Wenn Sie die chinesische Hochtemperatur in Angriff nehmen, Hochdruck industrielle Projekte wie petrochemische Reaktoren, Dampfkessel, oder saure Gasverarbeitungsgeräte - Sie benötigen einen Stahl, der sich dem Kriechen widersetzt, Korrosion, und zyklischer thermischer Stress.GB 15Crmor -Druckbehälterstahl ist die Premium -Lösung: Als Chrom-Molybdän-Legierungsstahl in Chinas GB/T 713 Standard, Sein 1,00–1,50% Chrom und 0,40–0,60% Molybdän liefern unvergleichliche Wärmestabilität und Korrosionsbeständigkeit, Outperformance von Kohlenstoffstählen wie GB 16mnr. Dieser Leitfaden bricht seine Eigenschaften ab, Anwendungen in der Praxis, Herstellungsprozess, und Materialvergleiche, mit denen Sie harte Umweltausrüstungsherausforderungen in chinesischen Energie- und Chemiesektoren lösen können.
1. Materialeigenschaften von GB 15Crmor -Druckbehälterstahl
Die Leistung von GB 15Crmor beruht auf seinem Dual-Alloy, Während Molybdän das Kriechen verhindert (langsame Verformung) Bei hohen Temperaturen-mit strikter Normalisierungs-Tempering-Wärmebehandlung gepaart. Erforschen wir die wichtigsten Eigenschaften im Detail.
1.1 Chemische Zusammensetzung
GB 15crmor haftet an GB/t 713, mit präziser Kontrolle über Legierungselemente, um extreme Bedingungen zu bewältigen (bis zu 550 ° C). Unten ist seine typische Komposition (für Teller ≤ 60 mm dick):
Element | Symbol | Inhaltsbereich (%) | Schlüsselrolle |
---|---|---|---|
Kohlenstoff (C) | C | 0.12 - 0.18 | Verbessert die Stärke der Hochtemperatur; niedrig gehalten, um zu bewahrenSchweißbarkeit (kritisch für dicke Reaktorwände) |
Chrom (Cr) | Cr | 1.00 - 1.50 | Kern-Korrosion/Oxidationselement; widersetzt sich dem Dampf, Sauergas, und Salzluft |
Molybdän (MO) | MO | 0.40 - 0.60 | Verhindert Kriechen bei 450–550 ° C; kritisch für langjährige Kessel und Reaktoren |
Mangan (Mn) | Mn | 0.40 - 0.70 | SteigertZugfestigkeit ohne zu reduzierenDuktilität bei hohen Temperaturen |
Silizium (Und) | Und | 0.17 - 0.37 | AIDS -Desoxidation; stabilisiert die Stahlkonstruktion bei 500–550 ° C. |
Phosphor (P) | P | ≤ 0.025 | Minimiert, um eine spröde Fraktur bei zyklischen Wärmebedingungen zu vermeiden (Z.B., Kesselstart/Herunterfahren) |
Schwefel (S) | S | ≤ 0.015 | Streng kontrolliert, um Schweißfehler zu verhindern (Z.B., heißes Knacken) in hoher Hitzerstellung |
Nickel (In) | In | ≤ 0.30 | Spurenelement; Verbessert die niedrige TemperaturAufprallzählung (runter zu -20 ° C) |
Vanadium (V) | V | ≤ 0.03 | Spurenelement; verfeinert die Getreidestruktur, um sich zu verbessernErmüdungsgrenze unter wiederholten thermischen Zyklen |
Kupfer (Cu) | Cu | ≤ 0.30 | Spurenelement; Fügt zusätzliche atmosphärische Korrosionswiderstand für Außengeräte hinzu |
1.2 Physische Eigenschaften
Diese Eigenschaften machen GB 15Crmor ideal für Chinas hartes industrielles Umfeld - von Binnenkraftwerken bis zu petrochemischen Zonen an der Küste:
- Dichte: 7.86 g/cm³ (etwas höher als Kohlenstoffstähle aufgrund von Chrom/Molybdänemum)- Einfach, um das Gewicht für große Gefäße zu berechnen (Z.B., 25-Messdurchmesser Reaktoren)
- Schmelzpunkt: 1,400 - 1,440 ° C (2,552 - 2,624 ° F)- mit fortschrittlichen Schweißprozessen kompatibel (Tig, untergetauchtes Lichtbogenschweißen)
- Wärmeleitfähigkeit: 41.0 W/(m · k) bei 20 ° C; 35.0 W/(m · k) bei 500 ° C - setzt sogar Wärmeverteilung in Kesseln an, Hotspots reduzieren
- Wärmeleitkoeffizient: 11.8 × 10⁻⁶/° C. (20 - 500 ° C)- Schäden durch Temperaturschwankungen (Z.B., 20 ° C bis 550 ° C)
- Magnetische Eigenschaften: Ferromagnetisch-eng-zerstörerische Tests mit hoher Präzision (Ndt) Wie Ultraschall -Phasen -Array zum Erkennen versteckter Defekte.
