Se você trabalha na ultra-alta temperatura da China, Projetos de alta pressão-como caldeiras de usina supercrítica, Reatores petroquímicos pesados, ou equipamentos de processamento de gás ultra-fontes-você precisa de um aço que resiste à fluência extrema, corrosão, e fadiga térmica.GB 12CR1MOVR VEIÇÃO DE PRESSÃO DE PRESSÃO é a solução de primeira linha: como um cromo-molibdênio-vanádio (CR-MO-V) Aço de liga no GB/T da China 713 padrão, seu cromo de 1,00 a 1,50%, 0.40–0,60% molibdênio, e 0,15-0,30% do vanádio proporciona estabilidade de alta temperatura incomparável, Superior de notas de liga inferior como GB 15Crmor. Este guia quebra suas propriedades, Usos do mundo real, processo de fabricação, e comparações de materiais para ajudá-lo a resolver os desafios mais exigentes de equipamentos de ambiente duro.
1. Propriedades do material de gb 12cr1Movr Pressão Aço Aço
O desempenho do GB 12CR1MOVR decorre de seu design de liga ternária - o chromium combate a corrosão/oxidação, Molibdênio resiste a Creep, e o vanádio aumenta a estabilidade dos grãos a temperaturas ultra-altas-paradas com rigorosa tratamento térmico de normalização de normalização. Vamos explorar suas principais propriedades em detalhes.
1.1 Composição química
GB 12CR1MOVR adere a GB/T 713, com controle preciso sobre elementos de liga para lidar com condições extremas (até 600 ° c). Abaixo está sua composição típica (para placas ≤ 60 mm de espessura):
| Elemento | Símbolo | Intervalo de conteúdo (%) | Papel fundamental |
|---|---|---|---|
| Carbono (C) | C | 0.08 - 0.15 | Aumenta a força de temperatura ultra-alta; mantido baixo para preservarsoldabilidade (crítico para paredes grossas do reator) |
| Cromo (Cr) | Cr | 1.00 - 1.50 | Elemento anticorrosão/oxidação central; resiste a vapor supercrítico, gás azedo (até 25% H₂s), e ar salgado |
| Molibdênio (MO) | MO | 0.40 - 0.60 | Evita a deformação de fluência em 500 a 600 ° C; crítico para equipamentos supercríticos de longa duração |
| Vanádio (V) | V | 0.15 - 0.30 | Elemento estabilizador de grãos do núcleo; aprimoraLimite de fadiga sob repetidos ciclos de temperatura ultra-alta |
| Manganês (Mn) | Mn | 0.40 - 0.70 | Aumentaresistência à tracção sem comprometer a alta temperaturaductilidade |
| Silício (E) | E | 0.17 - 0.37 | AIDS DEOXIDAÇÃO; estabiliza a estrutura de aço em 550 a 600 ° C |
| Fósforo (P) | P | ≤ 0.025 | Minimizado para evitar fraturas quebradiças em condições cíclicas de ultra-alta temperatura |
| Enxofre (S) | S | ≤ 0.015 | Rigidamente controlado para evitar defeitos de solda (Por exemplo, rachadura quente) Na fabricação de alto calor |
| Níquel (Em) | Em | ≤ 0.30 | ELEMENTO DE RUCO; Aumenta a baixa temperaturatenacidade de impacto (até -20 ° c) para startup de região a frio |
| Cobre (Cu) | Cu | ≤ 0.30 | ELEMENTO DE RUCO; Adiciona resistência extra para corrosão atmosférica para equipamentos de calor ultra-alto ao ar livre |
1.2 Propriedades físicas
Essas características tornam o GB 12CR1MOVR ideal para os ambientes industriais mais exigentes da China:
- Densidade: 7.87 g/cm³ (um pouco mais alto que os aços de liga inferior devido a Cr-Mo-V; Fácil de calcular peso para vasos grandes, como reatores de 30 metros de diâmetro)
- Ponto de fusão: 1,390 - 1,430 ° c (2,534 - 2,606 ° f)—Compatível com processos avançados de soldagem (Tig, soldagem de arco submerso) Para fabricação de pressão ultra-alta
- Condutividade térmica: 40.0 C/(m · k) no 20 ° c; 33.5 C/(m · k) no 550 ° C - Preseres até distribuição de calor em caldeiras supercríticas, Reduzindo pontos quentes que causam rachaduras no estresse
- Coeficiente de expansão térmica: 11.6 × 10⁻⁶/° C. (20 - 550 ° c)—Minim mimiza os danos causados por balanços extremos de temperatura (Por exemplo, 20 ° C a 600 ° C na operação de caldeira supercrítica)
- Propriedades magnéticas: Ferromagnéticos-Envoltos de alta precisão testes não destrutivos (Ndt) como uma matriz em fases ultrassônicas para detectar defeitos ocultos em espessura, Placas expostas ao calor.
