Se você está enfrentando a alta temperatura chinesa, Projetos industriais de alta pressão-como reatores petroquímicos, Caldeiras a vapor superaquecidas, ou equipamento de processamento de gás azedo - você precisa de um aço que resiste à fluência, corrosão, e estresse térmico cíclico.GB 15crmor Pressão Aço é a solução premium: Como um aço de liga de cromo-molibdênio no GB/T da China 713 padrão, Seu cromo de 1,00 a 1,50% e 0,40-0,60% de molibdênio entregam estabilidade inigualável de calor e resistência à corrosão, Superando aços de carbono como GB 16mnr. Este guia quebra suas propriedades, Aplicações do mundo real, processo de fabricação, e comparações de materiais para ajudá-lo a resolver desafios de equipamentos de ambiente duras nos setores chineses de energia e produtos químicos.
1. Propriedades do material do vaso de pressão GB 15crmor aço
O desempenho da GB 15crmor decorre de seu design de dupla liga-o chromium combate a oxidação e a corrosão, Enquanto o molibdênio impede a fluência (deformação lenta) em altas temperaturas-paradas com rigorosa tratamento térmico de normalização que tem. Vamos explorar suas principais propriedades em detalhes.
1.1 Composição química
GB 15crmor adere ao GB/T 713, com controle preciso sobre elementos de liga para lidar com condições extremas (até 550 ° c). Abaixo está sua composição típica (para placas ≤ 60 mm de espessura):
| Elemento | Símbolo | Intervalo de conteúdo (%) | Papel fundamental |
|---|---|---|---|
| Carbono (C) | C | 0.12 – 0.18 | Aumenta a força de alta temperatura; mantido baixo para preservarsoldabilidade (crítico para paredes grossas do reator) |
| Cromo (Cr) | Cr | 1.00 – 1.50 | Elemento anticorrosão/oxidação central; resiste a vapor, gás azedo, e ar salgado |
| Molibdênio (MO) | MO | 0.40 – 0.60 | Impede a fluência de 450-550 ° C; crítico para caldeiras e reatores de longa duração |
| Manganês (Mn) | Mn | 0.40 – 0.70 | Aumentaresistência à tracção sem reduzirductilidade a altas temperaturas |
| Silício (E) | E | 0.17 – 0.37 | AIDS DEOXIDAÇÃO; estabiliza a estrutura de aço em 500-550 ° C |
| Fósforo (P) | P | ≤ 0.025 | Minimizado para evitar fraturas quebradiças em condições de calor cíclicas (Por exemplo, Startup/desligamento da caldeira) |
| 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) |
| Vanádio (V) | V | ≤ 0.03 | ELEMENTO DE RUCO; refina a estrutura de grãos para melhorarLimite de fadiga Sob repetidos ciclos térmicos |
| Cobre (Cu) | Cu | ≤ 0.30 | ELEMENTO DE RUCO; Adiciona resistência extra para corrosão atmosférica para equipamentos externos |
1.2 Propriedades físicas
Essas características tornam o GB 15crmor ideal para os ambientes industriais severos da China - de usinas interiores às zonas petroquímicas costeiras:
- Densidade: 7.86 g/cm³ (Um pouco mais alto que os aços carbono devido ao cromo/molibdênio)—Easy para calcular peso para vasos grandes (Por exemplo, 25-Reatores de diâmetro do medidor)
- Ponto de fusão: 1,400 – 1,440 ° c (2,552 – 2,624 ° f)—Compatível com processos avançados de soldagem (Tig, soldagem de arco submerso)
- Condutividade térmica: 41.0 C/(m · k) no 20 ° c; 35.0 C/(m · k) no 500 ° C - As garantias são de distribuição de calor nas caldeiras, reduzindo pontos quentes
- Coeficiente de expansão térmica: 11.8 × 10⁻⁶/° C. (20 – 500 ° c)—Minimiza os danos causados por balanços de temperatura (Por exemplo, 20 ° C a 550 ° c)
- Propriedades magnéticas: Ferromagnéticos-Envoltos de alta precisão testes não destrutivos (Ndt) como uma matriz em fases ultrassônicas para detectar defeitos ocultos.