1.3 Mechanische Eigenschaften
Die mechanische Leistung von GB 15Crmor trifft auf strenge GB/T 713 Anforderungen für den Hochtemperaturservice. Unten finden Sie typische Werte:
Eigentum | Messmethode | Typischer Wert (20 ° C) | Typischer Wert (500 ° C) | GB Standard Minimum (20 ° C) |
---|---|---|---|---|
Härte (Rockwell) | HRB | 80 - 95 HRB | N / A | N / A (kontrolliert, um Sprödigkeit zu vermeiden) |
Härte (Vickers) | Hv | 160 - 190 Hv | N / A | N / A |
Zugfestigkeit | MPA | 450 - 590 MPA | 320 - 420 MPA | 450 MPA |
Ertragsfestigkeit | MPA | 295 - 410 MPA | 180 - 260 MPA | 295 MPA |
Verlängerung | % (In 50 mm) | 21 - 27% | N / A | 21% |
Aufprallzählung | J (bei -20 ° C) | ≥ 47 J | N / A | ≥ 31 J |
Ermüdungsgrenze | MPA (rotierender Strahl) | 190 - 230 MPA | 140 - 180 MPA | N / A (Pro Wärmezyklen getestet) |
1.4 Andere Eigenschaften
Die einzigartigen Merkmale von GB 15Crmor lösen wichtige Herausforderungen für chinesische Hochtemperaturprojekte:
- Schweißbarkeit: Gut - Vorheizen auf 200–300 ° C erhitzt (Um Chrom-induzierte Schweißrisse zu vermeiden) und Elektroden mit niedrigem Wasserstoff (Z.B., E8018-B3), erzeugt aber korrosionsbeständige Gelenke.
- Formbarkeit: Mäßig - können in gekrümmte Kesselschalen oder Reaktorwände gebogen werden (mit kontrolliertem Erhitzen) ohne Legierungsvorteile zu verlieren.
- Korrosionsbeständigkeit: Ausgezeichnet - Resistenten überwältigten Dampf (550 ° C), Sauergas (bis zu 20% H₂s), und Küstensalzluft; Für die meisten Inland -Projekte ist keine zusätzliche Beschichtung erforderlich.
- Duktilität: Hoch - Absorbs plötzliche Druckspitzen (Z.B., In petrochemischen Reaktoren) ohne zu brechen, Ein kritisches Sicherheitsmerkmal.
- Zähigkeit: Überlegen - strenge Stärke bei -20 ° C (Nordchina Winters) Und 550 ° C (kontinuierlicher Betrieb), Outperformance von Kohlenstoffstählen wie GB 16mnr.
2. Anwendungen von GB 15Crmor -Druck Gefäßstahl
GB 15CRMORs Hochtemperatur- und Korrosionsbeständigkeit machen es zu einem Grundnahrungsmittel in Chinas Energie, petrochemisch, und schwere Industriesektoren. Hier sind die Schlüssel verwendet:
- Druckbehälter: Hochtemperatur-Sauergasreaktoren und überkritische chemische Gefäße-Angehörige 12.000–18.000 psi und 450–550 ° C, Konform mit GB 150.
- Kessel: Dampfkessel in Kraftwerken (Z.B., Shanxi, Innere Mongolei)- Resistenten kriechen bei 500–550 ° C, Maximierung der Energieeffizienz für Kohle- oder Erdgaskraft.
- Lagertanks: Hochtemperaturgelolzes Salz oder schwere Öltanks-seine Wärmefestigkeit verhindert eine Verformung, Während Korrosionswiderstand Rost in aggressiven Medien vermeidet.
