ملخص
12Cr2MoG هوالكروم - الموليبدينوم (Cr-Mo) سبائك الصلبمصممة خصيصًا لتصنيع الأنابيب الفولاذية غير الملحومة وأنابيب الغلايات وأوعية الضغط. يشير الحرف "G" في تسميته إلى "جاو يا قوه لو يونغ قانغ" (高压锅炉用钢)، وهي كلمة صينية تعني "فولاذ الغلايات ذات الضغط العالي."
وهو المعيار الصيني (GB 5310) الذي يعادل الدرجات العالمية مثلأستم A335 P22والدين 1.7380. سمته الأساسية ممتازةقوة الزحفومقاومة الأكسدة في درجات حرارة مرتفعة.
التركيب الكيميائي (النسبة النموذجية لكل جيجابايت 5310)
ويتم التحكم في التركيب الكيميائي بدقة لتحقيق خصائص درجة الحرارة العالية-المرغوبة.
| عنصر | محتوى (٪) | دور العنصر |
|---|---|---|
| الكربون (ج) | 0.08 - 0.15 | يوفر القوة الأساسية والصلابة. |
| السيليكون (سي) | 0.50 ماكس | مزيل الأكسدة أثناء صناعة الفولاذ، يحسن القوة. |
| المنغنيز (من) | 0.40 - 0.70 | يزيد من القوة والصلابة. |
| الكروم (الكروم) | 2.00 - 2.50 | العنصر الأساسي:يعمل على تحسين-قوة درجات الحرارة العالية والأكسدة ومقاومة التآكل. |
| الموليبدينوم (مو) | 0.90 - 1.10 | العنصر الأساسي:يعزز بشكل كبير قوة الزحف والاستقرار في درجات الحرارة المرتفعة. |
| الفوسفور (ف) | أقل من أو يساوي 0.025 | النجاسة؛ أبقى منخفضة لمنع التقصف. |
| الكبريت (S) | أقل من أو يساوي 0.025 | النجاسة؛ أبقى منخفضًا لتحسين قابلية التشغيل والمتانة الساخنة. |
الخواص الميكانيكية (لكل جيجابايت 5310)
يتم ضمان الخصائص بعد معالجة حرارية محددة (عادة التطبيع والتلطيف).
| ملكية | قيمة |
|---|---|
| قوة الشد (RM) | 450 - 600 ميجا باسكال |
| قوة الخضوع (Rp0.2) | أكبر من أو يساوي 280 ميجا باسكال |
| استطالة (أ) | أكبر من أو يساوي 20% |
| طاقة التأثير (KV2) | أكبر من أو يساوي 35 J (في درجة حرارة الغرفة) |
| صلابة | أقل من أو يساوي 165 HB |
الخصائص والمزايا الرئيسية
قوة زحف ممتازة:هذه هي الخاصية الأكثر أهمية. الزحف هو التشوه البطيء والدائم للمادة تحت ضغط مستمر في درجات حرارة عالية. 12تم تصميم Cr2MoG لمقاومة هذا التشوه على مدى فترات طويلة (على سبيل المثال، 100000 ساعة)، وهو أمر ضروري لمكونات الغلاية التي تعمل لعقود من الزمن.
مقاومة جيدة لدرجات الحرارة العالية-للأكسدة:يشكل محتوى الكروم طبقة أكسيد الكروم الواقية والمستقرة (Cr₂O₃) على السطح، مما يمنع التقشر والتحلل الناتج عن غازات المداخن والبخار.
الاستقرار الحراري الجيد:يحافظ الفولاذ على بنيته الدقيقة وخواصه الميكانيكية دون أي تدهور ملحوظ عند تعرضه لخدمة درجة حرارة عالية-طويلة الأمد-.
قابلية اللحام الجيدة:على الرغم من أنه يتطلب التسخين المسبق- والمعالجة الحرارية اللاحقة-لللحام (PWHT) نظرًا لمحتواه من السبائك، إلا أنه يعتبر بشكل عام يتمتع بقابلية لحام جيدة للفولاذ Cr-Mo. ويجب اتباع الإجراءات المناسبة بدقة.
