En 13Crmo4-5: Propriétés, Usages & Guide de fabrication

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Si vous travaillez sur la haute température européenne, Projets de pression à haute corrosion - comme les chaudières de centrales côtières, réacteurs pétrochimiques offshore, ou des pipelines de gaz aigres - vous avez besoin d'un acier qui résiste à la fois à la fluage et à la rouille.En 13Crmo4-5 est la solution premium: En tant qu'acier en alliage chromium-molybdène à EN 10028-2, Son chrome de 0,70 et 1,10% et 0,45 à 0,65% de molybdène offrent une stabilité thermique imbattable et une résistance à la corrosion, surperformant des notes non alliées comme EN P355GH. 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 à environnement.

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

En 13Crmo4-5, les performances proviennent de sa conception à double alliage - Chromium combat la corrosion, tandis que le molybdène résiste au fluage - apparié avec un traitement thermique strict. Explorons ses principales propriétés en détail.

1.1 Composition chimique

En 13Crmo4-5 adhère à 10028-2, avec le chrome et le molybdène comme éléments fondamentaux pour les conditions difficiles. Ci-dessous est sa composition typique (Pour les assiettes ≤ 60 mm d'épaisseur):

ÉlémentSymbolePlage de contenu (%)Rôle clé
Carbone (C)C0.12 - 0.18Améliore la force; maintenu bas pour préserversoudabilité (critique pour les navires à parois épaisses)
Manganèse (MN)MN0.40 - 0.70Augmentationrésistance à la traction sans réduire la haute températureductilité
Silicium (Et)Et0.10 - 0.35Désoxydation du sida; stabilise la structure en acier à 500–600 ° C
Phosphore (P)P≤ 0.025Minimisé pour éviter la fracture fragile dans les conditions de chaleur froides ou cycliques
Soufre (S)S≤ 0.015Strictement contrôlé pour éviter les défauts de soudure (Par exemple, craquage chaud) en humidité côtière
Chrome (Croisement)Croisement0.70 - 1.10Élément anti-corrosion central; résiste à l'eau salée et à l'oxydation de la vapeur
Molybdène (MO)MO0.45 - 0.65Élément de noyau résistant au fluage; empêche la déformation à 500–600 ° C
Nickel (Dans)Dans≤ 0.30Élément trace; améliore la basse températurerésistance à l'impact (pour la startup de chaudière d'hiver)
Vanadium (V)V≤ 0.03Élément trace; affine la structure des grains pour améliorerlimite de fatigue sous la chaleur cyclique
Cuivre (Cu)Cu≤ 0.30Élément trace; ajoute une résistance à la corrosion atmosphérique supplémentaire pour l'équipement extérieur

1.2 Propriétés physiques

Ces traits font en 13crmo4-5 idéal pour les environnements durs européens:

  • Densité: 7.87 g / cm³ (légèrement plus élevé que les aciers non alliés en raison du chrome / molybdène; Facile à calculer le poids des navires)
  • Point de fusion: 1,400 - 1,440 ° C (2,552 - 2,624 ° F)—Apatible avec les processus de soudage avancés (Tig, SCIE) pour les projets côtiers
  • Conductivité thermique: 42.0 Avec(m · k) à 20 ° C; 36.5 Avec(m · k) à 550 ° C - Insure même la distribution de chaleur chez les chaudières, Réduire les points chauds
  • Coefficient de dilatation thermique: 11.7 × 10⁻⁶ / ° C (20 - 550 ° C)—Minime les dommages des cycles de chaleur extrêmes (Par exemple, 20 ° C à 550 ° C)
  • Propriétés magnétiques: Ferromagnétique - Entre des tests non destructeurs (NDT) comme un tableau progressif à ultrasons pour détecter les défauts cachés dans les zones sujettes à la corrosion.

1.3 Propriétés mécaniques

Le traitement thermique de la normalisation et de la température d'En 13CRMO4-5 assure des performances cohérentes dans des conditions difficiles. Vous trouverez ci-dessous des valeurs typiques (pour 10028-2):

PropriétéMéthode de mesureValeur typique (20 ° C)Valeur typique (550 ° C)En exigence minimale (20 ° C)
Dureté (Rockwell)HRB80 - 95 HRBN / AN / A (contrôlé pour éviter la fragilité)
Dureté (Vickers)HV160 - 190 HVN / 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 JN / A≥ 27 J
Limite de fatigueMPA (faisceau rotatif)200 - 240 MPA150 - 190 MPAN / A (testé par cycles de chaleur)

1.4 Autres propriétés

Les traits de 13crmo4-5 résolvent les défis clés pour les projets de l'environnement durs:

  • Soudabilité: Bon - Représeries à 200–300 ° C (Pour éviter les fissures de soudure induites par le chrome) et électrodes à faible hydrogène, mais produit des articulations résistantes à la corrosion.
  • Formabilité: Modéré - peut être plié dans des coquilles de chaudière ou des courbes 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); Aucun revêtement supplémentaire nécessaire pour la plupart des projets côtiers.
  • Ductilité: Haute - Absorbes Pike de pression dans des réacteurs à haute chaleur sans fracturation, une caractéristique de sécurité critique.
  • Dureté: Fiable - maintient la force à -20 ° C (startup de région froide) et 600 ° C (opération continue), surperformant des aciers à alliage unique comme en 16mo3.

