EN 13crmo4-5 aço do vaso de pressão: Propriedades, Usos & Guia de fabricação

peças de metal fabricação personalizada

Se você trabalha com alta temperatura européia, Projetos de pressão de alta corrosão-como caldeiras de usina costeira, Reatores petroquímicos offshore, ou oleodutos de gás azedo - você precisa de um aço que resista à fluência e ferrugem.EN 13crmo4-5 aço do vaso de pressão é a solução premium: Como um aço de liga de cromo-molibdênio 10028-2, Seu cromo de 0,70 a 1,10% e 0,45-0,65% molibdênio oferecem estabilidade imbatível de calor e resistência à corrosão, Superior de notas não ligadas como en p355gh. Este guia quebra suas propriedades, Usos do mundo real, processo de fabricação, e comparações de materiais para ajudá-lo a resolver desafios de equipamentos de ambiente forte.

1. Propriedades do material do vaso de pressão EN 13CrMo4-5

O desempenho do EN 13CRMO4-5 vem de seu design de dupla LIGHT-CORRO DE CROMIUM FATURA, Enquanto o molibdênio resiste a rastejar - parado com tratamento térmico rigoroso. Vamos explorar suas principais propriedades em detalhes.

1.1 Composição química

Em 13crmo4-5 adere a 10028-2, com cromo e molibdênio como elementos centrais para condições adversas. Abaixo está sua composição típica (para placas ≤ 60 mm de espessura):

ElementoSímboloIntervalo de conteúdo (%)Papel fundamental
Carbono (C)C0.12 - 0.18Aprimora a força; mantido baixo para preservarsoldabilidade (crítico para vasos de paredes grossas)
Manganês (Mn)Mn0.40 - 0.70Aumentaresistência à tracção sem reduzir a alta temperaturaductilidade
Silício (E)E0.10 - 0.35AIDS DEOXIDAÇÃO; estabiliza a estrutura de aço em 500 a 600 ° C
Fósforo (P)P≤ 0.025Minimizado para evitar fraturas quebradiças em condições de calor frio ou cíclico
Enxofre (S)S≤ 0.015Rigidamente controlado para evitar defeitos de solda (Por exemplo, rachadura quente) na umidade costeira
Cromo (Cr)Cr0.70 - 1.10Elemento anticorrosão central; resiste a oxidação de água salgada e vapor
Molibdênio (MO)MO0.45 - 0.65Elemento do núcleo resistente à fluência; impede a deformação de 500 a 600 ° C
Níquel (Em)Em≤ 0.30ELEMENTO DE RUCO; Aumenta a baixa temperaturatenacidade de impacto (Para startup de caldeira de inverno)
Vanádio (V)V≤ 0.03ELEMENTO DE RUCO; refina a estrutura de grãos para melhorarLimite de fadiga sob calor cíclico
Cobre (Cu)Cu≤ 0.30ELEMENTO DE RUCO; Adiciona resistência extra para corrosão atmosférica para equipamentos externos

1.2 Propriedades físicas

Essas características tornam o EN 13CRMO4-5 ideal para ambientes severos europeus:

  • Densidade: 7.87 g/cm³ (Um pouco mais alto que os aços não ligados devido ao cromo/molibdênio; fácil de calcular o peso da embarcação)
  • Ponto de fusão: 1,400 - 1,440 ° c (2,552 - 2,624 ° f)—Compatível com processos avançados de soldagem (Tig, SERRA) para projetos costeiros
  • Condutividade térmica: 42.0 C/(m · k) no 20 ° c; 36.5 C/(m · k) no 550 ° C - As garantias são de distribuição de calor nas caldeiras, reduzindo pontos quentes
  • Coeficiente de expansão térmica: 11.7 × 10⁻⁶/° C. (20 - 550 ° c)—Minimiza os danos causados ​​por ciclos de calor extremos (Por exemplo, 20 ° C a 550 ° c)
  • Propriedades magnéticas: Ferromagnético-testes não destrutivos (Ndt) como uma matriz em fases ultrassônicas para detectar defeitos ocultos em áreas propensas a corrosão.

