Wenn Sie an Chinas ultrahoher Temperatur arbeiten, Hochdruckprojekte-wie überkritische Kraftwerkskessel, Schwerlaste petrochemische Reaktoren, oder Ultra-Sour-Gasverarbeitungsgeräte-Sie benötigen einen Stahl, der dem extremen Kriechen widersteht, Korrosion, und thermische Müdigkeit.GB 12CR1MOVR -Druckbehälterstahl ist die oberste Lösung: Als Chrom-Molybdän-Vanadium (Cr-Mo-V) Legierungstahl in Chinas GB/t 713 Standard, sein 1,00–1,50% Chrom, 0.40–0,60% Molybdän, und 0,15–0,30% Vanadium liefern unvergleichliche Hochtemperaturstabilität, Outperformance unteren Alloy-Noten wie GB 15Crmor. Dieser Leitfaden bricht seine Eigenschaften ab, reale Verwendungen, Herstellungsprozess, und materielle Vergleiche, mit denen Sie die anspruchsvollsten Herausforderungen für die Umgebung lösen können.
1. Materialeigenschaften von GB 12CR1MOVR -Druckbehälterstahl
Die Leistung von GB 12CR1MOVR ergibt sich aus dem ternären Legierungsdesign - Chrom kämpft gegen Korrosion/Oxidation, molybdenum resists creep, and vanadium enhances grain stability at ultra-high temperatures—paired with strict normalization-tempering heat treatment. Erforschen wir die wichtigsten Eigenschaften im Detail.
1.1 Chemische Zusammensetzung
GB 12Cr1MoVR adheres to GB/T 713, mit präziser Kontrolle über Legierungselemente, um extreme Bedingungen zu bewältigen (bis zu 600 ° C). Unten ist seine typische Komposition (für Teller ≤ 60 mm dick):
| Element | Symbol | Inhaltsbereich (%) | Schlüsselrolle |
|---|---|---|---|
| Kohlenstoff (C) | C | 0.08 – 0.15 | Enhances ultra-high-temperature strength; niedrig gehalten, um zu bewahrenSchweißbarkeit (kritisch für dicke Reaktorwände) |
| Chrom (Cr) | Cr | 1.00 – 1.50 | Kern-Korrosion/Oxidationselement; resists supercritical steam, Sauergas (bis zu 25% H₂s), und Salzluft |
| Molybdän (MO) | MO | 0.40 – 0.60 | Prevents creep deformation at 500–600 °C; kritisch für langjährige überkritische Ausrüstung |
| Vanadium (V) | V | 0.15 – 0.30 | Core grain-stabilizing element; verbessertErmüdungsgrenze unter wiederholten ultrahohen Temperaturzyklen |
| Mangan (Mn) | Mn | 0.40 – 0.70 | SteigertZugfestigkeit ohne Hochtemperatur zu beeinträchtigenDuktilität |
| Silizium (Und) | Und | 0.17 – 0.37 | AIDS -Desoxidation; stabilisiert die Stahlkonstruktion bei 550–600 ° C. |
| Phosphor (P) | P | ≤ 0.025 | Minimiert, um eine spröde Fraktur bei zyklischen ultrahoch-hohen Temperaturbedingungen zu verhindern |
| Schwefel (S) | S | ≤ 0.015 | Streng kontrolliert, um Schweißfehler zu vermeiden (Z.B., heißes Knacken) in hoher Hitzerstellung |
| Nickel (In) | In | ≤ 0.30 | Spurenelement; Verbessert die niedrige TemperaturAufprallzählung (runter zu -20 ° C) Für Kaltregion-Startup |
| Kupfer (Cu) | Cu | ≤ 0.30 | Spurenelement; Fügt zusätzliche atmosphärische Korrosionsbeständigkeit für ultrahoch-hohe Heizgeräte im Freien hinzu |
1.2 Physische Eigenschaften
Diese Eigenschaften machen GB 12CR1MOVR ideal für Chinas anspruchsvollste industrielle Umgebung:
- Dichte: 7.87 g/cm³ (Etwas höher als die Stähle mit niedrigerer Alloy aufgrund von CR-Mo-V; Einfaches Gewicht für große Gefäße wie 30-Meter-Reaktoren wie 30-Meter-Durchmesser)
- Schmelzpunkt: 1,390 – 1,430 ° C (2,534 – 2,606 ° F)- mit fortschrittlichen Schweißprozessen kompatibel (Tig, untergetauchtes Lichtbogenschweißen) Für die Erstellung von Ultrahochdruck
- Wärmeleitfähigkeit: 40.0 W/(m · k) bei 20 ° C; 33.5 W/(m · k) bei 550 ° C - setzt sogar Wärmeverteilung in überkritischen Kesseln auf, Reduzierung von Hotspots, die Stressrisse verursachen
- Wärmeleitkoeffizient: 11.6 × 10⁻⁶/° C. (20 – 550 ° C)- Schäden durch extreme Temperaturschwankungen (Z.B., 20 ° C bis 600 ° C im Superkritischen Kesselbetrieb)
- Magnetische Eigenschaften: Ferromagnetisch-eng-zerstörerische Tests mit hoher Präzision (Ndt) Wie Ultraschall -Phasen -Array, um verborgene Defekte in dickem zu erkennen, Wärme-exponierte Platten.