1.3 Propriedades mecânicas
O tratamento térmico de normalização obrigatória de GB 12Cr1MovR garante desempenho consistente em temperaturas ultra-altas. Abaixo estão os valores típicos (Para GB/T. 713):
| Propriedade | Método de medição | Valor típico (20 ° c) | Valor típico (550 ° c) | GB Padrão Mínimo (20 ° c) |
|---|---|---|---|---|
| Dureza (Rockwell) | Hrb | 85 - 100 Hrb | N / D | N / D (controlado para evitar a fragilidade) |
| Dureza (Vickers) | Hv | 170 - 200 Hv | N / D | N / D |
| Resistência à tracção | MPA | 540 - 680 MPA | 380 - 480 MPA | 540 MPA |
| Força de escoamento | MPA | 345 - 460 MPA | 210 - 290 MPA | 345 MPA |
| Alongamento | % (em 50 mm) | 20 - 26% | N / D | 20% |
| Tenacidade de impacto | J (no -20 ° c) | ≥ 47 J | N / D | ≥ 31 J |
| Limite de fadiga | MPA (feixe rotativo) | 220 - 260 MPA | 170 - 210 MPA | N / D (Testado por necessidades do projeto) |
1.4 Outras propriedades
As características únicas do GB 12CR1MOVR resolvem os problemas mais exigentes do ambiente duras:
- Soldabilidade: Bom - exige pré -aquecer para 250-350 ° C (Para evitar rachaduras de solda induzidas por liga ternária) e baixo hidrogênio, eletrodos de alta liga (Por exemplo, E9018-B3V), mas produz forte, Juntas resistentes à corrosão para serviço de ultra-alta pressão.
- Formabilidade: Moderado - pode ser dobrado em tubos de caldeira supercríticos curvos ou paredes do reator (com controle preciso da temperatura) sem perder benefícios de liga.
- Resistência à corrosão: Excelente - oxidação a vapor supercrítica resistente (600 ° c), Água salgada (China costeira), e gás azedo de alta concentração (até 25% H₂s); revestimento extra mínimo necessário para as condições mais graves.
- Ductilidade: Alto - absorve os picos de pressão repentinos (Por exemplo, em reatores petroquímicos) sem fraturamento, Um recurso de segurança crítica para equipamentos de ultra-alta pressão.
- Resistência: Superior - mantém força em -20 ° c (Winters de estilo escandinavo no norte da China) e 600 ° c (Operação supercrítica contínua), Superior de aços de liga inferior como GB 15crmor.
2. Aplicações de aço de vaso de pressão GB 12CR1MOVR
As vantagens de liga ternária do GB 12CR1MOVR o tornam um item básico nos projetos ultra-demandantes da China. Aqui estão seus principais usos:
- Vasos de pressão: Reatores de gás azedo de alta pressão e vasos de processamento químico supercrítico-manuse 18.000 a 22.000 psi e 550-600 ° C, Compacente com GB 150.
- Caldeiras: Geradores de vapor de usina supercríticos e ultra-supercríticos (Por exemplo, Em Shanxi, Mongólia interna)- os resistos rastejam a 550 a 600 ° C, Maximizando a eficiência energética para produção de eletricidade em larga escala.
- Tanques de armazenamento: Tanques de armazenamento de sal fundido ou óleo pesado de alta temperatura-sua resistência ao calor impede a deformação, Enquanto a resistência à corrosão evita ferrugem em mídia agressiva.