- Petrochemische Pflanzen: Hydrocracking -Reaktoren und katalytische Cracker (Z.B., Zhejiang, Guangdong -Raffinerien)- hohe Temperaturen und Sauergas, Reduzierung der Ausfallzeiten der Wartung.
- Industrieausrüstung: Hochdruckdampfventile und Turbinengehäuse-in China in Fortschrittsfertigung in China eingesetzt (Z.B., Luft- und Raumfahrtkomponenten -Wärmebehandlung) Für eine zuverlässige, harte Leistung Leistung.
- Konstruktion und Infrastruktur: Ultrahohe-Temperature-Distrikt-Heizpipelines (200–250 ° C.)- Korrosion und Wärmeverschlechterung, Ideal für große Städte wie Peking und Shanghai.
3. Herstellungstechniken für GB 15Crmor -Druckbehälterstahl
Die Herstellung von GB 15Crmor erfordert eine präzise Kontrolle über Legierungsgehalt und Wärmebehandlung, um das volle Potential auszuschalten. Hier ist der Schritt-für-Schritt-Prozess:
- Stahlherstellung:
- Made using an Elektrischer Lichtbogenofen (EAF) (entspricht Chinas "Dual Carbon" -Zielen) oder Basis -Sauerstoffofen (Bof) mit Köpfen verfeinert. Chrom (1.00–1,50%) und Molybdän (0.40–0,60%) werden hinzugefügt, um eine einheitliche Legierungsverteilung zu gewährleisten - kritisch für die Leistung.
- Rollen:
- The steel is Heiß gerollt (1,180 - 1,280 ° C) in Teller (6 mm zu 100+ mm dick). Langsames Abkühlen während des Rollens bewahrt die Antikorrosion und die kriechfesten Eigenschaften der Legierung, Vermeiden von Getreidebau.
- Wärmebehandlung (Obligatorische Normalisierung + Temperieren):
- Normalisierung: Teller erhitzt auf 900 - 960 ° C, 45–90 Minuten gehalten (basierend auf Dicke), dann luftgekühlt-die Mikrostruktur für die konsistente Hochtemperaturstärke auswirken.
- Temperieren: Aufgewärmt zu 600 - 680 ° C, 60–180 Minuten gehalten, dann luftgekühlt-reduziert Brödeln und Schlösser im Kriechwiderstand.
- 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 Hochdruckversiegelung).
- Oberflächenbehandlung:
- Beschichtung (Optional):
- Aluminiumdiffusionsbeschichtung: Für ultrahoch-hitzige Kessel (> 550 ° C.)- Oxidationsresistenz.
- CRA CLADDE auf Nickel: Für extremes saueres Gas (> 20% H₂s)—Ant einen zusätzlichen Korrosionsschutz, Konform mit GB 150.
- Malerei: Für Außenausrüstung-Hochtemperatur, Low-VOC-Farbe (bis zu 300 ° C) Chinas Umweltstandards entsprechen.
- Beschichtung (Optional):
- Qualitätskontrolle:
- Chemische Analyse: Hochvorbereitete Massenspektrometrie überprüft Chrom (1.00–1,50%) und Molybdän (0.40–0,60%) Ebenen.
- Mechanische Tests: Zug, Auswirkungen (-20 ° C), und langfristige Kriechtests (500 ° 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 (1.8× Konstruktionsdruck, 100 ° C Wasser) für 90 Minuten - keine Lecks = GB 150 Einhaltung.
4. Fallstudien: GB 15crmor in Aktion
Reale chinesische Projekte zeigen die Zuverlässigkeit von GB 15Crmor in harten Hochtemperaturumgebungen.
Fallstudie 1: Kraftwerkskessel (Shanxi, China)
Ein Kohlekraftwerk in Shanxi brauchte einen überhitzten Dampfkessel, um zu erzeugen 600 MW Strom, operieren bei 540 ° C und 19 MPA (2,750 Psi). Sie wählten GB 15Crmor -Platten (45 mm dick) für seinen Kriechwiderstand. Nach 10 Jahre des täglichen Betriebs, Der Kessel hat keine Verformung oder Korrosion - der Molybdängehalt hat die Effizienz beibehalten, Kraftstoffkosten durch senken 6% jährlich. Dieses Projekt rettete das Werk 1,2 Millionen ¥ vs. Verwenden von Nickelbasislegierungen.