1.3 Propriedades mecânicas
O desempenho mecânico de GB 15crmor atende rigoroso GB/T 713 Requisitos para serviço de alta temperatura. Abaixo estão os valores típicos:
| Propriedade | Método de medição | Valor típico (20 ° c) | Valor típico (500 ° c) | GB Padrão Mínimo (20 ° c) |
|---|---|---|---|---|
| Dureza (Rockwell) | Hrb | 80 – 95 Hrb | N / D | N / D (controlado para evitar a fragilidade) |
| Dureza (Vickers) | Hv | 160 – 190 Hv | N / D | N / D |
| Resistência à tracção | MPA | 450 – 590 MPA | 320 – 420 MPA | 450 MPA |
| Força de escoamento | MPA | 295 – 410 MPA | 180 – 260 MPA | 295 MPA |
| Alongamento | % (em 50 milímetros) | 21 – 27% | N / D | 21% |
| Tenacidade de impacto | J. (no -20 ° c) | ≥ 47 J. | N / D | ≥ 31 J. |
| Limite de fadiga | MPA (feixe rotativo) | 190 – 230 MPA | 140 – 180 MPA | N / D (testado por ciclos térmicos) |
1.4 Outras propriedades
As características únicas do GB 15Crmor resolvem os principais desafios para projetos chineses de alta temperatura:
- Soldabilidade: Bom - requer pré -aquecimento para 200-300 ° C (Para evitar rachaduras de solda induzidas por cromo) e eletrodos de baixo hidrogênio (Por exemplo, E8018-B3), mas produz articulações resistentes à corrosão.
- Formabilidade: Moderado - pode ser dobrado em conchas de caldeira curva ou paredes do reator (com aquecimento controlado) sem perder benefícios de liga.
- Resistência à corrosão: Excelente - resiste a vapor superaquecido (550 ° c), gás azedo (até 20% H₂s), e ar litoral; Não é necessário revestimento extra para a maioria dos projetos interiores.
- Ductilidade: Alto - absorve os picos de pressão repentinos (Por exemplo, em reatores petroquímicos) sem fraturamento, Um recurso de segurança crítica.
- Resistência: Superior - mantém força em -20 ° c (Winters do norte da China) e 550 ° c (operação contínua), Superando aços de carbono como GB 16mnr.
2. Aplicações de GB 15crmor Pressão Vaso de aço
A alta temperatura e a resistência à corrosão de GB 15crmor tornam-a um item básico na energia da China, petroquímico, e setores pesados da indústria. Aqui estão seus principais usos:
- Vasos de pressão: Reatores de gás azedo de alta temperatura e vasos químicos supercríticos-manuse 12.000 a 18.000 psi e 450-550 ° C, Compacente com GB 150.
- Caldeiras: Caldeiras a vapor superaquecidas em usinas de energia (Por exemplo, Shanxi, Mongólia interna)- os resistos rasterem a 500 a 550 ° C, Maximizando a eficiência energética para energia a carvão ou gás natural.
- Tanques de armazenamento: Sal fundido de alta temperatura ou tanques de óleo pesado-sua resistência ao calor impede a deformação, Enquanto a resistência à corrosão evita ferrugem em mídia agressiva.
- Plantas petroquímicas: Reatores hidrocracking e biscoitos catalíticos (Por exemplo, Zhejiang, Refinarias de Guangdong)- resistir às altas temperaturas e gás azedo, 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 de aquecimento distrital de alta alta temperatura (200–250 ° C.)- Resistos Corrosão e degradação do calor, Ideal para grandes cidades como Pequim e Xangai.
3. Técnicas de fabricação para GB 15crmor Pressão Aço Aço
A produção de GB 15Crmor requer controle preciso sobre o conteúdo de liga e o tratamento térmico para desbloquear todo o seu potencial. 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) com refino de concha. Cromo (1.00–1,50%) e molibdênio (0.40–0,60%) são adicionados para garantir a distribuição uniforme de liga - crítica para o desempenho.
- Rolando:
- The steel is Enrolado a quente (1,180 – 1,280 ° c) em placas (6 mm para 100+ mm de espessura). O resfriamento lento durante o rolamento preserva as propriedades anticorrosão e resistente à fluência da liga, evitando grãos grossos.
- 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 para obter força consistente de alta temperatura.
- Temering: Reaquecido para 600 – 680 ° c, realizado de 60 a 180 minutos, Em seguida, refrigerado ao ar-reduz a fragilidade e os bloqueios em resistência à fluência.
- 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 de alta pressão).
- Tratamento de superfície:
- Revestimento (Opcional):
- Revestimento de difusão de alumínio: Para caldeiras ultra-alto (＞ 550 ° C.)—Pelações resistência a oxidação.
- Cladding CRA baseado em níquel: Para gás azedo extremo (＞ 20% H₂s)- ADODS proteção extra para corrosão, Compacente com GB 150.
- Pintura: Para equipamentos ao ar livre-alta temperatura, tinta de baixo VOC (até 300 ° c) para atender aos padrões ambientais da China.
- Revestimento (Opcional):
- Controle de qualidade:
- Análise química: A espectrometria de massa de alta precisão verifica o cromo (1.00–1,50%) e molibdênio (0.40–0,60%) níveis.