التطبيقات المشتركة
تستخدم أنابيب 12Cr2MoG في أقسام الغلايات ومحطات الطاقة التي تتعرض لأعلى درجات الحرارة والضغوط:
أنابيب السخان:حيث يتم تسخين البخار المشبع إلى بخار شديد السخونة.
أنابيب إعادة التسخين:حيث يتم إعادة تدوير البخار من التوربين لإعادة تسخينه لتحقيق الكفاءة.
-رؤوس درجة الحرارة المرتفعة وأنابيب البخار الرئيسية:الأنابيب ذات القطر الكبير- التي تجمع وتنقل البخار شديد السخونة إلى التوربين.
-أوعية ضغط درجة الحرارة المرتفعةفي الصناعات البتروكيماوية والطاقة.
معيار التصنيع: GB 5310
المعيار الأساسي الذي يحكم هذه المواد هوGB 5310 "أنابيب فولاذية غير ملحومة للغلايات ذات الضغط العالي-". تحدد هذه المواصفة القياسية شروط التسليم الفنية، بما في ذلك التركيب الكيميائي، والخواص الميكانيكية، والاختبارات غير المدمرة (الموجات فوق الصوتية، والهيدروستاتية)، ومتطلبات المعالجة الحرارية.
المعالجة الحرارية
يتم دائمًا توفير الأنابيب المصنوعة من 12Cr2MoG في حالة المعالجة بالحرارة-. المعالجة الحرارية القياسية هي:
تطبيع + هدأ (N + T)
التطبيع:يتم تسخينه إلى ~900-960 درجة، ثم يتم تبريده بالهواء. وهذا يخلق بنية مجهرية دقيقة وموحدة.
هدأ:يُعاد تسخينه إلى ~680-750 درجة، ثم يُبرد بالهواء. وهذا يخفف الضغوط الداخلية الناتجة عن التطبيع ويحسن المتانة والليونة.
المقارنة مع الدرجات الدولية
| المعيار الصيني (غيغابايت) | المعيار الأمريكي (ASTM) | المعيار الأوروبي (DIN/EN) | الاسم الشائع |
|---|---|---|---|
| 12Cr2MoG | A335 P22 | 1.7380 / 10CrMo9-10 | 2.25Cr-1Mo |
ملحوظة:في حين أن هذه الدرجات متكافئة على نطاق واسع، يمكن أن تكون هناك اختلافات طفيفة في حدود التركيب الكيميائي ومتطلبات الخواص الميكانيكية. تعتبر بشكل عام قابلة للتبديل بالنسبة لمعظم التطبيقات، ولكن يجب استشارة المواصفات المحددة للمشروع.
اعتبارات اللحام
يتطلب اللحام 12Cr2MoG إجراءً دقيقًا:
التسخين المسبق-:عادة إلى 150-200 درجة لمنع التشقق.
مستهلكات اللحام:يجب أن يتطابق مع تركيبة المعدن الأساسي (على سبيل المثال، ER90S-B3 لـ TIG، وE9015-B3 لـ SMAW).
ما بعد-المعالجة الحرارية للحام (PWHT):إلزامي. يتم تنفيذه عند درجة ~ 680-700 لتهدئة منطقة اللحام وتقليل الضغوط المتبقية واستعادة المتانة.
ملخص
12Cr2MoGعبارة عن سبائك فولاذية مهمة وعالية الأداء- تُستخدم لقوتها ومتانتها الفائقة في درجات حرارة تتراوح عادةً من 520 درجة إلى 580 درجة. إنها المادة الأساسية لمحطات الطاقة الحرارية-عالية الكفاءة وأوعية الضغط الحرجة، مما يضمن التشغيل الآمن والموثوق في ظل الظروف القاسية لعقود من الزمن.
