Si trabaja en la ultra temperatura de China, Proyectos de alta presión, como calderas de plantas de energía supercrítica, Reactores petroquímicos de servicio pesado, o equipo de procesamiento de gas ultra-fuente: necesitas un acero que se resista a la fluencia extrema, corrosión, y fatiga térmica.GB 12CR1MOVR ACERO DE ASEL es la solución de nivel superior: como cromo-molibdeno-vanadio (CR-Mo-V) acero de aleación en el GB/T de China 713 estándar, su cromo 1.00–1.50%, 0.40–0.60% molibdeno, y 0.15–0.30% Vanadium ofrece una estabilidad de alta temperatura inigualable, Supervisión de grados de baja aleación como GB 15crmor. Esta guía desglosa sus propiedades, Usos del mundo real, proceso de fabricación, y comparaciones de materiales para ayudarlo a resolver los desafíos de equipos de ambiente duros más exigentes.
1. Propiedades del material del acero del recipiente a presión GB 12CR1MOVR
El rendimiento de GB 12CR1MOVR se deriva de su diseño de aleación ternaria: el cromo lucha contra la corrosión/oxidación, El molibdeno se resiste, y Vanadium mejora la estabilidad del grano a temperaturas ultra altas, apartadas con un estricto tratamiento térmico con normalización. Exploremos sus propiedades clave en detalle.
1.1 Composición química
GB 12CR1MOVR se adhiere a GB/T 713, con un control preciso sobre elementos de aleación para manejar condiciones extremas (arriba a 600 ° C). A continuación se muestra su composición típica (para placas ≤ 60 mm de grosor):
| Elemento | Símbolo | Gama de contenido (%) | Papel clave |
|---|---|---|---|
| Carbón (do) | do | 0.08 - 0.15 | Mejora la resistencia a la ultra alta temperatura; mantenido bajo para preservarsoldadura (crítico para las gruesas paredes del reactor) |
| Cromo (CR) | CR | 1.00 - 1.50 | Elemento núcleo anticorrosión/oxidación; resiste el vapor supercrítico, gas agrio (arriba a 25% H₂S), y aire salado |
| Molibdeno (Mes) | Mes | 0.40 - 0.60 | Previene la deformación de fluencia a 500–600 ° C; crítico para equipos supercríticos de larga duración |
| Vanadio (V) | V | 0.15 - 0.30 | Elemento de estabilización de grano central; mejoralímite de fatiga bajo repetidos ciclos de ultra alta temperatura |
| Manganeso (Minnesota) | Minnesota | 0.40 - 0.70 | Impulsoresistencia a la tracción sin comprometer la alta temperaturaductilidad |
| Silicio (Y) | Y | 0.17 - 0.37 | Desoxidación del SIDA; estabiliza la estructura de acero a 550–600 ° C |
| Fósforo (PAG) | PAG | ≤ 0.025 | Minimizado para evitar fracturas quebradizas en condiciones cíclicas de ultra alta temperatura |
| Azufre (S) | S | ≤ 0.015 | Estrictamente controlado para evitar defectos de soldadura (P.EJ., crujido caliente) En la fabricación de calor alto |
| Níquel (En) | En | ≤ 0.30 | Elemento traza; Mejora la baja temperaturadureza de impacto (hacia abajo -20 ° C) para inicio de la región fría |
| Cobre (Cu) | Cu | ≤ 0.30 | Elemento traza; Agrega resistencia a la corrosión extra atmosférica para equipos de calor ultra al aire libre al aire libre |
1.2 Propiedades físicas
Estos rasgos hacen que GB 12Cr1movr sea ideal para los entornos industriales más exigentes de China:
- Densidad: 7.87 g/cm³ (ligeramente más alto que los aceros de baja aleación debido a CR-Mo-V; Fácil de calcular el peso para vasos grandes como reactores de 30 metros de diámetro)
- Punto de fusión: 1,390 - 1,430 ° C (2,534 - 2,606 ° F)—Compatible con procesos de soldadura avanzados (Tig, soldadura por arco sumergido) Para la fabricación de ultra alta presión
- Conductividad térmica: 40.0 W/(m · k) en 20 ° C; 33.5 W/(m · k) en 550 ° C - CONSIGUDA INCLUSO DISTRIBUCIÓN EN CALDERAS SUPERCRÍTICAS, Reducir los puntos calientes que causan agrietos de estrés
- Coeficiente de expansión térmica: 11.6 × 10⁻⁶/° C (20 - 550 ° C)—Minimiza daños por cambios de temperatura extrema (P.EJ., 20 ° C para 600 ° C en operación de caldera supercrítica)
- Propiedades magnéticas: Ferromagnético: permite pruebas no destructivas de alta precisión (NDT) como una matriz en fase ultrasónica para detectar defectos ocultos en grueso, placas expuestas al calor.