1.3 Mechanische Eigenschaften
GB 12CR1MOVRs obligatorische Normalisierungs-Tempering-Wärmebehandlung sorgt für eine konsistente Leistung bei ultrahoch-hohen Temperaturen. Unten finden Sie typische Werte (Für gb/t 713):
| Eigentum | Messmethode | Typischer Wert (20 ° C) | Typischer Wert (550 ° C) | GB Standard Minimum (20 ° C) |
|---|---|---|---|---|
| Härte (Rockwell) | HRB | 85 – 100 HRB | N / A | N / A (kontrolliert, um Sprödigkeit zu vermeiden) |
| Härte (Vickers) | Hv | 170 – 200 Hv | N / A | N / A |
| Zugfestigkeit | MPA | 540 – 680 MPA | 380 – 480 MPA | 540 MPA |
| Ertragsfestigkeit | MPA | 345 – 460 MPA | 210 – 290 MPA | 345 MPA |
| Verlängerung | % (In 50 mm) | 20 – 26% | N / A | 20% |
| Aufprallzählung | J (bei -20 ° C) | ≥ 47 J | N / A | ≥ 31 J |
| Ermüdungsgrenze | MPA (rotierender Strahl) | 220 – 260 MPA | 170 – 210 MPA | N / A (pro Projektbedarf getestet) |
1.4 Andere Eigenschaften
Die einzigartigen Merkmale von GB 12CR1MOVR lösen die anspruchsvollsten Probleme mit der Umgebung:
- Schweißbarkeit: Gut - Vorheizen auf 250–350 ° C erhitzt (Um die durch ternäre Legierung induzierte Schweißrisse zu vermeiden) und niedriger Wasserstoff, hochglosen Elektroden (Z.B., E9018-B3V), produziert aber stark, korrosionsbeständige Verbindungen für den ultrahochdruckenden Service.
- Formbarkeit: Mäßig - kann in gekrümmte überkritische Kesselrohre oder Reaktorwände gebogen werden (mit präziser Temperaturregelung) ohne Legierungsvorteile zu verlieren.
- Korrosionsbeständigkeit: Ausgezeichnet - lesere überkritische Dampfoxidation (600 ° C), Salzwasser (Küstenchina), und Sauergas mit hoher Konzentration (bis zu 25% H₂s); minimale zusätzliche Beschichtung benötigt für schwerste Erkrankungen.
- Duktilität: Hoch - Absorbs plötzliche Druckspitzen (Z.B., In petrochemischen Reaktoren) ohne zu brechen, Ein kritisches Sicherheitsmerkmal für ultrahochdrucke Geräte.
- Zähigkeit: Überlegen - strenge Stärke bei -20 ° C (Winter im skandinavischen Stil in Nordchina) Und 600 ° C (kontinuierlicher überkritischer Betrieb), Outperformance von Stäheln mit niedrigerem Alloy wie GB 15Crmor.
2. Anwendungen von GB 12CR1MOVR -Druckbehälterstahl
Die ternären Legierungsvorteile von GB 12CR1MOVR machen es zu einem Grundnahrungsmittel in Chinas ultra-anstehenden Projekten. Hier sind die Schlüssel verwendet:
- Druckbehälter: Ultrahochdruck-Sauergasreaktoren und überkritische chemische Verarbeitungsschiffe-Angehörige von 18.000 bis 22.000 psi und 550–600 ° C, Konform mit GB 150.
- Kessel: Überkritische und ultra-superkritische Kraftwerksdampfgeneratoren (Z.B., in Shanxi, Innere Mongolei)- Resistenten kriechen bei 550–600 ° C, Maximierung der Energieeffizienz bei groß angelegten Stromerzeugung.
- Lagertanks: Hochtemperatur-Salz- oder schwere Öl-Lagertanks-seine Wärmefestigkeit verhindert eine Verformung, Während Korrosionswiderstand Rost in aggressiven Medien vermeidet.
- Petrochemische Pflanzen: Hochleistungshydrocracking-Reaktoren und katalytische Cracker-regelhohe Temperaturen und Sauergas mit hoher Konzentration, Reduzierung der Ausfallzeiten der Wartung.
