GB 15crmor navire en acier: Propriétés, Usages & Guide

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Si vous vous attaquez à la haute température chinoise, Projets industriels à haute pression, comme les réacteurs pétrochimiques, chaudières à vapeur surchauffées, ou équipement de traitement du gaz acide - vous avez besoin d'un acier qui résiste à la fluage, corrosion, et la contrainte thermique cyclique.GB 15crmor navire en acier est la solution premium: En tant qu'acier en alliage chromium-molybdène dans le GB / T chinois 713 standard, Son chrome de 1,00 à 1,50% et 0,40–0,60% de molybdène offrent une stabilité thermique inégalée et une résistance à la corrosion, surperformant des aciers en carbone comme GB 16mnr. Ce guide décompose ses propriétés, Applications du monde réel, processus de fabrication, et des comparaisons de matériaux pour vous aider à résoudre les défis des équipements de l'environnement durs dans les secteurs chinois de l'énergie et des produits chimiques.

1. Propriétés du matériau de GB 15Crmor Pression Navire

Les performances de GB 15crmor découlent de sa conception à double alliage - Chromium combat l'oxydation et la corrosion, tandis que le molybdène empêche le fluage (déformation lente) à des températures élevées - entièrement éprouvées avec un traitement thermique de tempérament strict de normalisation. Explorons ses principales propriétés en détail.

1.1 Composition chimique

GB 15Crmor adhère à GB / T 713, avec un contrôle précis sur les éléments d'alliage pour gérer les conditions extrêmes (jusqu'à 550 ° C). 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 résistance à haute température; maintenu bas pour préserversoudabilité (critique pour les murs de réacteur épais)
Chrome (Croisement)Croisement1.00 – 1.50Élément anti-corrosion / oxydation du cœur; résiste à la vapeur, gaz aigre, et l'air salé
Molybdène (MO)MO0.40 – 0.60Empêche le fluage à 450–550 ° C; Critique pour les chaudières et les réacteurs à long terme
Manganèse (MN)MN0.40 – 0.70Augmentationrésistance à la traction sans réductionductilité à des températures élevées
Silicium (Et)Et0.17 – 0.37Désoxydation du sida; stabilise la structure en acier à 500–550 ° C
Phosphore (P.)P.≤ 0.025Minimisé pour éviter la fracture fragile dans les conditions de chaleur cycliques (Par exemple, Startup / arrêt de la chaudière)
Soufre (S)S≤ 0.015Strictement contrôlé pour éviter les défauts de soudure (Par exemple, craquage chaud) dans la fabrication de chauffe
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 améliorerlimite de fatigue sous des cycles thermiques répétés
Cuivre (Cu)Cu≤ 0.30Élément trace; ajoute une résistance à la corrosion atmosphérique supplémentaire pour l'équipement extérieur

1.2 Propriétés physiques

Ces traits rendent le GB 15Crmor idéal pour les environnements industriels durs de la Chine - des centrales électriques intérieures aux zones pétrochimiques côtières:

  • Densité: 7.86 g / cm³ (légèrement plus élevé que les aciers en carbone en raison du chrome / molybdène)- Cassé de calculer le poids pour les grands navires (Par exemple, 25-réacteurs de diamètre du compteur)
  • Point de fusion: 1,400 – 1,440 ° C (2,552 – 2,624 ° F)—Apatible avec les processus de soudage avancés (Tig, Soudage à l'arc submergé)
  • Conductivité thermique: 41.0 Avec(m · k) à 20 ° C; 35.0 Avec(m · k) à 500 ° C - Insure même la distribution de chaleur chez les chaudières, Réduire les points chauds
  • Coefficient de dilatation thermique: 11.8 × 10⁻⁶ / ° C (20 – 500 ° C)—Minime les dommages causés par les oscillations de température (Par exemple, 20 ° C à 550 ° C)
  • Propriétés magnétiques: Ferromagnétique - Entre des tests non destructeurs de haute précision (CND) comme un tableau à ultrason dans un réseau à la détection des défauts cachés.

