En 10crmo9-10 navire en acier: Propriétés, Usages & Guide de fabrication

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Si vous travaillez sur une ultra-température européenne, Projets à haute pression - comme les chaudières à centrales supercritiques, réacteurs pétrochimiques lourds, ou équipement de traitement du gaz acide - vous avez besoin d'un acier qui résiste à la fois à un fluage thermique extrême et à une corrosion sévère.En 10crmo9-10 navire en acier est la solution de niveau supérieur: comme un acier allié à chrome-molybdène à haut 10028-2, Son chrome de 2,00 à 2,50% et 0,90–1,10% de molybdène offrent une stabilité thermique et une résistance à la corrosion inégalées, surperformant les grades inférieurs comme en 13crmo4-5. Ce guide décompose ses propriétés, Utilise du monde réel, processus de fabrication, et des comparaisons matérielles pour vous aider à résoudre les défis des équipements de l'environnement les plus exigeants.

1. Propriétés du matériau de l'acier de navire à pression EN 10CRMO9-10

Les performances de 10crmo9-10 découlent de sa conception à haut alliage - le chrome réalisé des combats agressifs, tandis que l'augmentation du molybdène résiste à la rampe à des températures ultra-élevées - apparentes avec un traitement thermique strict. Explorons ses principales propriétés en détail.

1.1 Composition chimique

En 10crmo9-10 adhère à 10028-2, avec un contrôle précis sur les niveaux élevés de chrome et de molybdène pour gérer les conditions extrêmes. Ci-dessous est sa composition typique (Pour les assiettes ≤ 60 mm d'épaisseur):

ÉlémentSymbolePlage de contenu (%)Rôle clé
Carbone (C)C0.08 – 0.15Améliore la résistance à haute température; maintenu bas pour préserversoudabilité (critique pour les navires ultra-hauts à parois épaisses)
Manganèse (MN)MN0.40 – 0.70Augmentationrésistance à la traction sans compromettre à haute températureductilité
Silicium (Et)Et0.10 – 0.35Désoxydation du sida; stabilise la structure en acier à 550–650 ° C
Phosphore (P.)P.≤ 0.025Minimisé pour empêcher la fracture fragile dans les conditions cycliques à ultra-température
Soufre (S)S≤ 0.015Strictement contrôlé pour éviter les défauts de soudure (Par exemple, craquage chaud) dans la fabrication de chauffe
Chrome (Croisement)Croisement2.00 – 2.50Élément anti-corrosion central; résiste à l'oxydation agressive de la vapeur, eau salée, et gaz acide à haute concentration (jusqu'à 25% H₂s)
Molybdène (MO)MO0.90 – 1.10Élément de noyau résistant au fluage; empêche la déformation à 550–650 ° C, Critique pour l'équipement supercritique de longue date
Nickel (Dans)Dans≤ 0.30Élément trace; améliore la basse températurerésistance à l'impact (vers le bas -20 ° C) pour la startup de la région froide
Vanadium (V)V≤ 0.03Élément trace; affine la structure des grains pour améliorerlimite de fatigue sous des cycles à ultra-température répétés
Cuivre (Cu)Cu≤ 0.30Élément trace; Ajoute une résistance à la corrosion atmosphérique supplémentaire pour l'équipement extérieur ultra-élevé

1.2 Propriétés physiques

Ces traits font en 10crmo9-10 idéal pour les projets européens d'extrême environnement:

  • Densité: 7.88 g / cm³ (légèrement plus élevé que les aciers à alliage inférieur en raison de chrome / molybdène élevé; Poids facile à calculer pour les grands navires comme les réacteurs de 20 mètres de diamètre)
  • Point de fusion: 1,390 – 1,430 ° C (2,534 – 2,606 ° F)—Apatible avec les processus de soudage avancés (Tig, Soudage à l'arc submergé) pour la fabrication de navires ultra-haute pression
  • Conductivité thermique: 40.5 Avec(m · k) à 20 ° C; 34.0 Avec(m · k) à 600 ° C - Insure même la distribution de chaleur dans les chaudières supercritiques, Réduire les points chauds qui provoquent la fissuration du stress
  • Coefficient de dilatation thermique: 11.6 × 10⁻⁶ / ° C (20 – 600 ° C)—Minime les dommages des balançoires de température extrêmes (Par exemple, 20 ° C à 650 ° C dans le fonctionnement de la chaudière supercritique)
  • Propriétés magnétiques: Ferromagnétique - Entre des tests non destructeurs de haute précision (CND) comme un réseau en phase ultrasonique pour détecter les défauts cachés en épais, plaques exposées à la chaleur.