- Plantas petroquímicas: Reatores de hidrocracking para serviços pesados e biscoitos catalíticos-temperaturas ultra-altas e gás azedo de alta concentração, reduzindo o tempo de inatividade da manutenção.
- Equipamento industrial: Válvulas a vapor de alta pressão e carcaças de turbinas-usadas na fabricação avançada da China (Por exemplo, Tratamento térmico de componente aeroespacial) Para um desempenho confiável de serviço forte.
- Construção e infraestrutura: Oleodutos avançados de aquecimento distrital para água de alta temperatura (250–300 ° C.)- Resistos Corrosão e degradação do calor, ideal para megacidades como Pequim e Xangai.
3. Técnicas de fabricação para aço de vaso de pressão GB 12CR1MOVR
A produção de GB 12cr1Movr requer controle preciso sobre os níveis de CR-MO-V e tratamento térmico especializado. Aqui está o processo passo a passo:
- Fabricação de aço:
- Made using an Forno de arco elétrico (Eaf) (alinhe com os objetivos de "carbono duplo" da China) ou Forno de oxigênio básico (BOF) with ladle furnace refining. Cromo de alta pureza (1.00–1,50%), molibdênio (0.40–0,60%), e vanádio (0.15–0,30%) são adicionados para garantir a distribuição uniforme de liga - crítica para o desempenho.
- Rolando:
- The steel is Enrolado a quente (1,200 - 1,300 ° c) em placas (6 mm para 100+ mm de espessura). Lento, O resfriamento controlado durante o rolling preserva a anti-corrosão da liga, resistente à fluência, e propriedades estabilizadoras de grãos.
- Tratamento térmico (Normalização obrigatória + Temering):
- Normalização: Placas aquecidas para 920 - 980 ° c, realizado de 60 a 120 minutos (com base na espessura), Em seguida, refrigerado a ar-Devens Out Microestrutura para obter força consistente de alta temperatura.
- Temering: Reaquecido para 620 - 700 ° c, realizado 90-180 minutos, Em seguida, refrigerado ao ar-reduz a fragilidade e as travas na resistência de fluência de alta temperatura da liga.
- Usinagem & Acabamento:
- Placas cortadas com ferramentas de plasma/laser de alta precisão (Baixa entrada de calor para evitar a degradação da liga) Para ajustar os tamanhos dos navios. Buracos para bocais são perfurados com ferramentas de carboneto, arestas moídas lisas para soldas apertadas (crítico para a vedação ultra-alta de pressão).
- Tratamento de superfície:
- Revestimento (Opcional):
- Revestimento de difusão de alumínio-cromo: Para caldeiras ultra-alto (＞ 600 ° C.)—Pelances de resistência à fluência e proteção de oxidação.
- Cladding CRA baseado em níquel: Para gás azedo extremo (＞ 25% H₂s)- ADODS proteção extra para corrosão, Compacente com GB 150.
- Pintura: Para equipamentos ao ar livre-alta temperatura, tinta de baixo VOC (até 350 ° c) para atender aos padrões ambientais da China.
- Revestimento (Opcional):
- Controle de qualidade:
- Análise química: A espectrometria de massa de alta precisão verifica CR (1.00–1,50%), MO (0.40–0,60%), e v (0.15–0,30%) níveis - crítico para o desempenho da liga.
- Teste mecânico: Tração, impacto (-20 ° c), e testes de fluência de longo prazo (550 ° c, 10,000 horas) Para GB/T. 713.
- Ndt: Teste de matriz em fases ultrassônico (100% Área da placa) e teste radiográfico (todas as soldas) Para detectar micro-defeitos.
- Teste hidrostático: Vasos testados por pressão (2.0× pressão de projeto, 100 ° C água) para 90 minutos - sem vazamentos = GB 150 Conformidade para serviço de ultra-alta pressão.
4. Estudos de caso: GB 12CR1MOVR em ação
Projetos chineses reais mostram a confiabilidade ambiental do meio ambiente do GB 12CR1MOVR.
