En 13Crmo4-5: Un guide complet des propriétés & Usages

Pièces métalliques Fabrication personnalisées

Si vous s'attaquez, réacteurs pétrochimiques offshore, ou réservoirs de stockage de gaz acide -En 13Crmo4-5 est votre choix le plus fiable. Comme un acier en alliage chromium-molybdène dans l'ent 10028-2 standard, Il combine 0,70–1,10% de chrome (pour la protection contre la corrosion) et 0,45 à 0,65% de molybdène (pour la résistance à la chaleur) pour surpasser les notes non alliées comme en p355GH. Ce guide décompose ses propriétés, Applications du monde réel, processus de fabrication, et des comparaisons matérielles pour vous aider à résoudre les défis des équipements à environnement.

1. Propriétés du matériau de l'EN 13CRMO4-5

En 13Crmo4-5, le design à double alliage est ce qui le fait ressortir: Le chrome combat la rouille et l'oxydation, tandis que le molybdène empêche la déformation lente (ramper) à des températures élevées. Explorons ses principales propriétés en détail.

1.1 Composition chimique

En 13crmo4-5 suit strict en 10028-2 normes, avec un contrôle précis sur les éléments d'alliage pour assurer les performances dans des conditions difficiles. Ci-dessous est sa composition typique (Pour les assiettes ≤ 60 mm d'épaisseur):

ÉlémentSymbolePlage de contenu (%)Rôle clé
Carbone (C)C0.12 – 0.18Stimule la force; maintenu bas pour préserversoudabilité (critique pour les murs de navires épais)
Manganèse (MN)MN0.40 – 0.70Renforcerrésistance à la traction sans réduire la haute températureductilité
Silicium (Et)Et0.10 – 0.35Aide à éliminer l'oxygène pendant l'acier; stabilise la structure à 500–600 ° C
Phosphore (P.)P.≤ 0.025Minimisé pour éviter la fracture fragile à feu froid ou cyclique (Par exemple, startup de chaudière d'hiver)
Soufre (S)S≤ 0.015Strictement contrôlé pour éviter les défauts de soudure (comme la fissuration chaude) Dans l'air côtier humide
Chrome (Croisement)Croisement0.70 – 1.10Élément anti-corrosion central; résiste à l'eau salée, oxydation de la vapeur, et gaz aigre doux
Molybdène (MO)MO0.45 – 0.65Empêche la déformation du fluage à des températures élevées (500–600 ° C), Critique pour l'équipement de longue date
Nickel (Dans)Dans≤ 0.30Élément trace; améliore la basse températurerésistance à l'impact (vers le bas -20 ° C)
Vanadium (V)V≤ 0.03Élément trace; affine la structure des grains pour augmenterlimite de fatigue sous des cycles de chaleur répétés
Cuivre (Cu)Cu≤ 0.30Élément trace; ajoute une résistance supplémentaire à la corrosion atmosphérique pour les réservoirs extérieurs

1.2 Propriétés physiques

Ces traits font en 13crmo4-5 idéal pour les environnements européens comme les régions côtières ou les zones industrielles:

  • Densité: 7.87 g / cm³ (légèrement plus élevé que les aciers non alliages en raison du chrome / molybdène)- Cassé de calculer le poids pour les grands navires (Par exemple, 15-réacteurs de diamètre du compteur)
  • Point de fusion: 1,400 – 1,440 ° C (2,552 – 2,624 ° F)—Works avec des méthodes de soudage standard (Tig, SCIE) Utilisé dans les magasins de fabrication européens
  • Conductivité thermique: 42.0 Avec(m · k) à 20 ° C; 36.5 Avec(m · k) à 550 ° C - Insure même la chaleur se propage dans les chaudières, Réduire les points chauds qui causent le stress
  • Coefficient de dilatation thermique: 11.7 × 10⁻⁶ / ° C (20 – 550 ° C)—Minime les dommages causés par les oscillations de température (Par exemple, 20 ° C à 550 ° C dans le fonctionnement de la chaudière)
  • Propriétés magnétiques: Ferromagnétique - Actualisez-vous des tests non destructeurs (CND) comme l'inspection des particules magnétiques pour trouver des défauts de soudure cachés.