1.3 Propriedades mecânicas

O tratamento térmico de normalização e temperamento do EN 13CRMO4-5 garante desempenho consistente em condições adversas. Abaixo estão os valores típicos (para 10028-2):

PropriedadeMétodo de mediçãoValor típico (20 ° c)Valor típico (550 ° c)Requisito mínimo (20 ° c)
Dureza (Rockwell)Hrb80 - 95 HrbN / DN / D (controlado para evitar a fragilidade)
Dureza (Vickers)Hv160 - 190 HvN / DN / D
Resistência à tracçãoMPA480 - 620 MPA340 - 440 MPA480 MPA
Força de escoamentoMPA290 - 410 MPA190 - 260 MPA290 MPA
Alongamento% (em 50 mm)22 - 28%N / D22%
Tenacidade de impactoJ (no -20 ° c)≥ 45 JN / D≥ 27 J
Limite de fadigaMPA (feixe rotativo)200 - 240 MPA150 - 190 MPAN / D (testado por ciclos de calor)

1.4 Outras propriedades

As características do EN 13CRMO4-5 resolvem os principais desafios para projetos de ambiente duras:

  • Soldabilidade: Bom - requer pré -aquecimento para 200-300 ° C (Para evitar rachaduras de solda induzidas por cromo) e eletrodos de baixo hidrogênio, mas produz articulações resistentes à corrosão.
  • Formabilidade: Moderado - pode ser dobrado em conchas de caldeira ou curvas de reator (com aquecimento controlado) sem perder benefícios de liga.
  • Resistência à corrosão: Excelente - resistir à água salgada (Europa costeira), Oxidação a vapor (caldeiras), e gás azedo leve (até 15% H₂s); Não é necessário revestimento extra para a maioria dos projetos costeiros.
  • Ductilidade: Alto-picos de pressão absorventes em reatores de alto calor sem fraturar, Um recurso de segurança crítica.
  • Resistência: Confiável - mantém força em -20 ° c (Startup de região a frio) e 600 ° c (operação contínua), Superior de aços de liga única como EN 16MO3.

2. Aplicações de EN 13crmo4-5 aço do vaso de pressão

A dupla liga dupla do EN 13CRMO4-5 o torna um item básico em equipamentos de ambiente duro europeu. Aqui estão seus principais usos:

  • Caldeiras: Geradores de vapor da usina costeira - opera a 550 a 600 ° C, resistindo à corrosão da água salgada de oceanos próximos (Por exemplo, Reino Unido, Holanda).
  • Vasos de pressão: Reatores petroquímicos offshore e embarcações de armazenamento de gás azedo - manusera de 10.000 a 16.000 psi e H₂s leves, Compatível com EN 13445.
  • Plantas petroquímicas: Trocadores de calor e biscoitos catalíticos em refinarias costeiras - resistam oxidação a vapor e ar salgado, reduzindo a manutenção.
  • Tanques de armazenamento: Óleo quente de alta temperatura ou tanques de enxofre fundido-sua resistência ao calor impede a deformação, Enquanto a resistência à corrosão evita ferrugem.
  • Equipamento industrial: Válvulas a vapor de alta pressão e carcaças de turbinas-usadas em plataformas de petróleo do Mar do Norte para um serviço confiável de áreas fortes.
  • Construção e infraestrutura: Oleodutos de aquecimento do distrito costeiro - Carreira 120-180 ° C de água, resistir à corrosão da água salgada sem revestimento extra.

3. Técnicas de fabricação para o aço do vaso de pressão EN 13crmo4-5

Produção EN 13CRMO4-5 Requer controle preciso sobre cromo/molibdênio e tratamento térmico. Aqui está o processo passo a passo:

  1. Fabricação de aço:
    • Made using an Forno de arco elétrico (Eaf) (alinhe com objetivos de sustentabilidade da UE) ou Forno de oxigênio básico (BOF). Cromo (0.70–1,10%) e molibdênio (0.45–0,65%) são adicionados durante a fusão para garantir a uniformidade da liga.
  2. Rolando:
    • The steel is Enrolado a quente (1,180 - 1,280 ° c) em placas (6 mm para 100+ mm de espessura). O Rolling Hot usa resfriamento lento para preservar as propriedades anticorrosão e resistente à fluência da liga.
  3. Tratamento térmico (Normalização obrigatória + Temering):
    • Normalização: Placas aquecidas para 900 - 960 ° c, realizado 45-90 minutos (com base na espessura), Em seguida, refrigerado a ar-Devens Out Microestrutura.
    • Temering: Reaquecido para 600 - 680 ° c, realizado de 60 a 120 minutos, Em seguida, resfriado ao ar-reduz a fragilidade e os bloqueios em benefícios de liga.
  4. Usinagem & Acabamento:
    • Placas cortadas com ferramentas de plasma/laser (Baixa entrada de calor para evitar danos à liga) Para ajustar os tamanhos dos navios. Buracos para bocais são perfurados, arestas moídas lisas para soldas apertadas.
  5. Tratamento de superfície:
    • Revestimento (Opcional):
      • Revestimento de difusão de alumínio: Para caldeiras ultra-alto (> 600 ° C.)—Peances resistência à fluência.
      • Forros epóxi: Para embarcações de gás azedo (> 15% H₂S)- ADODS proteção extra para corrosão, conforme o alcance da UE.
    • Pintura: Para equipamentos externos-Low-Voc, tinta resistente ao tempo para atender aos padrões ambientais da UE.
  6. Controle de qualidade:
    • Análise química: A espectrometria de massa verifica o conteúdo de cromo/molibdênio (Crítico para o desempenho da liga).
    • Teste mecânico: Tração, impacto (-20 ° c), e testes de fluência (550 ° c) para 10028-2.
    • Ndt: Array em fases ultrassônico (100% Área da placa) e teste radiográfico (soldas) para detectar defeitos.
    • Teste hidrostático: Vasos testados por pressão (1.8× pressão de projeto, 80 ° C água) para 60 minutos - sem vazamentos = conformidade da UE.