- Teste mecânico: Tração, impacto (-20 ° c), e testes de fluência de longo prazo (500 ° 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 (1.8× pressão de projeto, 100 ° C água) para 90 minutos - sem vazamentos = GB 150 conformidade.
4. Estudos de caso: GB 15crmor em ação
Projetos chineses reais mostram confiabilidade do GB 15crmor em ambientes duros de alta temperatura.
Estudo de caso 1: Caldeira de usina (Shanxi, China)
Uma usina a carvão em Shanxi precisava de uma caldeira a vapor superaquecida para gerar 600 MW de eletricidade, operando em 540 ° C e 19 MPA (2,750 psi). Eles escolheram as placas GB 15crmor (45 mm de espessura) por sua resistência de fluência. Depois 10 anos de operação diária, A caldeira não tem deformação ou corrosão - seu conteúdo de molibdênio mantinha eficiência, Cortando os custos de combustível por 6% anualmente. Este projeto salvou a planta ¥ 1,2 milhão vs. usando ligas à base de níquel.
Estudo de caso 2: Reator de gás azedo (Sichuan, China)
Uma empresa petroquímica em Sichuan precisava de um reator para processar o gás azedo (18% H₂s) no 500 ° C e 15 MPA (2,175 psi). Placas soldadas GB 15crmor (35 mm de espessura) foram selecionados para sua resistência à corrosão. O reator foi instalado em 2018 e foi executado sem manutenção - seu conteúdo de cromo eliminou o estresse de sulfeto quebrando, evitando desligamentos caros. Escolhendo GB 15Crmor em vez de aço inoxidável, a empresa cortou os custos iniciais por 35%.
5. GB 15crmor vs.. Outros materiais
Como o GB 15crmor se compara a outros aços de vasos de pressão de alto desempenho?
| Material | Semelhanças com GB 15crmor | Principais diferenças | Melhor para |
|---|---|---|---|
| GB 16mnr | Aço de pressão chinesa | Sem cromo/molibdênio; baixa resistência à alta temperatura/ corrosão; 40% mais barato | Projetos de médio porte interiores (≤ 400 ° c) |
| GB 20G | Aço carbono chinês | Sem liga; inútil acima 450 ° c; 50% mais barato | Baixo teto, projetos de baixa pressão |
| EN 13CRMO4-5 | Aço da liga CR-MO | Cromo inferior (0.70–1,10%); desempenho semelhante; Um padrão | Projetos de alta temperatura alinhados pela UE |
| Grade SA387 11 | ASME CR-MO AÇO | Molibdênio superior (0.90–1,10%); melhor fluência; 20% Preparador | Projetos globais de alta alta alta (＞ 550 ° C.) |
| 316L Aço inoxidável | Resistente à corrosão | Excelente corrosão; pobre fluência acima 500 ° c; 3× mais caro | Projetos costeiros de baixa temperatura |
Perspectiva da tecnologia Yigu no GB 15Crmor
Na tecnologia Yigu, GB 15crmor é a nossa principal recomendação para a alta temperatura chinesa, projetos de alta pressão. Sua combinação de cromo-molibdênio resolve os maiores pontos problemáticos de poder e clientes petroquímicos-serem 500+ ° C e corrosão de gás azedo. Fornecemos placas de espessura personalizada (6–100 mm) com revestimentos de difusão opcional ou revestimento CRA, adaptado às regiões (Por exemplo, Os projetos de gás azedo de Sichuan recebem teste de corrosão extra). Para clientes atualizando a partir de aços carbono, É um avanço econômico-atualizando o GB 16MNR sem o prêmio de ligas importadas.
Perguntas frequentes sobre o vaso de pressão GB 15crmor aço
- GB 15Crmor pode ser usado para projetos acima 550 ° c?
Sim - com modificações. Adicione um revestimento de difusão de alumínio para aumentar a resistência à oxidação, e realizar testes de fluência extra na temperatura alvo (Por exemplo, 580 ° c) Para garantir confiabilidade a longo prazo. - Qual é o melhor processo de soldagem para GB 15crmor na China?
Soldagem de arco submerso (SERRA) é ideal para placas grossas - fornece alta entrada de calor para fusão completa, emparelhado com fluxo de baixo hidrogênio para evitar rachaduras de solda. Para placas finas, Use soldagem Tig com ER80S-B3 Metal de enchimento. - GB 15Crmor precisa de tratamento térmico pós-soldado (Pwht)?
Sim-mandatório para soldas em serviço de alta temperatura. Aqueça a 600-650 ° C, Segure por 1 a 2 horas por polegada de espessura, Então esfrie lentamente. O PWHT reduz o estresse residual e restaura a resistência da fluência da liga.