EN 10CRMO9-10 Сталь давления сталь: Характеристики, Использование & Руководство по производству

Металлические детали на заказ

Если вы работаете над европейской сверхвысокой температурой, Проекты высокого давления-такие как котлы суперкритических электростанций, тяжелые нефтехимические реакторы, или оборудование для переработки кислых газов - вам нужна сталь, которая противостоит как экстремальному тепло, так и тяжелой коррозии.EN 10CRMO9-10 Сталь давления сталь это решение верхнего уровня: Как сплав с высоким хромий-молибденом в En 10028-2, Его 2,00–2,50% хром и 0,90–1,10% молибдена обеспечивают непревзойденную тепловую стабильность и коррозионную устойчивость, опережая низкие сплавные оценки, такие как EN 13CRMO4-5. Это руководство разрушает свои свойства, Реальное мир использует, Процесс производства, и сравнения материалов, которые помогут вам решить наиболее требовательные проблемы с резким оборудованием для окружающей среды.

1. Свойства материала en 10crmo9-10 сосуда давления

Выступление EN 10CRMO9-10 проистекает из его высокополучаемого дизайна-возмещенные бои хрома агрессивной коррозии, В то время как повышенная молибдена сопротивляется ползучести при сверхвысоких температурах-с строгой термической обработкой.. Давайте подробно рассмотрим его ключевые свойства.

1.1 Химический состав

В 10CRMO9-10 придерживается в 10028-2, с точным контролем высокого уровня хрома и молибдена для обработки экстремальных условий. Ниже его типичная композиция (Для тарелок ≤ 60 мм толщиной):

ЭлементСимволКонтент диапазон (%)Ключевая роль
Углерод (В)В0.08 – 0.15Увеличивает высокую температуру прочность; сохраняется в низком уровне, чтобы сохранитьсварка (критические для толстостенных судов с ультра-высоким давлением)
Марганец (Мнжен)Мнжен0.40 – 0.70Повышаетпредел прочности без компромисса высокой температурыпластичность
Кремний (И)И0.10 – 0.35СПИД Джакисление; стабилизирует стальную конструкцию при 550–650 ° C
Фосфор (П)П 0.025Минимизирован для предотвращения хрупкого перелома в циклических условиях сверхвысокой температуры
Сера (С)С 0.015Строго контролируется, чтобы избежать сварных дефектов (НАПРИМЕР., Горячий растрескивание) в изготовлении с высоким нагреванием
Хром (Герметичный)Герметичный2.00 – 2.50Основной антикоррозионный элемент; сопротивляется агрессивному окислению пара, соленая вода, и с высоким содержанием концентрации кислого газа (до 25% H₂S)
Молибден (МО)МО0.90 – 1.10Ядро устойчивый к ползучести элемент; предотвращает деформацию при 550–650 ° C, критическое для длительного суперкритического оборудования
Никель (В)В 0.30Следный элемент; Увеличивает низкотемпературувоздействие на выносливость (вплоть до -20 ° C.) Для запуска холодной региона
Ванадий (V.)V. 0.03Следный элемент; Уточняет структуру зерна для улучшенияУтолочный предел при повторных ультра-высоких циклах
Медь (Кузок)Кузок 0.30Следный элемент; Добавляет дополнительную атмосферную коррозионную стойкость для наружного оборудования сверхвысокого узора

1.2 Физические свойства

Эти черты делают EN 10CRMO9-10 идеальным для европейских:

  • Плотность: 7.88 G/CM³ (немного выше, чем с низким сплавкой из-за высокого хрома/молибденама; Легко рассчитать вес для больших сосудов, таких как реакторы диаметром 20 метров)
  • Точка плавления: 1,390 – 1,430 ° C. (2,534 – 2,606 ° F.)- Количество с расширенными процессами сварки (Тиг, Погруженная дуговая сварка) Для изготовления судов с ультра-высоким давлением
  • Теплопроводность: 40.5 ж/(м · к) в 20 ° C.; 34.0 ж/(м · к) в 600 ° C - Exures даже распределение тепла в суперкритических котлах, уменьшение горячих точек, которые вызывают растрескивание стресса
  • Коэффициент термического расширения: 11.6 × 10⁻⁶/° C. (20 – 600 ° C.)—МИМИМИМАЦИИ Урон от экстремальных колебаний температуры (НАПРИМЕР., 20 ° C до 650 ° C в суперкритической операции котла)
  • Магнитные свойства: Ферромагнитный-в целях высокое неразрушающее тестирование (Непрерывный) как ультразвуковой фазированный массив для обнаружения скрытых дефектов в толстых, нагреваемые пластины.

