Огляд
10CrMo5-5 – це низько-легована сталь, спеціально розроблена для експлуатації при високих температурах. Назва відповідає європейському стандартуEN 10216-2, яка охоплює безшовні сталеві труби для роботи під тиском.
Алфавітно-цифровий код розбивається таким чином:
10: Приблизний вміст вуглецю в сотих частках відсотка (макс. 0,10%).
кр: Хром, що забезпечує стійкість до окислення (накипу).
пн: молібден, що забезпечує -міцність при високих температурах і стійкість до повзучості.
5-5: Відображає приблизний відсоток хрому (0,5-0,8%) і молібдену (0,4-0,6%).
Ця сталь є основним матеріалом для виробництва електроенергії та переробної промисловості для систем під тиском, що працюють при підвищених температурах.
Основні специфікації та стандарти
10CrCrMo5-5 в основному регулюється європейськими стандартами, але він має прямі або майже прямі еквіваленти в інших міжнародних стандартах.
| Стандартний | Тип трубки | Стандартна назва | Еквівалентні оцінки (подібні) |
|---|---|---|---|
| EN 10216-2 | Безшовні | Безшовні сталеві труби для роботи під тиском - Частина 2: Труби з легованої та не-легованої сталі з визначеними властивостями при підвищених температурах | - |
| ASTM A335 / ASME SA335 | Безшовні | Стандартні специфікації для безшовної сталевої-труби з феритного сплаву для роботи при високих-температурах | P5 / P5c(Примітка: діапазони складу дуже близькі, але не ідентичні) |
| DIN 17175 | Безшовні | Трубки для підвищених температур | 15Mo3 (загальний попередник) |
| ISO 9329-2 | Безшовні | Безшовні сталеві труби для роботи під тиском - Технічні умови постачання - Частина 2: Нелегована та легована сталь із заданими властивостями при підвищеній температурі | - |
Хімічний склад (типовий відповідно до EN 10216-2)
Склад має вирішальне значення для досягнення бажаних механічних властивостей.
| елемент | Вміст (%) |
|---|---|
| Карбон (C) | Менше або дорівнює 0,10 |
| Кремній (Si) | Менше або дорівнює 0,35 |
| Марганець (Mn) | 0.40 - 0.70 |
| Фосфор (P) | Менше або дорівнює 0,025 |
| Сірка (S) | Менше або дорівнює 0,015 |
| Хром (Cr) | 0.50 - 0.80 |
| Молібден (Mo) | 0.40 - 0.60 |
Механічні властивості
Властивості гарантовані стандартом після відповідної термічної обробки (як правило, нормалізації або нормалізації та відпустки).
| Власність | Значення (за кімнатної температури) |
|---|---|
| Межа текучості (Rp0,2) | Більше або дорівнює 240 МПа |
| Міцність на розрив (Rm) | 440 - 590 МПа |
| Подовження (A) | Більше або дорівнює 22% |
Високотемпературні-властивості:
Це основна причина вибору 10CrMo5-5. Він зберігає значну частину своєї міцності при високих температурах і володіє хорошими характеристикамиопір повзучості(стійкість до повільної деформації при постійному навантаженні при високих температурах). Його максимальна корисна робоча температура зазвичай становить до550-600 градусів (1020-1110 градусів F).
Характеристики та переваги
Відмінна міцність на повзучість:Може витримувати тривалий-тривалий вплив високих температур без значних деформацій.
Хороша зварюваність:Його можна зварювати за допомогою звичайних методів, таких як TIG, MIG і SMAW, хоча для запобігання розтріскуванням і зняття напруги часто потрібне попереднє{0}}нагрівання та термічна обробка після-зварювання (PWHT).
Хороша стійкість до окислення:Вміст хрому забезпечує захисний оксидний шар, який протистоїть утворенню накипу (поверхневому окисленню) у паровому середовищі.
Гарна термічна стабільність:Його мікроструктура залишається стабільною протягом тривалого часу при високих температурах.
Хороша здатність до формування та обробки:Можна згинати та виготовляти стандартними методами.
Загальні програми
Труби 10CrMo5-5 використовуються виключно в умовах високої-температури та високого тиску:
Котли електростанції:Труби пароперегрівача, труби повторного нагрівання, магістральні паропроводи та інші високо{0}}деталі тиску.
Теплообмінники:На хімічних і нафтопереробних заводах, де-обробляються високотемпературні гази або рідини.
Нафтохімічна промисловість:Для систем трубопроводів у крекінг-печах та інших високо{0}}температурних процесах.
Системи централізованого теплопостачання:Для високо{0}}температурних трубопроводів гарячої води.
Виготовлення та зварювання
Попереднє-нагрівання:Важливо перед зварюванням, щоб запобігти утворенню-холодних тріщин, спричинених воднем. Типові-температури попереднього нагрівання знаходяться в діапазоні150-250 градусів (300-480 градусів F).
Термообробка після-зварювання (PWHT):Майже завжди після зварювання обов’язково:
Зняти залишкові напруги від зварювання.
Загартуйте тверду мікроструктуру в зоні-термічного впливу (HAZ).
Відновити стійкість до корозії.
Типовий цикл PWHT включає нагрівання до ~650-700 градусів (1200-1290 градусів F), витримку та контрольоване охолодження.
Витратні матеріали для зварювання:Слід використовувати електроди та присадочні дроти з відповідним або-над{0}}відповідним складом (наприклад, EN ISO 3580-A: E CrMo1).
Порівняння з іншими котельними сталями
порівняно з P91 (X10CrMoVNb9-1): P91 has higher Chromium (9%) and added Vanadium and Niobium, making it significantly stronger at higher temperatures (>575 градусів ). 10CrMo5-5 використовується для менш екстремальних умов і є більш економічно ефективним.
порівняно з вуглецевою сталлю (наприклад, A106 Gr. B):Вуглецева сталь дешевша, але швидко втрачає міцність вище 425 градусів (800 градусів F). 10CrMo5-5 використовується там, де вуглецевої сталі недостатньо.
Висновок
10CrMo5-5це надійна та добре{0}}запроваджена низько-легована сталь для котлів і напірних трубопроводів, де робочі температури перевищують можливості вуглецевої сталі, але не потребують більш вдосконалених (і дорогих) 9-12% хромистих сталей. Його збалансований склад хрому та молібдену забезпечує чудове поєднання високотемпературної міцності, опору повзучості та зварюваності, що робить його основним матеріалом у теплових і промислових енергетичних системах.