1.3 Propriétés mécaniques

En 13Crmo4-5 Traitement thermique obligatoire (normalisation + tremper) assure des performances cohérentes. Vous trouverez ci-dessous des valeurs typiques (pour 10028-2):

PropriétéMéthode de mesureValeur typique (20 ° C)Valeur typique (550 ° C)Un minimum standard (20 ° C)
Dureté (Rockwell)DGRH80 – 95 DGRHN / AN / A (contrôlé pour éviter la fragilité)
Dureté (Vickers)HT160 – 190 HTN / AN / A
Résistance à la tractionMPA480 – 620 MPA340 – 440 MPA480 MPA
Limite d'élasticitéMPA290 – 410 MPA190 – 260 MPA290 MPA
Élongation% (dans 50 MM)22 – 28%N / A22%
Résistance à l'impactJ. (à -20 ° C)≥ 45 J.N / A≥ 27 J.
Limite de fatigueMPA (faisceau rotatif)200 – 240 MPA150 – 190 MPAN / A (Tested par projet Besoins)

1.4 Autres propriétés

En 13Crmo4-5, les traits uniques résolvent les problèmes communs de l'environnement communs:

  • Soudabilité: Bon - ne préchauffant pas à 200–300 ° C (Pour éviter les fissures induites par le chrome) et électrodes à faible hydrogène (Par exemple, E8018-B3), mais produit fort, soudures résistantes à la corrosion.
  • Formabilité: Modéré - peut être plié dans des coquilles de chaudière incurvées ou des murs de réacteur (avec chauffage contrôlé) Sans perdre des avantages en alliage.
  • Résistance à la corrosion: Excellent - Résistations d'eau salée (Europe côtière), oxydation de la vapeur (chaudières), et gaz aigre doux (jusqu'à 15% H₂s) sans revêtements supplémentaires.
  • Ductilité: Haute - Absorbe les pointes de pression soudaine (Par exemple, dans les réacteurs pétrochimiques) sans rupture, une caractéristique de sécurité clé.
  • Dureté: Fiable - travaille à -20 ° C (Hivers scandinaves) et 600 ° C (Utilisation de la chaudière continue), surperformant des aciers à alliage unique comme en 16mo3.

2. Applications de l'EN 13CRMO4-5 Pression Navire Steel

En 13Crmo4-5 Double résistance (chaleur + corrosion) En fait un choix de premier plan pour les projets européens dans des environnements difficiles. Voici ses utilisations clés:

  • Vaisseaux de pression: Réacteurs de gaz aigre offshore et vaisseaux chimiques à haute température - Handles de 10 000 à 16 000 psi et H₂s légers, conforme à EN 13445.
  • Chaudières: Générateurs de vapeur de la centrale côtière (Par exemple, au Royaume-Uni, Pays-Bas)- Résistations corrosion et fluage des eaux salates à 550–600 ° C.
  • Réservoirs de stockage: Huile chaude à haute température ou réservoirs de soufre fondu - sa résistance à la chaleur empêche la déformation, Alors que la résistance à la corrosion évite la rouille.
  • Plantes pétrochimiques: Échangeurs de chaleur et crackers catalytiques dans les raffineries côtières (Par exemple, Italie, France)—Ressists oxydation à la vapeur et à l'air de sel, Réduction des coûts d'entretien.
  • Équipement industriel: Vannes à vapeur à haute pression offshore et taches de turbine - utilisées dans les plates-formes d'huile de mer du Nord pour un service fiable à Stormy, conditions salées.
  • Construction et infrastructure: Pipelines de chauffage des districts côtiers - Carries 120–180 ° C, Résister à la corrosion d'eau salée sans revêtements coûteux.

