Сталева труба для котла 1.7335 (13CrMo4-5): EN 10216-2 Склад, властивості та використання

Позначення і стандарт

1.7335 — це цифрове позначення матеріалу для хром-молібденової сталі 13CrMo4-5, що постачається у вигляді безшовної труби відповідно до EN 10216-2, яка охоплює труби з нелегованої та легованої сталі для роботи під тиском із заданими властивостями при підвищених температурах. Розуміння позначення усуває поширене непорозуміння: у 13CrMo4-5 провідне число 13 є середнім вмістом вуглецю в сотих частках відсотка, тому сталь містить приблизно 0,13% вуглецю. Це не відноситься до хрому. CrMo позначає два основні легуючі елементи, 4 означає номінальний вміст хрому приблизно 1% (значення, помножене на чотири), а 5 вказує на номінальний вміст молібдену приблизно 0,5% (значення, помножене на десять).

Отже, сталь є низько-сплавом Cr-Mo, а не простою вуглецевою сталлю. Звичайні вугільні труби котлів покриваються іншими матеріалами, такими як P235GH або P265GH, у тому ж стандартному сімействі, а хром-молібденовий сплав вибирається лише тоді, коли робоча температура та вимоги до повзучості виходять за межі того, що може забезпечити вуглецева сталь.

Хімічний склад

Склад 1.7335 збалансований, щоб забезпечити міцність при високих-температурах без шкоди для зварюваності. Хром забезпечує стійкість до окислення та утворення накипу, молібден забезпечує стійкість до повзучості, а рівень вуглецю підтримується помірним, тому сталь можна зварювати за звичайними процедурами.

Кожен з міді та нікелю обмежений максимум 0,30% у стандартному сорті. Комбінація хрому та молібдену відрізняє цей матеріал від вуглецевої котлової сталі: молібден підвищує міцність на повзучість, тому труба може зберігати свої розміри під постійним навантаженням при високій температурі, а хром утворює стабільний оксид, який уповільнює утворення накипу в атмосфері пари та -димового газу.

Механічні властивості та повзучість

При кімнатній температурі мінімальний межа текучості 13CrMo4-5 становить приблизно 300 МПа, а діапазон міцності на розрив становить від 440 до 590 МПа для звичайної товщини стінки з мінімальним подовженням близько 20%. Практична цінність сорту, однак, проявляється у властивостях при підвищеній температурі. EN 10216-2 публікує показники міцності при температурах до 600 градусів Цельсія, а в кодах проектування використовуються дані про довготривалу повзучість матеріалу, тому конструкція пароперегрівачів і повторних нагрівачів заснована на повзучості, а не на продуктивності при кімнатній температурі.

Доступні два умови термічної обробки. Нормований стан (позначений N) дає структуру фериту та перліту або фериту та бейніту з хорошими властивостями повзучості для більшості котлів. Загартований і відпущений стан (позначений QT) дає більш тонку, міцнішу структуру та використовується там, де необхідна більш висока стійкість до стійкості для тієї самої товщини стінки. Умова поставки повинна бути вказана в замовленні та підтверджена в сертифікаті матеріалу, оскільки це змінює механічні значення.

Чому Cr-Mo сталь використовується для котлів

Стійкість до повзучості: вміст молібдену уповільнює рух дислокацій і укрупнення опадів при робочій температурі, тому труба протистоїть повільній остаточній деформації протягом десятиліть експлуатації.

Стійкість до окислення: хром утворює захисну оксидну накип, яка обмежує втрату металу на поверхнях з боку вогню та пари.

Зварюваність: із попереднім нагріванням приблизно до 200 градусів за Цельсієм і після{1}}термічної обробки зварювання, 1,7335 надійних зварювальних швів, у тому числі різнорідних з’єднань з аустенітною нержавіючою сталлю за належного поводження.

Встановлені проектні дані: матеріал має десятиліття опублікованих даних про повзучість і приймається основними кодами обладнання, що працює під тиском, що скорочує цикл проектування та затвердження.

