ملخص
15CrMoG هوالكروم-الموليبدينوم (Cr-Mo) الفولاذ المقاوم للحرارة-. يشير الحرف "G" في تسميته إلى "Gang" (كلمة صينية تعنيوعاءأوإناء)، مما يشير إلى أنه فولاذ مخصص لتطبيقات -الغلايات ذات الضغط العالي وأوعية الضغط.
إنه عبارة عن -سبائك فولاذية منخفضة توفر مزيجًا جيدًا من القوة وقابلية اللحام، والأهم من ذلك،قوة الزحففي درجات حرارة مرتفعة، مما يجعله خيارًا كلاسيكيًا لمكونات محطات توليد الطاقة والغلايات.
التركيب الكيميائي (نسبة مئوية نموذجية)
يتم التحكم في التركيبة بدقة لتحقيق الخصائص المطلوبة. العناصر الرئيسية هي:
| عنصر | محتوى (٪) | الدور والتأثير |
|---|---|---|
| الكربون (ج) | 0.12 - 0.18 | يوفر القوة الأساسية والصلابة. |
| السيليكون (سي) | 0.17 - 0.37 | مزيل الأكسدة أثناء صناعة الفولاذ، يحسن القوة. |
| المنغنيز (من) | 0.40 - 0.70 | يحسن القوة والمتانة. |
| الكروم (الكروم) | 0.80 - 1.10 | يعزز مقاومة الأكسدة (التحجيم) وقوة الزحف. |
| الموليبدينوم (مو) | 0.45 - 0.65 | يزيد بشكل ملحوظ من قوة درجات الحرارة المرتفعة ومقاومة الزحف. |
| الفوسفور (ف) | أقل من أو يساوي 0.025 | النجاسة؛ أبقى منخفضة لمنع هشاشة البرد. |
| الكبريت (S) | أقل من أو يساوي 0.015 | النجاسة؛ أبقى منخفضة لمنع الضيق الساخن. |
ملاحظة: قد تختلف الحدود الدقيقة قليلاً وفقًا لمعايير التصنيع (على سبيل المثال، GB، ASTM).
الخواص الميكانيكية
يتم تحديد الخصائص عادةً للحالة الطبيعية والمخففة.
| ملكية | قيمة |
|---|---|
| قوة الشد (RM) | 440 - 640 ميجا باسكال |
| قوة الخضوع (Rp0.2) | أكبر من أو يساوي 295 ميجاباسكال |
| استطالة (أ) | أكبر من أو يساوي 21% |
| طاقة التأثير (AKV) | أكبر من أو يساوي 34 J (في درجة حرارة الغرفة) |
الخصائص والمزايا الرئيسية
قوة ممتازة في درجات الحرارة العالية-:ميزتها الأساسية هي قدرتها على تحمل الأحمال الميكانيكية العالية لفترات طويلة عند درجات حرارة تصل عادة إلى 100 درجة مئوية550-580 درجة. يتمتع بمقاومة أفضل بكثير "للزحف" (التشوه البطيء والمستمر تحت الضغط) مقارنة بالفولاذ الكربوني العادي.
مقاومة جيدة للأكسدة:يشكل محتوى الكروم طبقة أكسيد واقية مستقرة (Cr₂O₃) على السطح، مما يقلل من معدل التحجيم (تدهور السطح) في بيئات البخار وغاز المداخن.
الاستقرار الحراري الجيد:يحافظ على بنيته الدقيقة وخصائصه عند تعرضه للحرارة لمدة طويلة-.
قابلية اللحام الجيدة:إنه قابل للحام بسهولة باستخدام الإجراءات المناسبة ومعادن الحشو المناسبة (غالبًا ما يتطابق مع تركيبة Cr-Mo مثل E8018-B2).
التطبيقات الرئيسية
تُستخدم أنابيب 15CrMoG حصريًا في بيئات-درجة الحرارة العالية والضغط العالي-، مثل:
غلايات محطة توليد الكهرباء:
أنابيب السخان الزائد
أنابيب إعادة التسخين
أنابيب البخار الرئيسية
-أنابيب رأسية ذات درجة حرارة عالية
مصانع البتروكيماويات:
أنابيب المبادلات الحرارية
توصيل الأنابيب لسوائل المعالجة ذات درجات الحرارة المرتفعة-.
-أوعية الضغط العاليحيث يلزم خدمة درجة حرارة مرتفعة.
المعايير والمواصفات
تخضع درجة الفولاذ هذه في المقام الأول للمعايير الصينية، حيث إنها مادة شائعة جدًا في صناعة توليد الطاقة في الصين.
GB 5310 "أنابيب فولاذية غير ملحومة للغلايات ذات الضغط العالي": هذا هو المعيار الأساسي لـ 15CrMoG في الصين.
الدرجات المعادلة في المعايير الأخرى:
أستم A335 P12: المعادل الأمريكي متشابه جدًا في التركيب والتطبيق.
الدين 17175 13CrMo4-5: المعادل الألماني.
EN 10216-2 13CrMo4-5: المعادل الأوروبي القياسي.
ومن الأهمية بمكان أن نلاحظ أنه على الرغم من أن هذه الدرجات متشابهة، إلا أنها ليست دائما متطابقة كيميائيا وميكانيكيا. يتطلب الاستبدال المباشر التحقق الدقيق من المتطلبات المحددة.
عملية التصنيع
يتم تصنيع أنابيب الغلايات 15CrMoG على النحو التالي:أنابيب سلسةلضمان النزاهة تحت الضغط العالي. تتضمن العملية عادةً ما يلي:
الدرفلة على الساخن أو البثق:يتم ثقب البليت الصلب ولفه/بثقه في أنبوب مجوف.
المعالجة الحرارية:يتم توفير الأنابيب دائمًا تقريبًا فيتطبيع وخففحالة.
التطبيع:التسخين إلى ~900-960 درجة، ثم تبريد الهواء لتحسين بنية الحبوب.
هدأ:إعادة التسخين إلى درجة ~650-730، ثم التبريد لتخفيف الضغوط وتحقيق المتانة المطلوبة.
اللحام والتصنيع
يتطلب اللحام 15CrMoG إجراءً دقيقًا:
التسخين:إلزامي. درجة الحرارة النموذجية للتسخين هي150-250 درجةلمنع التشققات الباردة.
ما بعد-المعالجة الحرارية للحام (PWHT):ضروري. يؤدي في~650-680 درجةلتلطيف منطقة اللحام، وتقليل الضغوط المتبقية، واستعادة البنية المجهرية لتتناسب مع خصائص المعدن الأساسي.
معدن الحشو:الأقطاب الكهربائية شائعة الاستخدام هي E8018-B2 (لـ SMAW) أو ER80S-B2 (لـ GTAW/GMAW).
ملخص
15CrMoG هي مادة أساسية في صناعة الطاقة الحرارية والغلايات.فهو يوفر توازنًا ممتازًا بين قوة درجات الحرارة العالية-، ومقاومة الأكسدة، وقابلية التصنيع بتكلفة أقل من سبائك الفولاذ الأعلى- مثل 12Cr1MoVG أو T/P91. يعد استخدامه أمرًا بالغ الأهمية للتشغيل الآمن والفعال لأنظمة البخار ذات الضغط العالي-.