3. Techniques de fabrication pour EN 13CRMO4-5

La production d'EN 13CRMO4-5 nécessite un contrôle précis sur le contenu en alliage et le traitement thermique pour débloquer son plein potentiel. Voici le processus étape par étape:

  1. Acier:
    • Made using an Fournaise à arc électrique (AEP) (recycle l'acier de ferraille, alignement avec les objectifs de durabilité de l'UE) ou Fournaise de base à l'oxygène (BOF). Le chrome et le molybdène sont ajoutés lors de la fusion pour frapper les gammes de 0,70–1,10% et 0,45 à 0,65% - critique pour les performances en alliage.
  2. Roulement:
    • L'acier est Chaud roulé (1,180 – 1,280 ° C) en plaques d'épaisseur variables (6 mm à 100+ MM). Le refroidissement lent pendant le roulement préserve les propriétés anti-corrosion et résistantes au fluage de l'alliage.
  3. Traitement thermique (Normalisation obligatoire + Tremper):
    • Normalisation: Les plaques sont chauffées à 900 – 960 ° C, tenu pendant 45 à 90 minutes (basé sur l'épaisseur), puis refroidi à l'air. Cela évoque la microstructure pour une force cohérente.
    • Tremper: Immédiatement après la normalisation, Les assiettes sont réchauffées pour 600 – 680 ° C, tenu pendant 60 à 120 minutes, puis refroidi à l'air. Cela réduit la fragilité et verrouille la résistance à la chaleur / corrosion de l'alliage.
  4. Usinage & Finition:
    • Les plaques sont coupées avec des outils de plasma ou de laser (Antrée à feu basse pour éviter d'endommager l'alliage) Pour adapter les tailles de navires. Des trous pour les buses et les trous d'homme sont forés, et les bords sont lisses au sol pour les soudures serrées (Aucune fuite autorisée!).
  5. Traitement de surface:
    • Revêtement (Facultatif):
      • Revêtement de diffusion en aluminium: Pour des projets de chaleur ultra-haute (> 600 ° C)—Boosts Résistance au fluage.
      • Revêtements époxy: Pour les navires à gaz acide avec > 15% H₂s - Adds une protection supplémentaire de corrosion, conforme à la portée de l'UE.
    • Peinture: Pour l'équipement extérieur - Wow-VOC, peinture résistante aux intempéries pour respecter les réglementations environnementales de l'UE.
  6. Contrôle de qualité:
    • Analyse chimique: Utilisez la spectrométrie de masse pour vérifier les niveaux de chrome et de molybdène (doit frapper en gammes).
    • Tests mécaniques: Faire la traction, impact (-20 ° C), et tests de fluage (550 ° C) pour 10028-2.
    • CND: Test de tableau progressif à ultrasons (100% de la zone de plaque) trouve des défauts internes; Les tests radiographiques vérifient toutes les soudures.
    • Tests hydrostatiques: Les navires finis sont remplis d'eau (chauffé à 80 ° C) et pressé à 1,8 × pression de conception pour 60 Minutes - les fuites ne signifient pas la conformité aux normes de sécurité de l'UE.

4. Études de cas: En 13crmo4-5 en action

De vrais projets européens montrent comment en 13crmo4-5 résout les défis de l'environnement durs.

Étude de cas 1: Chaudière au large de la mer du Nord (Norvège)

Une compagnie pétrolière avait besoin d'une chaudière pour une plate-forme offshore de la mer du Nord (200 km du rivage) Pour générer de la vapeur pour l'extraction d'huile. La chaudière fonctionne à 580 ° C et 15,000 psi, avec une exposition constante à l'eau salée et à l'air orageux. Ils ont choisi des plaques en 13Crmo4-5 (50 mm d'épaisseur) pour sa corrosion et sa résistance au fluage. Après 10 années de fonctionnement, La chaudière n'a aucune rouille ou déformation, même après avoir survécu 12 Tempêtes majeures. Ce projet a sauvé l'entreprise $400,000 contre. Utilisation de l'acier inoxydable.

