Труба из легированной стали 12Cr1MoVG: состав и механические свойства

Обзор оценок и стандартная основа

12Cr1MoVG — это сталь с низким-легированием Cr-Mo-V, используемая для труб и коллекторов котлов высокого-давления. Марка указана в GB 5310, китайском стандарте, касающемся бесшовных стальных труб для котлов высокого-давления, который определяет химический состав, требования к растяжению и ударной нагрузке при комнатной-температуре, а также допустимые условия термообработки. Добавление ванадия отличает его от простых марок 1Cr-0,5Mo и 1,25Cr-0,5Mo: ванадий образует стабильные карбиды, которые устойчивы к чрезмерному отпуску и помогают трубке сохранять прочность при длительном воздействии при повышенной температуре.

Поскольку данная марка относится к семейству -устойчивых к ползучести, покупатели обычно указывают как стандарт продукта, так и эквивалентную марку из другой системы для справки во время проверки проекта. Общие перекрестные-ссылки указывают на марки котлов 1Cr-0,5Mo и 1,25Cr-0,5Mo в других стандартах, но при покупке китайского происхождения всегда следует учитывать точный диапазон состава и требования к термообработке GB 5310.

Химический состав

Хром и молибден обеспечивают упрочнение на твердый раствор-и повышают устойчивость к окислению паром, ванадий способствует дисперсионному упрочнению, а остаточные ограничения на содержание никеля и меди удерживают сталь в заданном диапазоне прокаливаемости. Фосфор и сера удерживаются на низком уровне, поскольку они снижают ударную вязкость в зоне сварного шва, подверженной тепловому воздействию, и увеличивают риск отпускной хрупкости в толстых сечениях.

Механические свойства при комнатной температуре

Твердость обычно указывается в диапазоне примерно от 135 до 195 HBW или примерно от 140 до 205 HV в качестве проверки согласованности результатов термообработки. Разница между продольными и поперечными значениями представляет собой направленный эффект, который следует из удлинения включений при прошивке и прокатке, поэтому результаты поперечного удара являются более требовательным приемочным показателем для труб, которые будут работать под давлением.

Диапазон поставок и допуски

Наружный диаметр: от 6 мм до 1080 мм по бесшовным и сварным путям, используемым для этой марки.

Толщина стенки: от 0,2 мм до 100 мм, указана в соответствии с таблицами SCH 5–SCH 160, STD, XS и XXS.

Длина: 5,8 м, 6 м, 11,8 м и 12 м в стандартной комплектации или обрезанная до указанной длины.

Допуск на толщину стенки: обычно плюс-минус 1 процент или ближе к стандартному пределу и согласованному порядку допуска.

Состояние поверхности: голая, окрашенная в черный цвет, покрытая лаком, маслом или эпоксидным покрытием для защиты при транспортировке.

Торцевая обработка: гладкая, со скошенной кромкой или с резьбой, с муфтой и крышкой.

Термическая обработка и условия поставки

Труба 12Х1МОВГ поставляется в нормализованном и отпущенном состоянии. Для стенок толщиной до 30 мм обычным путем является нормализация при температуре от 980 до 1020 градусов Цельсия с последующим отпуском при температуре от 720 до 760 градусов Цельсия. Для более тяжелых стенок применяется закалка примерно при температуре от 950 до 990 градусов Цельсия с последующим отпуском при температуре от 720 до 760 градусов Цельсия или нормализация и отпуск с ускоренным охлаждением после нормализации. Контролируемое охлаждение имеет важное значение, поскольку оно подавляет образование неблагоприятных микроструктур, которые в противном случае могли бы снизить ударную вязкость в толстых сечениях.

Проверка и документация

Трубка,-удерживающая давление, обычно сбрасывается на основании сертификата заводских испытаний и, если этого требуют спецификации, после независимой-проверки третьей стороной. Программа плановых испытаний включает химический анализ, испытания на растяжение и удар, гидростатические или ультразвуковые испытания кузова, проверку размеров и визуальный осмотр на наличие дефектов поверхности. Металлографическое исследование может быть добавлено при толщине стенки более 30 мм или при нагреве в ремонтном цикле.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос: Какой вклад дает V в 12Cr1MoVG?
Ванадий образует стабильные карбиды сплава, которые повышают-стойкость к повышенным температурам и противостоят размягчению, что позволяет трубке сохранять свои свойства в течение длительного срока службы котла.

Вопрос: Почему требования к поперечному удару ниже, чем к продольному?
Прокатка удлиняет включения вдоль оси трубы, поэтому поперечные образцы отбирают более слабое направление материала и принимаются при меньших значениях энергии.

Вопрос: Является ли 12Cr1MoVG тем же, что и марка 1,25Cr-0,5Mo?
Он относится к тому же семейству Cr{{0}Mo, но добавление ванадия и более узкий диапазон состава GB 5310 делают его отдельным сортом, поэтому перекрестные-ссылки только для справки.

Вопрос: Какой диапазон твердости следует ожидать?
Правильно нормализованная и отпущенная труба обычно поставляется с плотностью примерно от 135 до 195 HBW, а результаты за пределами этого диапазона рассматриваются как сигнал о необходимости пересмотра термообработки.

Вопрос: Могут ли трубы поставляться длиной, отличной от 12 м?
Стандартные длины составляют 5,8 м, 6 м, 11,8 м и 12 м. Другие длины могут быть изготовлены на заказ при условии оптимизации производительности на заводе.

Вопрос: Какие тесты проводятся перед отправкой?
Химический состав, испытание на растяжение и удар, испытание давлением тела или ультразвуковое испытание, размерный и визуальный контроль, а также металлографический контроль, если этого требуют спецификации.