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

EN 13CRMO4-5 à double alliage 优势 en fait un incontournable de l'équipement européen de l'environnement dur. Voici ses utilisations clés:

  • Chaudières: Générateurs de vapeur de la centrale côtière - Oplace à 550–600 ° C, Résister à la corrosion d'eau salée des océans voisins (Par exemple, ROYAUME-UNI, Pays-Bas).
  • Vaisseaux de pression: Réacteurs pétrochimiques offshore et navires de stockage de gaz acide - main 10 000 à 16 000 psi et H₂s légers, conforme à EN 13445.
  • Plantes pétrochimiques: Les échangeurs de chaleur et les craquelins catalytiques dans les raffineries côtières - Ressists oxydation à la vapeur et à l'air salé, réduction de l'entretien.
  • 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.
  • Équipement industriel: Vannes de vapeur à haute pression offshore et taches de turbine - utilisées dans les plates-formes d'huile de mer du Nord pour un service fiable.
  • Construction et infrastructure: Pipelines de chauffage des districts côtiers - Carries 120–180 ° C, résister à la corrosion d'eau salée sans revêtement supplémentaire.

3. Techniques de fabrication pour EN 13CRMO4-5

La production d'EN 13CRMO4-5 nécessite un contrôle précis sur le chrome / molybdène et le traitement thermique. Voici le processus étape par étape:

  1. Acier:
    • Made using an Fournaise à arc électrique (EAF) (s'aligne sur les objectifs de durabilité de l'UE) ou Fournaise de base à l'oxygène (BOF). Chrome (0.70–1,10%) et molybdène (0.45–0,65%) sont ajoutés lors de la fonte pour assurer l'uniformité en alliage.
  2. Roulement:
    • The steel is Chaud roulé (1,180 - 1,280 ° C) en assiettes (6 mm à 100+ mm d'épaisseur). Le roulement chaud utilise le refroidissement lent pour préserver les propriétés anti-corrosion et résistantes au fluage de l'alliage.
  3. Traitement thermique (Normalisation obligatoire + Tremper):
    • Normalisation: Plaques chauffées à 900 - 960 ° C, tenu 45 à 90 minutes (basé sur l'épaisseur), puis refroidi à l'air - évoque la microstructure.
    • Tremper: Réchauffé à 600 - 680 ° C, tenu 60 à 120 minutes, puis refroidi par air - réduit la fragilité et les serrures dans les avantages en alliage.
  4. Usinage & Finition:
    • Plaques coupées avec des outils plasmatiques / laser (Entrée de chaleur faible pour éviter les dommages aux alliages) Pour adapter les tailles de navires. Des trous pour les buses sont forés, bords moulus lisses pour les soudures serrées.
  5. Traitement de surface:
    • Revêtement (Facultatif):
      • Revêtement de diffusion en aluminium: Pour les chaudières ultra-haute (> 600 ° C)—Anhances la résistance au fluage.
      • Revêtements époxy: Pour les navires à gaz aci (> 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 répondre aux normes environnementales de l'UE.
  6. Contrôle de qualité:
    • Analyse chimique: La spectrométrie de masse vérifie la teneur en chrome / molybdène (critique pour les performances en alliage).
    • Tests mécaniques: Traction, impact (-20 ° C), et tests de fluage (550 ° C) pour 10028-2.
    • NDT: Tableau progressif à ultrasons (100% zone d'assiette) et tests radiographiques (soudures) Pour détecter les défauts.
    • Tests hydrostatiques: Navires testés sous pression (1.8× pression de conception, 80 ° C) pour 60 Minutes - pas de fuites = conformité de l'UE.

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

De vrais projets européens mettent en valeur en 13CRMO4-5.

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), opérant à 580 ° C et 15,000 psi. Ils ont choisi des plaques en 13Crmo4-5 (50 mm d'épaisseur) pour sa résistance à la corrosion (eau salée) et résistance au fluage. Après 10 années, La chaudière n'a ni rouille ni déformation, même en orageux, Air riche en sel. Ce projet a sauvé $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 le gaz aigre doux (12% H₂s, 550 ° C). En 13Crmo4-5 Plaques soudées (35 mm d'épaisseur) ont été sélectionnés pour leur anti-corrosion et leur résistance à la chaleur. Le réacteur a été installé dans 2017 et s'est déroulé sans maintenance - sa teneur en chrome a éliminé le besoin d'un revêtement ARC coûteux, réduire les coûts de 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; 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; 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

Perspective de la technologie Yigu sur En 13Crmo4-5

À la technologie Yigu, En 13Crmo4-5 est notre premier choix pour les projets de riches côtières / à haute corrosion européennes. Son combo chromium-molybdène résout deux gros points de douleur: corrosion (sel côtier) et ramper (haute température). Nous fournissons des plaques d'épaisseur personnalisées (6–100 mm) avec revêtement en aluminium en option, adapté aux régions (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 - performances de plus que EN 16MO3, moins cher que l'acier inoxydable.

FAQ sur EN 13CRMO4-5 Navire en acier

  1. Peut en 13Crmo4-5 être utilisé pour le gaz aigre avec > 15% H₂s?
    Oui - avec époxy ou crampon de l'ARC. Son chrome résiste aux h₂s légers, Mais pour des concentrations de 15%, Ajouter un mince revêtement de 316L pour empêcher la fissuration de la contrainte de sulfure. Tester pour un 13445 Les règles de service sournois d'abord.
  2. Est en 13crmo4-5 plus difficile à souder qu'en p355GH?
    OUI - ne préchauffez pas à 200–300 ° C (contre. 150 ° C pour EN P355GH) et électrodes à faible hydrogène (Par exemple, E8018-B3). Mais avec une formation appropriée, Les soudures sont fortes et résistantes à la corrosion - standard pour les projets côtiers 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 / fluage (pour 13445 Règles offshore). Nos assiettes incluent la certification CE, Rapports de test de corrosion, et la traçabilité - prête pour la mer du Nord ou la Méditerranée en offshore.
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