Étude de cas 2: Réacteur pétrochimique côtier (Italie)

Une raffinerie à Venise avait besoin d'un réacteur pour traiter le gaz aigre doux (12% H₂s) à 550 ° C. Ils ont sélectionné EN 13CRMO4-5 Plaques soudées (35 mm d'épaisseur) pour ses propriétés anti-corrosion. Le réacteur a été installé dans 2017 et a fonctionné sans entretien - aucun signe de fissuration de stress sulfure ou de rouille. En choisissant EN 13CRMO4-5 au lieu d'acier crampant CRA, La raffinerie a été réduite des coûts initiaux par 30%.

5. En 13crmo4-5 vs. Autres matériaux

Comment EN 13CRMO4-5 se compare-t-il aux autres aciers aux navires de pression?

MatérielSimilitudes avec EN 13CRMO4-5Différences clésMieux pour
Un 16mo3DANS 10028-2 acier en alliagePas de chrome; Mauvaise résistance à la corrosion; 20% moins cherProjets de chauffage à haute terrasse (Pas d'eau salée)
Un P355GHEt acier de navire à pressionPas d'alliage; Mauvaise résistance au fluage / corrosion; 40% moins cherProjets intérieurs de la chaleur moyenne (≤ 450 ° C)
Grade SA387 11Acier en alliage pour les températures élevéesMolybdène plus élevé (0.90–1,10%); Meilleur fluage; Pire corrosion; 15% pricierProjets intérieurs ultra-hauts (> 600 ° C)
316L en acier inoxydableRésistant à la corrosionExcellente corrosion; Mauvais fluage au-dessus 500 ° C; 3× plus cherNavires côtiers à faible teneur (≤ 500 ° C)
Grade SA516 70Asme en acier au carbonePas d'alliage; Mauvais fluage / corrosion; Norme ASMEProjets de climat chaud intérieur (Pas de conditions difficiles)

Perspective de la technologie Yigu sur En 13Crmo4-5

À la technologie Yigu, En 13Crmo4-5 est notre principale recommandation pour les projets de saccage côtier ou à haute corrosion européens. Son combo chromium-molybdène résout deux gros points de douleur: corrosion d'eau salée (régions côtières) et fluage à haute température (chaudières / réacteurs). Nous fournissons des plaques d'épaisseur personnalisées (6–100 mm) avec revêtement en aluminium en option ou revêtements époxy, adapté aux besoins des clients - par exemple., Les projets de la mer du Nord subissent des tests de corrosion supplémentaires. Pour les clients qui passent des aciers non alliages aux environnements durs, C'est une mise à niveau rentable qui équilibre les performances et le budget, Surperformant les notes à alliage unique sans le coût de l'acier inoxydable.

FAQ sur EN 13CRMO4-5 Navire en acier

  1. Peut en 13crmo4-5 être utilisé pour le gaz aigre avec plus que 15% H₂s?
    Oui, mais ajouter une protection supplémentaire. Utilisez un revêtement époxy ou un revêtement d'ARC (Par exemple, 316L en acier inoxydable) Pour éviter la fissuration du stress sulfure. Testez toujours le matériau par EN 13445 Exigences de service sourndres d'abord.
  2. Est en 13crmo4-5 plus difficile à souder qu'en p355GH?
    Oui - légèrement. Il a besoin de préchauffage à 200–300 ° C (contre. 150 ° C pour EN P355GH) et électrodes à faible hydrogène (comme e8018-b3). Mais avec des procédures de soudage appropriées, Les articulations sont fortes et résistantes à la corrosion - pratique standard pour les fabricants européens.
  3. EN 13CRMO4-5 RENCONTRE LE MARQUE DE L'UE CE pour l'équipement offshore?
    Oui - si produit à EN 10028-2 et testé pour la corrosion et le fluage (pour 13445 Règles offshore). Nos plaques EN 13CRMO4-5 incluent la certification CE, traçabilité des matériaux, et rapports de test de fluage, Vous pouvez donc facilement vous conformer aux réglementations de sécurité offshore de l'UE.
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