Fallstudie 2: Sauergasreaktor (Sichuan, China)
Ein petrochemisches Unternehmen in Sichuan benötigte einen Reaktor zur Verarbeitung von Sauergas (18% H₂s) bei 500 ° C und 15 MPA (2,175 Psi). GB 15Crmor -geschweißte Teller (35 mm dick) wurden wegen ihres Korrosionsbeständigkeit ausgewählt. Der Reaktor wurde in installiert 2018 und ist ohne Wartung gelaufen - der Chromgehalt beseitigte Sulfidspannungsrisse, Vermeiden Sie kostspielige Herunterfahren. Durch Auswahl von GB 15Crmor anstelle von Edelstahl, Das Unternehmen senkte Vorabkosten durch 35%.
5. GB 15crmor vs. Andere Materialien
Wie ist GB 15Crmor im Vergleich zu anderen Hochleistungsdruckstähnen im Vergleich?
Material | Ähnlichkeiten mit GB 15Crmor | Schlüsselunterschiede | Am besten für |
---|---|---|---|
GB 16mnr | Chinesischer Druckstahl | Kein Chrom/Molybdän; Schlechte Hochtempel-/ Korrosionsresistenz; 40% billiger | Inland Medium-Temp-Projekte (≤ 400 ° C) |
GB 20g | Chinesischer Kohlenstoffstahl | Keine Legierung; nutzlos oben 450 ° C; 50% billiger | Low-Temp, Niederdruckprojekte |
En 13crmo4-5 | CR-Mo Alloy Stahl | Niedrigeres Chrom (0.70–1,10%); Ähnliche Leistung; Ein Standard | EU-ausgerichtete Hochtempelungsprojekte |
SA387 Note 11 | ASME CR-Mo Stahl | Höheres Molybdän (0.90–1,10%); Besser kriechen; 20% teurer | Globale ultrahohe Temp-Projekte (> 550 ° C.) |
316L Edelstahl | Korrosionsbeständig | Hervorragende Korrosion; Schlechtes Kriechen oben 500 ° C; 3× teurer | Coastal Low-Temp-Projekte |
Perspektive der Yigu -Technologie auf GB 15Crmor
Bei Yigu Technology, GB 15CRMOR ist unsere Top-Empfehlung für chinesische Hochtemperaturen, Hochdruckprojekte. Die Chrom-Molybdän-Kombination löst die größten Schmerzpunkte und petrochemische Kunden-creep bei 500+ ° C und saure Gaskorrosion. Wir liefern maßgeschneiderte Teller (6–100 mm) mit optionalen Diffusionsbeschichtungen oder CRA -Verkleidung, auf Regionen zugeschnitten (Z.B., Sichuan Sourgasprojekte erhalten zusätzliche Korrosionstests). Für Kunden, die von Kohlenstoffstähnen aufrüsten,, Es ist ein kostengünstiger Schritt-übertrifft GB 16 Mio. ohne die Prämie von importierten Legierungen.
FAQ über GB 15Crmor Druckbehälterstahl
- Kann GB 15CRMOR für die obigen Projekte verwendet werden? 550 ° C?
Ja - mit Modifikationen. Fügen Sie eine Aluminiumdiffusionsbeschichtung hinzu, um die Oxidationsresistenz zu verbessern, und führen Sie zusätzliche Kriechtests bei Ihrer Zieltemperatur durch (Z.B., 580 ° C) Um langfristige Zuverlässigkeit zu gewährleisten. - Was ist der beste Schweißprozess für GB 15Crmor in China?
Untergetauchtes Lichtbogenschweißen (GESEHEN) ist ideal für dicke Platten - er bietet einen hohen Wärmeeingang für die volle Fusion, gepaart mit niedrigem Wasserstofffluss, um Schweißrisse zu vermeiden. Für dünne Teller, Verwenden Sie TIG-Schweißen mit ER80S-B3-Füllstoffmetall. - Benötigt GB 15Crmor die Wärmebehandlung nach dem Schweigen? (PWHT)?
Ja-Mandatorium für Schweißnähte im Hochtemperaturservice. Wärme auf 600–650 ° C erhitzen, 1–2 Stunden pro Zoll Dicke halten, dann langsam abkühlen. PWHT reduziert den Reststress und stellt den Kriechwiderstand der Legierung wieder her.