1.3 Propriétés mécaniques

Le traitement thermique obligatoire de la normalisation et de la température obligatoire de 10crmo9-10 assure des performances cohérentes à des températures ultra-élevées. Vous trouverez ci-dessous des valeurs typiques (pour 10028-2):

PropriétéMéthode de mesureValeur typique (20 ° C)Valeur typique (600 ° C)Un minimum standard (20 ° C)
Dureté (Rockwell)DGRH85 – 100 DGRHN / AN / A (contrôlé pour éviter la fragilité)
Dureté (Vickers)HT170 – 200 HTN / AN / A
Résistance à la tractionMPA510 – 650 MPA360 – 460 MPA510 MPA
Limite d'élasticitéMPA300 – 420 MPA200 – 280 MPA300 MPA
Élongation% (dans 50 MM)20 – 26%N / A20%
Résistance à l'impactJ. (à -20 ° C)≥ 45 J.N / A≥ 27 J.
Limite de fatigueMPA (faisceau rotatif)210 – 250 MPA160 – 200 MPAN / A (Tested par projet Besoins)

1.4 Autres propriétés

Les traits uniques de 10crmo9-10 résolvent les problèmes les plus exigeants de l'environnement:

  • Soudabilité: Bonne - Représeries préchauffées à 250–350 ° C (Pour éviter les fissures de soudure induites par les alliages élevés) et faible hydrogène, électrodes à haut alliage (Par exemple, E9018-B3), mais produit fort, Joints résistants à la corrosion pour un service ultra-haute pression.
  • Formabilité: Modéré - peut être plié dans des tubes de chaudière supercritiques incurvés ou des murs de réacteur (avec un contrôle de température précis) Sans perdre des avantages en alliage.
  • Résistance à la corrosion: Excellent - Résistants oxydation de la vapeur supercritique (650 ° C), eau salée (Europe côtière), et gaz acide à haute concentration (jusqu'à 25% H₂s); Revêtement supplémentaire minimal nécessaire pour les conditions les plus graves.
  • Ductilité: Haute - Absorbe les pointes de pression soudaine (Par exemple, dans les réacteurs pétrochimiques) sans fracturation, une fonction de sécurité critique pour un équipement ultra-haute pression.
  • Dureté: Supérieur - Rencontre la force à -20 ° C (Hivers scandinaves) et 650 ° C (opération supercritique continue), surperformant des aciers à alliage inférieur comme en 13crmo4-5.

2. Applications de EN 10CRMO9-10 Pression Navire Steel

Les avantages élevés de 10crmo9-10 en font un incontournable des projets ultra-exigeants européens. Voici ses utilisations clés:

  • Vaisseaux de pression: Réacteurs de gaz aigre ultra-haute pression et navires de transformation chimique supercritiques - Plantes de 16 000 à 20 000 psi et 550–650 ° C, conforme à EN 13445.
  • Chaudières: Générateurs de vapeur supercritiques de la centrale électrique (Par exemple, en Allemagne, France)—Resistes rampant à 600–650 ° C, Maximiser l'efficacité énergétique pour la production d'électricité à grande échelle.
  • Réservoirs de stockage: Sel fondu à haute température ou réservoirs de stockage d'huile lourds - sa résistance à la chaleur empêche la déformation, tandis que la résistance à la corrosion évite la rouille dans les médias agressifs.
  • Plantes pétrochimiques: Crackers catalytiques et réacteurs hydroclaquants en service lourd - Résistations à des températures ultra-hautes et à un gaz acide à haute concentration, Réduire les temps d'arrêt de la maintenance.
  • Équipement industriel: Vannes de vapeur ultra-haute pression et boîtes de turbine - utilisées dans la fabrication avancée européenne (Par exemple, Traitement thermique des composants aérospatiaux) Pour des performances fiables.
  • Construction et infrastructure: Pipelines de chauffage district avancées pour l'eau à ultra-température (200–250 ° C)- Corrosion résistante et dégradation de la chaleur, Idéal pour les grands centres urbains.