1.3 Механические свойства

EN 10CRMO9-10'S Обязательную нормализацию и вспышку термообработки обеспечивает постоянную производительность при сверхвысоких температурах. Ниже приведены типичные значения (для 10028-2):

СвойствоМетод измеренияТипичное значение (20 ° C.)Типичное значение (600 ° C.)Стандартный минимум (20 ° C.)
Твердость (Роквелл)HRB85 – 100 HRBN/aN/a (контролируется, чтобы избежать хрупки)
Твердость (Виккерс)Hv.170 – 200 Hv.N/aN/a
Предел прочностиМПА510 – 650 МПА360 – 460 МПА510 МПА
УрожайностьМПА300 – 420 МПА200 – 280 МПА300 МПА
Удлинение% (в 50 мм)20 – 26%N/a20%
Воздействие на выносливостьДж (в -20 ° C.)≥ 45 ДжN/a≥ 27 Дж
Утолочный пределМПА (вращающийся луч)210 – 250 МПА160 – 200 МПАN/a (Протестировано в соответствии с потребностями в проекте)

1.4 Другие свойства

Уникальные черты EN 10CRMO9-10 решают наиболее требовательные проблемы с резкой средой:

  • Сварка: Хорошо - предварительно нагреть до 250–350 ° C (Чтобы избежать сварных сварных трещин, вызванных сплавкой) и низкий гидроген, Электроды высокополучания (НАПРИМЕР., E9018-B3), но производит сильные, коррозионные суставы для сервиса сверхвысокого давления.
  • Формируемость: Умеренный - может быть согнут в изогнутые суперкритические котелные трубки или стенки реактора (с точным контролем температуры) Без течения льгот сплава.
  • Коррозионная стойкость: Отлично - резисты суперкритическое окисление пара (650 ° C.), соленая вода (Прибрежная Европа), и с высоким содержанием концентрации кислого газа (до 25% H₂S); Минимальное дополнительное покрытие, необходимое для самых тяжелых условий.
  • Пластичность: Высокий - Поглощают внезапные всплески давления (НАПРИМЕР., в нефтехимических реакторах) без разрушения, Критическая функция безопасности для оборудования сверхвысокого давления.
  • Стойкость: Верхний - укрепляет силу в -20 ° C. (Скандинавские зимы) и 650 ° C. (Непрерывная суперкритическая операция), опережая низкопластные стали, такие как EN 13CRMO4-5.

2. Применение EN 10CRMO9-10 сосуда давления

EN 10CRMO9-10's Высокополучаемые преимущества делают его одним из основных в европейских ультрамидных проектах. Вот его ключевое использование:

  • Суда давления: Реакторы с кислым газом и суперкритической химической обработкой-от 2,20 000 фунтов на квадратный дюйм и 550–650–650 ° C., Соответствует EN 13445.
  • Котлы: Парогенераторы суперкритической электростанции (НАПРИМЕР., в Германии, Франция)- Резисты ползут при 600–650 ° C, максимизация энергоэффективности для крупномасштабного производства электроэнергии.
  • Резервуары для хранения: Высокотемпературная расплавленная соль или резервуары для хранения тяжелых маслов., В то время как устойчивость к коррозии избегает ржавчины в агрессивных средах.
  • Нефтехимические растения: Случайные каталитические крекеры и гидрокрекирующие реакторы-резисты сверхвысокими температурами и кислый газ с высокой концентрацией, сокращение времени простоя технического обслуживания.
  • Промышленное оборудование: Ультра-высокие паровые клапаны и турбинные костюмы-используются в европейском переднем производстве (НАПРИМЕР., Тепловая обработка аэрокосмического компонента) Для надежного резкого обслуживания.
  • Строительство и инфраструктура: Продвинутые районные нагревательные трубопроводы для ультра-высокой температурной воды (200–250 ° C.)- Резисты коррозия и деградация тепла, Идеально подходит для крупных городских центров.