1.3 Propiedades mecánicas
El tratamiento térmico obligatorio de normalización de GB 12Cr1Movr garantiza un rendimiento constante a temperaturas ultra altas. A continuación se muestran valores típicos (Para GB/T 713):
| Propiedad | Método de medición | Valor típico (20 ° C) | Valor típico (550 ° C) | GB Mínimo estándar (20 ° C) |
|---|---|---|---|---|
| Dureza (Rocoso) | HRB | 85 - 100 HRB | N / A | N / A (controlado para evitar la fragilidad) |
| Dureza (Vickers) | Hv | 170 - 200 Hv | N / A | N / A |
| Resistencia a la tracción | MPA | 540 - 680 MPA | 380 - 480 MPA | 540 MPA |
| Fuerza de rendimiento | MPA | 345 - 460 MPA | 210 - 290 MPA | 345 MPA |
| Alargamiento | % (en 50 mm) | 20 - 26% | N / A | 20% |
| Dureza de impacto | J (en -20 ° C) | ≥ 47 J | N / A | ≥ 31 J |
| Límite de fatiga | MPA (haz giratorio) | 220 - 260 MPA | 170 - 210 MPA | N / A (Probado por necesidades del proyecto) |
1.4 Otras propiedades
Los rasgos únicos de GB 12Cr1movr resuelven los problemas más exigentes de ambiente duro:
- Soldadura: Bueno: requiere precalentamiento a 250–350 ° C (Para evitar grietas de soldadura inducida por la aleación ternaria) y bajo hidrógeno, electrodos de alta aleación (P.EJ., E9018-B3V), pero produce fuerte, Juntas resistentes a la corrosión para el servicio de ultra alta presión.
- Formabilidad: Moderado: se puede doblar en tubos de caldera supercríticos curvos o paredes del reactor (con control de temperatura preciso) sin perder beneficios de aleación.
- Resistencia a la corrosión: Excelente - Resistas oxidación supercrítica de vapor (600 ° C), de agua salada (China costera), y gas agrio de alta concentración (arriba a 25% H₂S); Se necesita un recubrimiento adicional mínimo para la mayoría de las condiciones severas.
- Ductilidad: Alto - Absorbios de picos de presión repentina (P.EJ., en reactores petroquímicos) sin fracturar, Una característica de seguridad crítica para equipos de ultra alta presión.
- Tenacidad: Superior: mantiene fuerza en -20 ° C (Inviernos de estilo escandinavo en el norte de China) y 600 ° C (Operación supercrítica continua), Supervisión de aceros de baja aleación como GB 15crmor.
2. Aplicaciones de GB 12CR1MOVR ACERO DE APRESIÓN
Las ventajas de aleación ternaria de GB 12Cr1movr lo convierten en un elemento básico en los proyectos ultra demandantes de China. Aquí están sus usos clave:
- Buques a presión: Reactores de gas agrio de ultracresión y recipientes de procesamiento químico supercrítico: manipulaciones de 18,000–22,000 psi y 550–600 ° C, Cumple con GB 150.
- Calderas: Generadores de vapor de planta de energía supercrítica y ultra supercrítica (P.EJ., en Shanxi, Mongolia interior)—Sistes se arrastran a 550–600 ° C, Maximizar la eficiencia energética para la producción de electricidad a gran escala.
- Tanques de almacenamiento: Tanques de almacenamiento de sales fundidas de alta temperatura o petróleo pesado: su resistencia al calor previene la deformación, Mientras que la resistencia a la corrosión evita el óxido en medios agresivos.
- Plantas petroquímicas: Reactores de hidrocrackes de servicio pesado y galletas catalíticas: resulta temperaturas ultra altas y gas agrio de alta concentración, Reducción del tiempo de inactividad de mantenimiento.