4. Estudos de caso: En 13crmo4-5 em ação

Projetos europeus reais mostram a confiabilidade do ambiente duras de 13crmo4-5.

Estudo de caso 1: Caldeira Offshore do Mar do Norte (Noruega)

Uma empresa de petróleo precisava de uma caldeira para uma plataforma offshore do Mar do Norte (200 km da costa), operando em 580 ° C e 15,000 psi. Eles escolheram as placas EN 13crmo4-5 (50 mm de espessura) por sua resistência à corrosão (Água salgada) e resistência à fluência. Depois 10 anos, A caldeira não tem ferrugem ou deformação - mesmo em tempestade, ar rico em sal. Este projeto salvo $400,000 vs.. Usando aço inoxidável.

Estudo de caso 2: Reator petroquímico costeiro (Itália)

Uma refinaria em Veneza precisava de um reator para gás azedo suave (12% H₂s, 550 ° c). Placas soldadas em 13crmo4-5 (35 mm de espessura) foram selecionados para sua anticorrosão e resistência ao calor. O reator foi instalado em 2017 e foi executado sem manutenção - seu conteúdo de cromo eliminou a necessidade de revestimento caro CRA, cortando custos por 30%.

5. En 13crmo4-5 vs.. Outros materiais

Como o EN 13CRMO4-5 se compara a outros aços de vasos de pressão?

MaterialSemelhanças com EN 13CRMO4-5Principais diferençasMelhor para
A 16MO3EM 10028-2 liga de açoSem cromo; baixa resistência à corrosão; mais baratoProjetos de alto calor interior (Sem água salgada)
Um P355GHE aço de vaso de pressãoSem liga; baixa resistência à fluência/corrosão; mais baratoProjetos de calor médio interior (≤ 450 ° c)
Grade SA387 11Aço de liga para altas temperaturasMolibdênio superior (0.90–1,10%); melhor fluência; pior corrosão; 15% PreparadorProjetos de Ultra-Alto Atitude do interior (> 600 ° C.)
316L Aço inoxidávelResistente à corrosãoExcelente corrosão; pobre fluência acima 500 ° c; 3× mais caroVasos costeiros de baixo aquecimento (≤ 500 ° c)
Grau SA516 70Aço carbono ASMESem liga; fraca fluência/corrosão; Padrão ASMEProjetos do clima quente interior

Perspectiva da tecnologia Yigu no EN 13CRMO4-5

Na tecnologia Yigu, EN 13CRMO4-5 é a nossa melhor escolha para projetos de alto calor europeu costeiro/de alta corrosão. Sua combinação de cromo-molibdênio resolve dois grandes pontos de dor: corrosão (sal costeiro) e creep (alta temperatura). Fornecemos placas de espessura personalizada (6–100 mm) com revestimento de alumínio opcional, adaptado às regiões (Por exemplo, Projetos do Mar do Norte recebem testes extras de corrosão). Para clientes que passam de aços não-ligantes para ambientes severos, É uma atualização econômica-desempenho mais bem que EN 16mo3, mais barato que aço inoxidável.

Perguntas frequentes sobre o vaso de pressão EN 13CRMO4-5

  1. Pode en 13crmo4-5 ser usado para gás azedo com > 15% h₂s?
    Sim - com Epóxi ou CRA revestimento. Seu cromo resiste a H₂s leves, Mas para > 15% de concentrações, Adicione um fino revestimento de 316L para evitar rachaduras na tensão de sulfeto. Teste por um 13445 Regras de serviço azedo primeiro.
  2. É en 13crmo4-5 mais difícil de soldar do que en p355gh?
    Sim - aceita o pré -aquecimento de 200 a 300 ° C (vs.. 150 ° C para en P355GH) e eletrodos de baixo hidrogênio (Por exemplo, E8018-B3). Mas com treinamento adequado, As soldas são fortes e resistentes à corrosão-padrão para projetos costeiros europeus.
  3. EN 13CRMO4-5 Atende?
    Sim - se produzido para en 10028-2 e testado para corrosão/fluência (para 13445 Regras offshore). Nossas placas incluem certificação CE, Relatórios de teste de corrosão, e rastreabilidade - pronta para o Mar do Norte ou uso offshore do Mediterrâneo.
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