3. Методы изготовления для сосуда под давлением EN 10CRMO9-10

Производство EN 10CRMO9-10 требует точного контроля над высоким уровнем хрома/молибдена и специализированной термической обработке. Вот пошаговый процесс:

  1. Сталь:
    • Made using an Электрическая дуговая печь (Eaf) (согласуется с целями в области устойчивого развития ЕС) или Основная кислородная печь (Боф) with ladle furnace refining. Высокочечная хром (2.00–2,50%) и молибден (0.90–1,10%) добавляются для обеспечения равномерного распределения сплавов - критического для производительности.
  2. Прокатывание:
    • Сталь есть Горячий катился (1,200 – 1,300 ° C.) в тарелки (6 мм до 100+ мм толщиной). Медленный, Контролируемое охлаждение во время проката сохраняет антикоррозионные и устойчивые к ползу, Избегая зернового скорлубы.
  3. Термическая обработка (Обязательная нормализация + Отпуск):
    • Нормализация: Пластины нагреты 920 – 980 ° C., Провел 60–120 минут (в зависимости от толщины), Затем воздушное охлаждение-охватывает микроструктуру для постоянной высокотемпературной прочности.
    • Отпуск: Разогреть 620 – 700 ° C., Провел 90–180 минут, Затем с воздушным охлаждением-уменьшает хрупкость и замки в ультра-высокой температурной сопротивлении сплава сплава.
  4. Обработка & Отделка:
    • Пластины вырезаны с помощью высоких инструментов плазмы/лазерной плазмы (Низкий тепловой вход, чтобы избежать деградации сплава) Чтобы соответствовать размерам сосудов. Отверстия для сопель, края заземляются для плотных сварных швов (критическая для уплотнения сверхвысокого давления).
  5. Поверхностная обработка:
    • Покрытие (Необязательный):
      • Алюминиевое хромиевое диффузионное покрытие: Для ультра-высоких котлов (> 650 ° C.)—Вансии устойчивость к ползучести и защита от окисления.
      • Основанная на никелевом CRA: Для экстремального кислого газа (> 25% H₂S)–DADS дополнительная защита от коррозии, Соответствие ЕС охват.
    • Рисование: Для наружного оборудования-высокой температуры, Краска с низким содержанием VOC (до 300 ° C.) соответствовать экологическим стандартам ЕС.
  6. Контроль качества:
    • Химический анализ: Высокая масс-спектрометрия проверяет хром (2.00–2,50%) и молибден (0.90–1,10%) Уровни - критические для сплава.
    • Механическое тестирование: Растяжение, влияние (-20 ° C.), и долгосрочные тесты на ползучесть (600 ° C., 10,000 часы) для 10028-2.
    • Непрерывный: Ультразвуковое тестирование массива (100% Пластина) и рентгенографические испытания (все сварные швы) для обнаружения микро-дефектов.
    • Гидростатическое испытание: Сосуды проверены давлением (2.0× дизайн давление, 100 ° C вода) для 90 Протоколы-без утечек = соблюдение требований ЕС для услуги сверхвысокого давления.

4. Тематические исследования: En 10crmo9-10 в действии

Настоящие европейские проекты демонстрируют ультрасустую надежность среды 10 CRMO9-10.

Тематическое исследование 1: Суперкритическая электростанция котел (Германия)

Немецкой коммунальной компании нужен сверхкритический парогенератор для 1,200 МВт электростанция, работа в 620 ° C и 25 МПА (3,600 пса). Они выбрали en 10crmo9-10 пластин (55 мм толщиной) для его сопротивления ползучести и тепловой стабильности. После 12 Годы работы, Котел не имеет признаков деформации или коррозии - его высокое содержание хрома/молибдена поддерживает эффективность, снижение затрат на топливо с помощью 8% Ежегодно по сравнению со старыми котловыми материалами. Этот проект сэкономил компанию € 600 000 против. Использование сплавов на основе никеля.