- Equipo industrial: Válvulas de vapor de ultracresión y carcasas de turbinas: se usa en la fabricación avanzada de China (P.EJ., Tratamiento térmico de componentes aeroespaciales) para un rendimiento confiable de servicio duro.
- Construcción e infraestructura: Tuberías de calefacción de distrito avanzadas para agua ultra alta a temperatura (250–300 ° C)—En degradación de corrosión y calor, Ideal para megacidades como Beijing y Shanghai.
3. Técnicas de fabricación para GB 12CR1MOVR ACERADO A PRESIÓN
La producción de GB 12CR1MOVR requiere un control preciso sobre los niveles de CR-MO-V y el tratamiento térmico especializado. Aquí está el proceso paso a paso:
- Creación de acero:
- Made using an Horno de arco eléctrico (EAF) (se alinea con los objetivos de "doble carbono" de China) o Horno de oxígeno básico (Bof) with ladle furnace refining. Cromo de alta pureza (1.00–1.50%), molibdeno (0.40–0.60%), y vanadio (0.15–0.30%) se agregan para garantizar una distribución de aleación uniforme: crítica para el rendimiento.
- Laminación:
- The steel is Rollado caliente (1,200 - 1,300 ° C) en platos (6 mm a 100+ mm de grosor). Lento, El enfriamiento controlado durante el rodamiento conserva la anticorrosión de la aleación, resistente a la fluencia, y propiedades de estabilización de grano.
- Tratamiento térmico (Normalización obligatoria + Templado):
- Normalización: Placas calentadas para 920 - 980 ° C, mantenido de 60 a 120 minutos (Basado en el grosor), luego refrigerado por aire: evita la microestructura para una resistencia constante a la alta temperatura.
- Templado: Recalentado 620 - 700 ° C, mantuvo 90-180 minutos, Luego se enfrenta al aire.
- Mecanizado & Refinamiento:
- Placas cortadas con herramientas de plasma/láser de alta precisión (Bajo entrada de calor para evitar la degradación de la aleación) Para adaptarse a los tamaños de los vasos. Los agujeros para las boquillas se perforan con herramientas de carburo, Los bordes se mueven suaves para soldaduras apretadas (Crítico para el sellado de ultra alta presión).
- Tratamiento superficial:
- Revestimiento (Opcional):
- Recubrimiento de difusión de cromo de aluminio: Para calderas de calor ultra alta (＞ 600 ° C)—Milos de resistencia a la fluencia y protección de oxidación.
- Revestimiento de CRA basado en níquel: Para gas agrio extremo (＞ 25% H₂S)—DDS Protección de corrosión adicional, Cumple con GB 150.
- Cuadro: Para equipos al aire libre: a la alta temperatura, pintura de bajo vocio (arriba a 350 ° C) Para cumplir con los estándares ambientales de China.
- Revestimiento (Opcional):
- Control de calidad:
- Análisis químico: La espectrometría de masas de alta precisión verifica CR (1.00–1.50%), Mes (0.40–0.60%), y V (0.15–0.30%) Niveles: crítico para el rendimiento de aleación.
- Prueba mecánica: De tensión, impacto (-20 ° C), y pruebas de fluencia a largo plazo (550 ° C, 10,000 horas) Para GB/T 713.
- NDT: Prueba de matriz de fases ultrasónicas (100% área de placa) y pruebas radiográficas (todas las soldaduras) para detectar micro defectos.
- Prueba hidrostática: Buques probados a presión (2.0× presión de diseño, 100 ° C agua) para 90 minutos, no fugas = GB 150 Cumplimiento del servicio de ultra alta presión.
4. Estudios de caso: GB 12CR1MOVR en acción
Los proyectos chinos reales muestran la confiabilidad del medio ambiente de ultra demandada GB 12CR1MOVR.