1.3 Propriétés mécaniques

La performance mécanique de GB 15Crmor rencontre un GB / T strict 713 Exigences pour un service à haute température. Vous trouverez ci-dessous des valeurs typiques:

PropriétéMéthode de mesureValeur typique (20 ° C)Valeur typique (500 ° C)GB standard minimum (20 ° C)
Dureté (Rockwell)DGRH80 – 95 DGRHN / AN / A (contrôlé pour éviter la fragilité)
Dureté (Vickers)HT160 – 190 HTN / AN / A
Résistance à la tractionMPA450 – 590 MPA320 – 420 MPA450 MPA
Limite d'élasticitéMPA295 – 410 MPA180 – 260 MPA295 MPA
Élongation% (dans 50 MM)21 – 27%N / A21%
Résistance à l'impactJ. (à -20 ° C)≥ 47 J.N / A≥ 31 J.
Limite de fatigueMPA (faisceau rotatif)190 – 230 MPA140 – 180 MPAN / A (testé par cycles thermiques)

1.4 Autres propriétés

Les traits uniques de GB 15crmor résolvent les principaux défis des projets chinois à haute température:

  • Soudabilité: Bon - Représeries à 200–300 ° C (Pour éviter les fissures de soudure induites par le chrome) et électrodes à faible hydrogène (Par exemple, E8018-B3), mais produit des articulations 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 - Résistants surchauffés à la vapeur (550 ° C), gaz aigre (jusqu'à 20% H₂s), et l'air sel côtier; Aucun revêtement supplémentaire nécessaire pour la plupart des projets intérieurs.
  • Ductilité: Haute - Absorbe les pointes de pression soudaine (Par exemple, dans les réacteurs pétrochimiques) sans fracturation, une caractéristique de sécurité critique.
  • Dureté: Supérieur - Rencontre la force à -20 ° C (Winters du nord de la Chine) et 550 ° C (opération continue), surperformant des aciers en carbone comme GB 16mnr.

2. Applications de GB 15Crmor Pressure Navire Steel

GB 15crmor à haute température et résistance à la corrosion en font un aliment de base dans l'énergie chinoise, pétrochimique, et les secteurs de l'industrie lourde. Voici ses utilisations clés:

  • Vaisseaux de pression: Réacteurs de gaz aigre à haute température et vaisseaux chimiques supercritiques - Handles 12 000–18 000 psi et 450–550 ° C, conforme à GB 150.
  • Chaudières: Chaudières à vapeur surchauffées dans les centrales électriques (Par exemple, Shanxi, Mongolie intérieure)—Resistes rampant à 500–550 ° C, Maximiser l'efficacité énergétique pour la puissance du charbon ou du gaz naturel.
  • Réservoirs de stockage: Sel fondu à haute température ou réservoirs 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: Réacteurs hydrocraquants et crackers catalytiques (Par exemple, Zhejiang, Raffineries du Guangdong)- Résistations de températures élevées et de gaz acide, Réduire les temps d'arrêt de la maintenance.
  • Équipement industriel: Vannes de vapeur à haute pression et bobines de turbine - utilisées dans la fabrication avancée de la Chine (Par exemple, Traitement thermique des composants aérospatiaux) Pour des performances fiables.
  • Construction et infrastructure: Pipelines de chauffage à ultra-température (200–250 ° C)- Corrosion résistante et dégradation de la chaleur, Idéal pour les grandes villes comme Pékin et Shanghai.

3. Techniques de fabrication pour GB 15Crmor Pressure Navire Steel

La production de GB 15Crmor nécessite un contrôle précis sur le contenu des alliages et le traitement thermique pour déverrouiller son plein potentiel. Voici le processus étape par étape:

  1. Acier:
    • Made using an Fournaise à arc électrique (AEP) (s'aligne sur les objectifs du «double carbone» de la Chine) ou Fournaise de base à l'oxygène (BOF) avec raffinage de ladle. Chrome (1.00–1,50%) et molybdène (0.40–0,60%) sont ajoutés pour assurer une distribution uniforme en alliage - critique pour la performance.
  2. Roulement:
    • L'acier est Chaud roulé (1,180 – 1,280 ° C) en assiettes (6 mm à 100+ mm d'épaisseur). Le refroidissement lent 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 900 – 960 ° C, tenu 45 à 90 minutes (basé sur l'épaisseur), puis refroidi à l'air - évoque la microstructure pour une résistance cohérente à haute température.
    • Tremper: Réchauffé à 600 – 680 ° C, tenu 60–180 minutes, puis refroidi à l'air - réduit la fragilité et verrouille la résistance au fluage.
  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 à haute pression).
  5. Traitement de surface:
    • Revêtement (Facultatif):
      • Revêtement de diffusion en aluminium: Pour les chaudières ultra-haute (> 550 ° C)- Résistance à l'oxydation.
      • Cradage de l'ARC basé sur le nickel: Pour le gaz aigre extrême (> 20% H₂s)—Adds une protection supplémentaire de corrosion, conforme à GB 150.
    • Peinture: Pour l'équipement extérieur - haute température, peinture à faible TVO (jusqu'à 300 ° C) pour répondre aux normes environnementales de la Chine.
  6. Contrôle de qualité:
    • Analyse chimique: La spectrométrie de masse de haute précision vérifie le chrome (1.00–1,50%) et molybdène (0.40–0,60%) niveaux.
    • Tests mécaniques: Traction, impact (-20 ° C), et des tests de fluage à long terme (500 ° C, 10,000 heures) Pour GB / T 713.
    • 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 (1.8× pression de conception, 100 ° C) pour 90 minutes - pas de fuite = gb 150 conformité.