Типові застосування

Труби пароперегрівачів і пароперегрівачів в побутових і промислових котлах

Колектори котлів і парозбірники

Трубопроводи живильної води та пари на електростанціях

Трубки теплообмінника на нафтопереробних і хімічних заводах

Трубопроводи високого{0}}температурного тиску в переробній промисловості

Еквіваленти та заміна

Оскільки 1.7335 є європейським позначенням, покупці за межами Європи зазвичай бачать його зіставлення з національними еквівалентами. Найбільшою відповідністю в системі ASTM є P12 (A335) для безшовних труб і T12 (A213) для труб малого -діаметра, обидва з яких мають марки 1Cr-0,5Mo з однаковою міцністю. У системі JIS еквівалентами є STPA22 для труб і STBA22 для котлових труб. DIN 17175, старий німецький стандарт, позначав ту саму сталь, що й 13CrMo44. Відображення є близьким, але не ідентичним: завжди порівнюйте повні хімічні та механічні вимоги в специфікації проекту, перш ніж замінювати одне позначення іншим.

Контрольний список джерел

При замовленні котлової труби 1.7335 наступні пункти повинні бути записані в запиті та підтверджені в сертифікаті: стандартне видання (EN 10216-2) і стан доставки (N або QT); температури термообробки та час витримки; допуски на розміри і клас товщини стінки; тип сертифіката матеріалу відповідно до EN 10204 із сертифікатами 3.1 для стандартних замовлень і 3.2 із перевіркою сторонніх-сторін для критичних застосувань; і результати необхідних випробувань, у тому числі на міцність на розтягнення, сплющення та стійкість до-температури, якщо зазначено. Позитивна перевірка ідентифікації матеріалу, яка підтверджує вміст хрому та молібдену, є хорошою практикою під час отримання, оскільки різниця у вартості між класами Cr-Mo та вуглецю робить неправильне маркування реальним ризиком у ланцюжку постачання.

FAQ

Чи є 1.7335 вуглецевою сталлю?

No. 1.7335 – це низько-легована хром-молібденова сталь. У заголовку оригінальної сторінки вказано, що це вуглецева сталь, але вміст 0,70-1,15% хрому та 0,40-0,60% молібдену впевнено відносить її до категорії низьколегованих. Звичайні вуглецеві труби для котлів - це різні матеріали, наприклад P235GH.

Що означає 13 у 13CrMo4-5?

13 – це середній вміст вуглецю в сотих частках відсотка, тому сталь містить приблизно 0,13% вуглецю. Це не має нічого спільного з хромом. CrMo вказує на хром і молібден як легуючі елементи, 4 означає приблизно 1% хрому, а 5 означає приблизно 0,5% молібдену.

Яка різниця між 1,7335 і 13CrMo44?

Це той самий матеріал із різних поколінь стандартів. 13CrMo44 — це позначення, яке використовується в старому німецькому стандарті DIN 17175, а 1.7335 / 13CrMo4-5 — це сучасне позначення EN у EN 10216-2. Склад і властивості по суті еквівалентні, але замовлення повинні посилатися на поточний стандарт EN.

Який клас ASTM еквівалентний 1,7335?

Найближчими еквівалентами є ASTM A213 T12 для труб котла та пароперегрівача та ASTM A335 P12 для безшовних труб, обидва номінально 1Cr-0,5Mo. JIS STBA22 і STPA22 є японськими еквівалентами. Перед заміною завжди порівнюйте точні хімічні та механічні обмеження для конкретного проекту.

Чи потребує труба 1.7335 термообробка після-зварювання?

Для більшості фабрикацій, так. Рекомендованою практикою є попередній нагрів приблизно до 200 градусів Цельсія перед зварюванням і термічна обробка після-зварювання в діапазоні від 620 до 680 градусів Цельсія, залежно від керівного коду та товщини стінки. PWHT загартовує зону впливу-нагрівання, знімає залишкову напругу та відновлює міцність і стійкість до повзучості.

Який сертифікат повинен постачатися з котловою трубою 1.7335?

Покупцям обладнання, що працює під тиском, зазвичай потрібен сертифікат EN 10204 3.1, який засвідчує, що матеріал відповідає замовленню та містить результати випробувань, або сертифікат 3.2, де незалежний інспекційний орган також засвідчує результати. Сертифікат повинен містити номер нагрівання, хімічний аналіз, деталі термічної обробки та результати механічних випробувань.