Estudio de caso 1: Caldera de planta de energía ultra supercrítica (Shanxi, Porcelana)
Una compañía de servicios públicos chinos necesitaba un generador de vapor ultra supercítico para un 1,300 Central de energía MW, operando a 580 ° C y 25 MPA (3,600 psi). Eligieron placas GB 12CR1MOVR (55 mm de grosor) por su resistencia y estabilidad de grano. Después 12 Años de operación, La caldera no tiene signos de deformación o corrosión: su estructura de grano mantenida por contenido de vanadio, reducir los costos de mantenimiento por 40% en comparación con las calderas más antiguas de GB 15crmor. Este proyecto salvó a la compañía ¥ 1.8 millones vs. Uso de aleaciones a base de níquel.
Estudio de caso 2: Reactor de gas agrio (Sichuan, Porcelana)
Una planta petroquímica de Sichuan necesitaba un reactor para procesar gas agrio de alta concentración (22% H₂S) en 550 ° C y 20 MPA (2,900 psi). Placas soldadas de GB 12CR1MOVR (40 mm de grosor) fueron seleccionados para su resistencia a la corrosión y resistencia a la alta temperatura. El reactor se instaló en 2017 y se ha ejecutado sin mantenimiento: su combo de cromo-molibdeno eliminó el tensión de sulfuro que se agrieta, Evitar paradas costosas. Eligiendo GB 12CR1MOVR en lugar de aceros de aleación importados, la planta reduce los costos iniciales por 45%.
5. GB 12CR1MOVR VS. Otros materiales
¿Cómo se compara GB 12CR1MOVR con otros aceros al recipiente de presión de alto rendimiento??
| Material | Similitudes a GB 12CR1MOVR | Diferencias clave | Mejor para |
|---|---|---|---|
| GB 15crmor | Acero de aleación cr-mo chino | No Vanadium; pobre resistencia a la fatiga ultra alta; 30% más económico | Proyectos de estado medio (500–550 ° C) |
| GB 16MNR | Acero a presión china | Sin CR-Mo-V; inútil arriba 450 ° C; 50% más económico | Proyectos del interior de mediano (≤ 400 ° C) |
| EN 10CRMO9-10 | Acero de aleación cr-mo | Vanadio inferior (≤0.03%); rendimiento similar; Un estándar | Proyectos de alta temperatura alineados en la UE |
| Grado SA387 91 | ASME CR-MO-V ACERO | Cromo más alto (8.00–9.50%); Mejor arrastre; 25% tricular | Proyectos ultra supercriticales globales (＞ 600 ° C) |
| 316L de acero inoxidable | Resistente a la corrosión | Excelente corrosión; Pobre arrastre arriba 550 ° C; 4× Más caro | Buques costeros de bajo calor (≤ 550 ° C) |
La perspectiva de la tecnología de Yigu sobre GB 12CR1MOVR
En la tecnología yigu, GB 12CR1MOVR es nuestra principal recomendación para la ultra temperatura de China, Proyectos de alta presión. Su aleación ternaria CR-mo-v resuelve los puntos débiles más grandes del poder supercrítico y los clientes petroquímicos avanzados, reclame 600+ ° C y fatiga térmica. Suministramos placas de espesor personalizada (6–100 mm) con recubrimientos de difusión opcionales o revestimiento de CRA, personalizado a regiones (P.EJ., Las centrales eléctricas de Shanxi obtienen placas probadas). Para los clientes que se mudan de aleaciones más bajas al servicio ultra-demandante, Es una actualización rentable: el rendimiento de GB 15crmor sin la prima de las aleaciones de níquel importadas.
Preguntas frecuentes sobre GB 12CR1MOVR ACERO DE APRESIÓN
- ¿Se puede utilizar GB 12Cr1movr para proyectos ultra supercíticos anteriores 600 ° C?
Sí, con recubrimiento de difusión de cromo de aluminio. El recubrimiento mejora la resistencia a la oxidación a 600–650 ° C, mientras que el vanadio mantiene la estabilidad del grano. Siempre realice pruebas de fluencia a largo plazo a la temperatura máxima de su proyecto primero. - Es gb 12cr1movr más difícil de soldar que GB 15crmor?
Sí, necesita precalentamiento más alto (250–350 ° C vs. 200–300 ° C para GB 15crmor) y electrodos compatibles con vanadio (P.EJ., E9018-B3V). Pero con el tratamiento térmico posterior a la soldado (650 ° C para 2 horas), Las articulaciones se encuentran con GB 150 Normas ultra-alta presión: común para fabricantes de expertos chinos.