Тематическое исследование 2: Кислый газовый реактор (Нидерланды)

Голландскому нефтехимическому заводу нужен реактор для обработки кислого газа с высоким концентрацией (22% H₂S) в 580 ° C и 18 МПА (2,600 пса). En 10crmo9-10 сварные пластины (40 мм толщиной) были отобраны для их коррозионной устойчивости и высокотемпературной силы. Реактор был установлен в 2016 и пробегает без обслуживания - его содержание хрома устраняло сульфидное растрескивание., избегая дорогостоящих отключений. Выбирая EN 10CRMO9-10 вместо сплавов с высоким уровнем., Завод сократил лишенные расходы 40%.

5. En 10crmo9-10 против. Другие материалы

Как EN 10CRMO9-10 по сравнению с другими высокопроизводительными сосудами давления?

МатериалСходство с EN 10CRMO9-10Ключевые различияЛучше всего для
En 13crmo4-5В 10028-2 Сплава СтальНижний хром (0.70–1,10%) и молибден (0.45–0,65%); Плохая сверхвысокая производительность; 30% дешевлеПроекты среднего нагрева (500–550 ° C.)
16mo3И легковая стальНет хром; плохая коррозионная стойкость; 50% дешевлеПроекты внутреннего среднего нагрева (Нет коррозии)
SA387 Grade 91ASME Высокопластная стальПодобный хром (8.00–9,50%), Высший молибден (0.85–1,05%); Лучше ползучесть; 25% приходУльтра-суперкритические проекты (> 650 ° C.)
316L из нержавеющей сталиКоррозионная устойчивостьОтличная коррозия; Плохой ползучий выше 550 ° C.; 4× дорожеПрибрежные сосуды с низким уровнем нагрева ( 550 ° C.)
SA516 класс 70Углеродная сталь ASMEНет легирования; Бесполезно при 480 ° C; 70% дешевлеПроекты по низкому давлению внутреннего теплого климата

Перспектива Yigu Technology на EN 10CRMO9-10

В Yigu Technology, En 10crmo9-10-наша главная рекомендация для европейской сверхпрочной температуры, Проекты высокого давления. Его высокий хром-молибденовый комбинация решает самые большие болевые точки суперкритической силы и передовых нефтехимических клиентов- 600+ ° C и тяжелая коррозия. Мы поставляем тарелки с толщиной (6–100 мм) с дополнительными диффузионными покрытиями или облицовками CRA, адаптировано к регионам (НАПРИМЕР., Немецкие электростанции получают протестированные тарелки). Для клиентов переезжают от нижних сплавов к ультрамиджующему сервису, Это экономически эффективное обновление-выявление EN 13CRMO4-5 без премии на никелевых сплавах.

FAQ о EN 10CRMO9-10 Сталь давления сталь

  1. Можно использовать 10 CRMO9-10 для ультра-суперкритических проектов выше 650 ° C.?
    Да, с алюминиевым диффузионным покрытием хромий. Покрытие повышает устойчивость к окислению при 650–700 ° C, В то время как молибден сплава поддерживает сопротивление ползучести. Всегда проводите долгосрочное тестирование на ползучесть при максимальной температуре вашего проекта сначала.
  2. EN 10CRMO9-10 труднее сварки, чем EN 13CRMO4-5?
    Да - нужно более высокое предварительное нагревание (250–350 ° C против. 200–300 ° C для EN 13CRMO4-5) и высокопласные электроды (НАПРИМЕР., E9018-B3). Но со специализированными процедурами сварки (НАПРИМЕР., термическая обработка после пособия 650 ° C.), суставы встречаются en 13445 Стандарты сверхвысокого давления-совместно для европейского эксперта
Индекс
Прокрутите вверх