труб + калибровочный стан + отделочный стан»: заготовка прокатывается до требуемой толщины стенки за 2–3 прохода с общей вытяжкой 1,8–2,2, что подходит для серийного производства труб диаметром φ159–φ610 мм с толщиной стенки ≤50 мм.

Термическая обработка: нормализация + отпуск является стандартным процессом для хромомолибденовых сталей, таких как 12Cr1MoV. При толщине стенки >30 мм требуется закалка + высокотемпературный отпуск, чтобы получить бейнит/закалённый сорбит в сердцевине, обеспечивая равномерные свойства по всей толщине стенки.

Отделка: 12-валковый правильный станок с тремя роликами обеспечивает прямолинейность ≤1 мм/м; горячая резка на длину с фасками на концах 30°±2,5° подготавливает к последующей сварке.

Поверхностная обработка: протравливание кислотой → фосфатирование → нанесение антикоррозионного масла.

Часто задаваемые вопросы

В: Каковы максимальные предельные температуры для этих двух материалов?

О: Для 15CrMo температура металлической стенки не должна превышать 550°C для обеспечения срока службы 10⁵ часов. Сталь 12Cr1MoV благодаря дисперсионному твердению ванадием может применяться при температурах до 580°C; однако её ползучесть значительно ухудшается выше 580°C.

В: Можно ли сваривать эти два типа стали между собой?

Прямая сварка не рекомендуется из-за значительных различий в коэффициентах теплового расширения и эквиваленте углерода.

Какой класс очистки от ржавчины должен быть достигнут на поверхностях?

Дробеструйная обработка обычно используется при строительстве на месте и соответствует требованиям для высокотемпературной краски или обертывания алюмосиликатом. Вручную можно достичь только степени Sa2, и это не рекомендуется для высокотемпературных зон.

Можно ли использовать запасы, хранящиеся более одного года, напрямую?

Повторно проверьте твердость, ударную вязкость и размер зерна. Если сфероидизация перлита достигает ≥3, снизьте температуру эксплуатации или повторно подвергните термообработке для восстановления микроструктуры. В противном случае будет нарушена прочность при длительной нагрузке в течение 10⁵ ч.

В: Как я могу получить ваше коммерческое предложение как можно скорее?

A: Пожалуйста, свяжитесь:

Электронная почта: [email protected]

Wechat/whatsapp/телефон: +86 13512028034