- Industrieausrüstung: Dampfventile und Turbinengehäuse mit Ultrahochdruck-in Chinas fortgeschrittener Fertigung verwendet (Z.B., Luft- und Raumfahrtkomponenten -Wärmebehandlung) Für eine zuverlässige, harte Leistung Leistung.
- Konstruktion und Infrastruktur: Fortgeschrittene Distriktheizpipelines für ultrahohe Temperaturwasser (250–300 ° C.)- Korrosion und Wärmeverschlechterung, Ideal für Megacity wie Peking und Shanghai.
3. Herstellungstechniken für GB 12CR1Movr Druckbehälterstahl
Die Herstellung von GB 12CR1MOVR erfordert eine präzise Kontrolle über CR-Mo-V-Werte und eine spezielle Wärmebehandlung. Hier ist der Schritt-für-Schritt-Prozess:
- Stahlherstellung:
- Made using an Elektrischer Lichtbogenofen (EAF) (entspricht Chinas "Dual Carbon" -Zielen) oder Basis -Sauerstoffofen (Bof) with ladle furnace refining. High-Purity-Chrom (1.00–1,50%), Molybdän (0.40–0,60%), und Vanadium (0.15–0,30%) werden hinzugefügt, um eine einheitliche Legierungsverteilung zu gewährleisten - kritisch für die Leistung.
- Rollen:
- Der Stahl ist Heiß gerollt (1,200 – 1,300 ° C) in Teller (6 mm zu 100+ mm dick). Langsam, Die kontrollierte Kühlung beim Rollen bewahrt die Anti-Korrosion der Legierung, kriechendem-resistent, und kornstabilisierende Eigenschaften.
- Wärmebehandlung (Obligatorische Normalisierung + Temperieren):
- Normalisierung: Teller erhitzt auf 920 – 980 ° C, 60–120 Minuten gehalten (basierend auf Dicke), dann luftgekühlt-die Mikrostruktur für die konsistente Hochtemperaturstärke auswirken.
- Temperieren: Aufgewärmt zu 620 – 700 ° C, 90–180 Minuten gehalten, Dann luftgekühlt-reduziert die Brechtigkeit und Schlösser in der Ultrahoch-Temperature-Kriechwiderstand der Legierung.
- Bearbeitung & Fertig:
- Platten mit hochpräzisen Plasma-/Laserwerkzeugen geschnitten (Niedrige Wärmeeingabe, um eine Abbau von Legierung zu vermeiden) Schiffsgrößen anpassen. Löcher für Düsen werden mit Carbid -Werkzeugen gebohrt, Kanten nach engen Schweißnähten glatt gemahlen (kritisch für die ultrahochdrucke Versiegelung).
- Oberflächenbehandlung:
- Beschichtung (Optional):
- Aluminium-Chrom-Diffusionsbeschichtung: Für ultrahoch-hitzige Kessel (＞ 600 ° C.)- Kriechenresistenz und Oxidationsschutz verstärken.
- CRA CLADDE auf Nickel: Für extremes saueres Gas (＞ 25% H₂s)—Ant einen zusätzlichen Korrosionsschutz, Konform mit GB 150.
- Malerei: Für Außenausrüstung-Hochtemperatur, Low-VOC-Farbe (bis zu 350 ° C) Chinas Umweltstandards entsprechen.
- Beschichtung (Optional):
- Qualitätskontrolle:
- Chemische Analyse: Massenspektrometrie mit hoher Präzision überprüft CR (1.00–1,50%), MO (0.40–0,60%), und v (0.15–0,30%) Niveaus - kritisch für Legierungsleistung.
- Mechanische Tests: Zug, Auswirkungen (-20 ° C), und langfristige Kriechtests (550 ° C, 10,000 Std.) Für gb/t 713.
- Ndt: Ultraschall -Phasen -Array -Tests (100% Plattenbereich) und Röntgenuntersuchungen (alle Schweißnähte) Mikrodefekte erfassen.
- Hydrostatische Tests: Schiffe unter Druck getestet (2.0× Konstruktionsdruck, 100 ° C Wasser) für 90 Minuten - keine Lecks = GB 150 Einhaltung des ultrahochdruckenden Service.
4. Fallstudien: GB 12CR1MOVR in Aktion
Reale chinesische Projekte präsentieren die ultra-angrößte Umweltzuverlässigkeit von GB 12CR1MOVR.