3. Techniques de fabrication pour EN 10CRMO9-10 Navire-Navire en acier

La production d'EN 10CRMO9-10 nécessite un contrôle précis sur les niveaux élevés de chrome / molybdène et un traitement thermique spécialisé. Voici le processus étape par étape:

  1. Acier:
    • Made using an Fournaise à arc électrique (AEP) (s'aligne sur les objectifs de durabilité de l'UE) ou Fournaise de base à l'oxygène (BOF) with ladle furnace refining. Chrome de haute pureté (2.00–2,50%) et molybdène (0.90–1,10%) sont ajoutés pour assurer une distribution uniforme en alliage - critique pour la performance.
  2. Roulement:
    • L'acier est Chaud roulé (1,200 – 1,300 ° C) en assiettes (6 mm à 100+ mm d'épaisseur). Lent, refroidissement contrôlé pendant le roulement préserve les propriétés anti-corrosion et résistantes au fluage de l'alliage, Éviter le grossissement des grains.
  3. Traitement thermique (Normalisation obligatoire + Tremper):
    • Normalisation: Plaques chauffées à 920 – 980 ° C, tenu 60 à 120 minutes (basé sur l'épaisseur), puis refroidi à l'air - évoque la microstructure pour une résistance cohérente à haute température.
    • Tremper: Réchauffé à 620 – 700 ° C, tenu 90–180 minutes, puis refroidi par air - réduit la fragilité et verrouille la résistance au fluage à ultra-température de l'alliage.
  4. Usinage & Finition:
    • Plaques coupées avec des outils de plasma / laser de haute précision (Entrée de chaleur faible pour éviter la dégradation des alliages) Pour adapter les tailles de navires. Les trous pour buses sont forés d'outils en carbure, bords moulus lisses pour les soudures serrées (Critique pour le scellement ultra-haute pression).
  5. Traitement de surface:
    • Revêtement (Facultatif):
      • Revêtement de diffusion en aluminium-chrome: Pour les chaudières ultra-haute (> 650 ° C)—Anhances la résistance au fluage et la protection contre l'oxydation.
      • Cradage de l'ARC basé sur le nickel: Pour le gaz aigre extrême (> 25% H₂s)—Adds une protection supplémentaire de corrosion, conforme à la portée de l'UE.
    • Peinture: Pour l'équipement extérieur - haute température, peinture à faible TVO (jusqu'à 300 ° C) Pour répondre aux normes environnementales de l'UE.
  6. Contrôle de qualité:
    • Analyse chimique: La spectrométrie de masse de haute précision vérifie le chrome (2.00–2,50%) et molybdène (0.90–1,10%) Niveaux - Critique pour la performance des alliages.
    • Tests mécaniques: Traction, impact (-20 ° C), et des tests de fluage à long terme (600 ° C, 10,000 heures) pour 10028-2.
    • CND: Test de tableau progressif à ultrasons (100% zone d'assiette) et tests radiographiques (Toutes les soudures) pour détecter les micro-défets.
    • Tests hydrostatiques: Navires testés sous pression (2.0× pression de conception, 100 ° C) pour 90 Minutes - pas de fuites = conformité de l'UE pour un service ultra-haute pression.

4. Études de cas: En 10crmo9-10 en action

De vrais projets européens présentent la fiabilité de l'environnement ultra-exigeant de 10crmo9-10.

Étude de cas 1: Chaudière à centrale supercritique (Allemagne)

Une entreprise de services publics allemande avait besoin d'un générateur de vapeur supercritique pour un 1,200 Centrale électrique MW, opérant à 620 ° C et 25 MPA (3,600 psi). Ils ont choisi des plaques 10crmo9-10 (55 mm d'épaisseur) Pour sa résistance au fluage et sa stabilité de la chaleur. Après 12 années de fonctionnement, La chaudière n'a aucun signe de déformation ou de corrosion - sa teneur élevée en chrome / molybdène a maintenu l'efficacité, réduire les coûts de carburant de 8% par an par rapport aux matériaux de chaudière plus anciens. Ce projet a économisé la société 600 000 € vs. Utilisation d'alliages à base de nickel.