Estudo de caso 1: Caldeira de usina ultra-supercrítica (Shanxi, China)
Uma empresa de utilidade chinesa precisava de um gerador de vapor ultra-supercrítico para um 1,300 MW Power Place, operando em 580 ° C e 25 MPA (3,600 psi). Eles escolheram placas GB 12cr1Movr (55 mm de espessura) por sua resistência à fluência e estabilidade de grãos. Depois 12 anos de operação, A caldeira não tem sinais de deformação ou corrosão - seu conteúdo de vanádio mantinha estrutura de grãos, reduzindo os custos de manutenção por 40% comparado às caldeiras GB 15Crmor mais antigas. Este projeto salvou a empresa ¥ 1,8 milhão vs. usando ligas à base de níquel.
Estudo de caso 2: Reator de gás azedo (Sichuan, China)
Uma planta petroquímica de Sichuan precisava de um reator para processar gás azedo de alta concentração (22% H₂s) no 550 ° C e 20 MPA (2,900 psi). Placas soldadas GB 12CR1MOVR (40 mm de espessura) foram selecionados por sua resistência à corrosão e força de alta temperatura. O reator foi instalado em 2017 e foi executado sem manutenção-sua combinação de cromo-molibdênio eliminou rachaduras de tensão de sulfeto, evitando desligamentos caros. Escolhendo GB 12cr1Movr em vez de aços de liga importados, a planta cortou os custos iniciais por 45%.
5. GB 12CR1MOVR vs.. Outros materiais
Como o GB 12CR1MOVR se compara a outros vasos de pressão de alto desempenho?
| Material | Semelhanças com GB 12cr1Movr | Principais diferenças | Melhor para |
|---|---|---|---|
| GB 15crmor | Aço da liga CR-MO chinês | Sem vanádio; baixa resistência à fadiga de alta temperatura; 30% mais barato | Projetos de calor médio (500–550 ° C.) |
| GB 16mnr | Aço de pressão chinesa | Sem cr-mo-v; inútil acima 450 ° c; 50% mais barato | Projetos de médio porte interiores (≤ 400 ° c) |
| En 10crmo9-10 | Aço da liga CR-MO | Vanádio inferior (≤0,03%); desempenho semelhante; Um padrão | Projetos de alta temperatura alinhados pela UE |
| Grade SA387 91 | ASME CR-MO-V AÇO | Maior cromo (8.00–9,50%); melhor fluência; 25% Preparador | Projetos Ultra Supercríticos Globais (＞ 600 ° C.) |
| 316L Aço inoxidável | Resistente à corrosão | Excelente corrosão; pobre fluência acima 550 ° c; 4× mais caro | Vasos costeiros de baixo aquecimento (≤ 550 ° c) |
Perspectiva da tecnologia YIGU no GB 12CR1MOVR
Na tecnologia Yigu, GB 12CR1MOVR é a nossa principal recomendação para a temperatura ultra-alta da China, projetos de alta pressão. Sua liga ternária CR-M-V resolve os maiores pontos problemáticos de poder supercrítico e clientes petroquímicos avançados-chequem em 600+ ° C e fadiga térmica. Fornecemos placas de espessura personalizada (6–100 mm) com revestimentos de difusão opcional ou revestimento CRA, adaptado às regiões (Por exemplo, As usinas de Shanxi recebem placas de arrepamento). Para clientes que passam de ligas inferiores para serviço ultra-demandado, É uma atualização econômica-atualizando o GB 15crmor sem o prêmio de ligas baseadas em níquel importadas.
Perguntas frequentes sobre o aço de vaso de pressão GB 12CR1MOVR
- GB 12CR1MOVR pode ser usado para projetos ultra-supercríticos acima 600 ° c?
Sim-com revestimento de difusão de cromo com alumínio-cromo. O revestimento aumenta a resistência a oxidação em 600-650 ° C, Enquanto o vanádio mantém a estabilidade dos grãos. Sempre conduza os testes de fluência a longo prazo na temperatura máxima do seu projeto primeiro. - É GB 12cr1Movr mais difícil de soldar do que GB 15crmor?
Sim - aceita um pré -aquecimento mais alto (250–350 ° C vs.. 200–300 ° C para GB 15crmor) e eletrodos compatíveis com vanádio (Por exemplo, E9018-B3V). Mas com tratamento térmico pós-soldado (650 ° C para 2 horas), As juntas se encontram GB 150 Padrões de alta pressão-comuns para fabricantes de especialistas chineses.