Fallstudie 1: Ultra-Superkritischer Kraftwerkskessel (Shanxi, China)
Ein chinesisches Versorgungsunternehmen benötigte einen ultra-superkritischen Dampfgenerator für a 1,300 MW Kraftwerk, operieren bei 580 ° C und 25 MPA (3,600 Psi). Sie entschieden sich für GB 12CR1Movr -Platten (55 mm dick) für seinen Kriechwiderstand und die Getreidestabilität. Nach 12 Jahre des Betriebs, Der Kessel hat keine Anzeichen von Verformung oder Korrosion - und der Vanadiumgehalt hat die Getreidestruktur beibehalten, Reduzierung der Wartungskosten um 40% Im Vergleich zu älteren GB 15Crmor -Kesseln. Dieses Projekt spart dem Unternehmen 1,8 Millionen ¥ vs. Verwenden von Nickelbasislegierungen.
Fallstudie 2: Sauergasreaktor (Sichuan, China)
Eine Sichuan-Petrochemieanlage benötigte einen Reaktor zur Verarbeitung von Sauergas mit hohem Konzentrieren (22% H₂s) bei 550 ° C und 20 MPA (2,900 Psi). GB 12CR1MOVR -Schweißplatten (40 mm dick) wurden wegen ihrer Korrosionsbeständigkeit und ihrer Hochtemperaturstärke ausgewählt. Der Reaktor wurde in installiert 2017 und hat ohne Erhaltung stattgefunden-seine Chrom-Molybdän-Kombination beseitigte Sulfidspannung Cracking, Vermeiden Sie kostspielige Herunterfahren. Durch Auswahl von GB 12CR1MOVR anstelle von importierten Legierungsstählen, Die Anlage senkte die Voraussetzungen durch 45%.
5. GB 12CR1MOVR vs. Andere Materialien
Wie ist GB 12CR1MOVR im Vergleich zu anderen Hochleistungsdruckstählen im Vergleich?
| Material | Ähnlichkeiten mit GB 12CR1MOVR | Schlüsselunterschiede | Am besten für |
|---|---|---|---|
| GB 15crmor | Chinesischer CR-Mo-Legierungstahl | Kein Vanadium; schlechte ultrahohe Ermüdungsresistenz; 30% billiger | Projekte mit mittlerer Hitze (500–550 ° C.) |
| GB 16mnr | Chinesischer Druckstahl | Kein CR-Mo-V; nutzlos oben 450 ° C; 50% billiger | Inland Medium-Temp-Projekte (≤ 400 ° C) |
| En 10crmo9-10 | CR-Mo Alloy Stahl | Unteres Vanadium (≤ 0,03%); Ähnliche Leistung; Ein Standard | EU-ausgerichtete Hochtempelungsprojekte |
| SA387 Note 91 | ASME CR-Mo-V-Stahl | Höheres Chrom (8.00–9.50%); Besser kriechen; 25% teurer | Globale ultra-superkritische Projekte (＞ 600 ° C.) |
| 316L Edelstahl | Korrosionsbeständig | Hervorragende Korrosion; Schlechtes Kriechen oben 550 ° C; 4× teurer | Küstenschiffe mit niedrigem Hitzel (≤ 550 ° C) |
Perspektive der Yigu -Technologie auf GB 12CR1MOVR
Bei Yigu Technology, GB 12CR1MOVR ist unsere Top-Empfehlung für Chinas ultrahoch-hohe Temperatur, Hochdruckprojekte. Die CR-Mo-V-Ternäre Legierung löst die größten Schmerzpunkte der überkritischen Macht und fortgeschrittene petrochemische Kunden-creep bei 600+ ° C und thermische Ermüdung. Wir liefern maßgeschneiderte Teller (6–100 mm) mit optionalen Diffusionsbeschichtungen oder CRA -Verkleidung, auf Regionen zugeschnitten (Z.B., Shanxi-Kraftwerke bekommen kriestgeprüfte Teller). Für Kunden,, Es handelt sich um ein kostengünstiges Upgrade-Outperforming GB 15Crmor ohne die Prämie von importierten Nickelbasislegierungen.
FAQ über GB 12CR1MOVR -Druckbehälterstahl
- Kann GB 12CR1MOVR oben für ultra-superkritische Projekte verwendet werden 600 ° C?
Ja-mit Aluminium-Chrom-Diffusionsbeschichtung. Die Beschichtung verstärkt die Oxidationsresistenz bei 600–650 ° C., Während Vanadium die Getreidestabilität beibehält. Führen Sie zuerst immer langfristige Kriechtests bei der maximalen Temperatur Ihres Projekts durch. - Ist GB 12CR1MOVR schwerer zu schweißen als GB 15Crmor?
Ja - ein höheres Vorheizen (250–350 ° C vs. 200–300 ° C für GB 15Crmor) und Vanadium-kompatible Elektroden (Z.B., E9018-B3V). Aber mit Wärmebehandlung nach der Schweiß (650 ° C für 2 Std.), Gelenke treffen GB 150 Ultrahochdruckstandards-Kommando für chinesische Expertenhersteller.