4. Études de cas: GB 15Crmor en action

De vrais projets chinois présentent la fiabilité de GB 15crmor dans des environnements à haute température durs.

Étude de cas 1: Chaudière électrique (Shanxi, Chine)

Une centrale au charbon à Shanxi avait besoin d'une chaudière à vapeur surchauffée pour générer 600 MW d'électricité, opérant à 540 ° C et 19 MPA (2,750 psi). Ils ont choisi des plaques GB 15Crmor (45 mm d'épaisseur) pour sa résistance au fluage. Après 10 années de fonctionnement quotidien, La chaudière n'a pas de déformation ni de corrosion - sa teneur en molybdène a maintenu l'efficacité, réduire les coûts de carburant de 6% annuellement. Ce projet a permis à l'usine de 1,2 million de yens vs. Utilisation d'alliages à base de nickel.

Étude de cas 2: Réacteur au gaz acide (Sichuan, Chine)

Une entreprise pétrochimique du Sichuan avait besoin d'un réacteur pour le traitement du gaz aigre (18% H₂s) à 500 ° C et 15 MPA (2,175 psi). GB 15Crmor Plaques soudées (35 mm d'épaisseur) ont été sélectionnés pour leur résistance à la corrosion. Le réacteur a été installé dans 2018 et a fonctionné sans maintenance - sa teneur en chrome a éliminé la fissuration du stress sulfure, Éviter les fermetures coûteuses. En choisissant GB 15Crmor au lieu d'acier inoxydable, L'entreprise a réduit les coûts initiaux de 35%.

5. Gb 15crmor vs. Autres matériaux

Comment GB 15CRMOR se compare-t-il à d'autres aciers navires à haute performance?

MatérielSimilitudes avec GB 15crmorDifférences clésMieux pour
GB 16mnrAcier de pression chinoisePas de chrome / molybdène; Mauvaise résistance à la température / corrosion; 40% moins cherProjets à température moyenne intérieure (≤ 400 ° C)
GB 20GAcier de carbone chinoisPas d'alliage; inutile ci-dessus 450 ° C; 50% moins cherÀ basse température, projets à basse pression
En 13crmo4-5Acier en alliage CR-MOChrome inférieur (0.70–1,10%); Performance similaire; Une normeProjets à température élevée alignés par l'UE
Grade SA387 11ASME CR-MO SteelMolybdène plus élevé (0.90–1,10%); Meilleur fluage; 20% pricierProjets mondiaux ultra-hauts (> 550 ° C)
316L en acier inoxydableRésistant à la corrosionExcellente corrosion; Mauvais fluage au-dessus 500 ° C; 3× plus cherProjets côtiers à faible tempête

La perspective de la technologie Yigu sur GB 15crmor

À la technologie Yigu, GB 15Crmor est notre principale recommandation pour la haute température chinoise, projets à haute pression. Son combo chromium-molybdène résout les plus gros points de pouvoir et les clients pétrochimiques - 500+ ° C et corrosion au gaz acide. 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 projets de gaz aigre du Sichuan subissent des tests de corrosion supplémentaires). Pour les clients, la mise à niveau des aciers en carbone, C'est une étape rentable - en passant par GB 16MNR sans la prime des alliages importés.

FAQ sur GB 15Crmor Pression Navire Steel

  1. Peut-on utiliser GB 15Crmor pour les projets ci-dessus 550 ° C?
    Oui - avec des modifications. Ajouter un revêtement de diffusion en aluminium pour améliorer la résistance à l'oxydation, et effectuez des tests de fluage supplémentaires à votre température cible (Par exemple, 580 ° C) Assurer la fiabilité à long terme.
  2. Quel est le meilleur processus de soudage pour GB 15crmor en Chine?
    Soudage à l'arc submergé (SCIE) est idéal pour les plaques épaisses - elle fournit une apport de chaleur élevé pour la fusion complète, Associé à un flux à faible hydrogène pour éviter les fissures de soudure. Pour les plaques minces, Utilisez le soudage TIG avec ER80S-B3 Filler Metal.
  3. GB 15Crmor a-t-il besoin de traitement thermique après le soudage (Pwht)?
    OUI - MANDATIONS POUR LES SEDD. Chauffer à 600–650 ° C, tenir 1 à 2 heures par pouce d'épaisseur, Puis refroidir lentement. PWHT réduit la contrainte résiduelle et restaure la résistance au fluage de l'alliage.
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