Étude de cas 2: Réacteur au gaz acide (Pays-Bas)

Une usine pétrochimique néerlandaise avait besoin d'un réacteur pour traiter le gaz aigre à haute concentration (22% H₂s) à 580 ° C et 18 MPA (2,600 psi). EN 10CRMO9-10 Plaques soudées (40 mm d'épaisseur) ont été sélectionnés pour leur résistance à la corrosion et leur résistance à haute température. Le réacteur a été installé dans 2016 et a fonctionné sans maintenance - sa teneur en chrome a éliminé la fissuration du stress sulfure, Éviter les fermetures coûteuses. En choisissant en 10crmo9-10 au lieu d'alliages à haut nickel, la plante a été réduite des coûts initiaux par 40%.

5. En 10crmo9-10 vs. Autres matériaux

Comment EN 10CRMO9-10 se compare-t-il à d'autres aciers de navire de pression haute performance?

MatérielSimilitudes avec EN 10CRMO9-10Différences clésMieux pour
En 13crmo4-5DANS 10028-2 acier en alliageChrome inférieur (0.70–1,10%) et molybdène (0.45–0,65%); Performance médiocre; 30% moins cherProjets de chaleur moyenne (500–550 ° C)
Un 16mo3Et acier en alliagePas de chrome; Mauvaise résistance à la corrosion; 50% moins cherProjets intérieurs de la chaleur moyenne (pas de corrosion)
Grade SA387 91Asme acier à alliage élevéChrome similaire (8.00–9,50%), molybdène plus élevé (0.85–1,05%); Meilleur fluage; 25% pricierProjets ultra-supercritiques (> 650 ° C)
316L en acier inoxydableRésistant à la corrosionExcellente corrosion; Mauvais fluage au-dessus 550 ° C; 4× plus cherNavires côtiers à faible teneur (≤ 550 ° C)
Grade SA516 70Asme en acier au carbonePas d'alliage; inutile à > 480 ° C; 70% moins cherProjets à basse pression intérieurs à basse pression

Perspective de la technologie Yigu sur En 10Crmo9-10

À la technologie Yigu, En 10Crmo9-10 est notre principale recommandation pour l'European Ultra-High-Température, projets à haute pression. Son combo chromium-molybdène élevé résout les plus grands points de douleur de la puissance supercritique et des clients pétrochimiques avancés - 600+ ° C et corrosion sévère. Nous fournissons des plaques d'épaisseur personnalisées (6–100 mm) avec des revêtements de diffusion en option ou un revêtement d'ARC, adapté aux régions (Par exemple, Les centrales électriques allemandes reçoivent des assiettes de fluage). Pour les clients qui passent des alliages inférieurs à un service ultra-exigeant, C'est une mise à niveau rentable - en passant par la 13CRMO4-5 sans la prime des alliages à base de nickel.

FAQ à propos de l'EN 10CRMO9-10 Navire en acier

  1. Peut-il en 10crmo9-10 pour les projets ultra-supercritiques ci-dessus 650 ° C?
    Oui - avec revêtement de diffusion en aluminium-chrome. Le revêtement améliore la résistance à l'oxydation à 650–700 ° C, Alors que le molybdène de l'alliage maintient la résistance au fluage. Effectuer toujours des tests de fluage à long terme à la température maximale de votre projet en premier.
  2. Est en 10crmo9-10 plus dur à souder qu'en 13crmo4-5?
    Oui, les préchauffages plus élevés (250–350 ° C vs. 200–300 ° C pour en 13crmo4-5) et électrodes à haut alliage (Par exemple, E9018-B3). Mais avec des procédures de soudage spécialisées (Par exemple, traitement thermique post-influent à 650 ° C), Les joints se rencontrent en 13445 Normes de pression ultra-élevée - COMMON pour l'expert européen
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