Pārskats
10CrMo5-5 ir zema-leģēta tērauda marka, kas īpaši izstrādāta apkalpošanai augstā temperatūrā. Nosaukums atbilst Eiropas standartamEN 10216-2, kas aptver bezšuvju tērauda caurules spiediena vajadzībām.
Burtciparu kods tiek sadalīts šādi:
10: aptuvenais oglekļa saturs procenta simtdaļās (maksimāli 0,10%).
Kr: Hroms, kas nodrošina izturību pret oksidēšanu (zvīņošanos).
Mo: Molibdēns, kas nodrošina augstu{0}}temperatūras izturību un šļūdes pretestību.
5-5: atspoguļo aptuveno hroma (0,5–0,8%) un molibdēna (0,4–0,6%) procentuālo daudzumu.
Šis tērauds ir darba zirgs materiāls elektroenerģijas ražošanas un apstrādes rūpniecībā spiediena sistēmām, kas darbojas paaugstinātā temperatūrā.
Galvenās specifikācijas un standarti
10CrCrMo5-5 galvenokārt regulē Eiropas standarti, taču tai ir tieši vai gandrīz tieši ekvivalenti citos starptautiskajos standartos.
| Standarta | Caurules veids | Standarta nosaukums | Līdzvērtīgas atzīmes (līdzīgas) |
|---|---|---|---|
| EN 10216-2 | Bezšuvju | Bezšuvju tērauda caurules spiediena nolūkiem - 2. daļa: Leģēta un ne{2}}leģēta tērauda caurules ar noteiktām paaugstinātas temperatūras īpašībām | - |
| ASTM A335 / ASME SA335 | Bezšuvju | Standarta specifikācija bezšuvju ferīta sakausējuma-tērauda caurulēm augstas-temperatūras apkalpošanai | P5 / P5c(Piezīme: sastāva diapazoni ir ļoti tuvi, bet ne identiski) |
| DIN 17175 | Bezšuvju | Caurules paaugstinātai temperatūrai | 15Mo3 (parasts priekštecis) |
| ISO 9329-2 | Bezšuvju | Bezšuvju tērauda caurules spiediena vajadzībām - Tehniskie piegādes nosacījumi - 2. daļa: Neleģēti un leģēti tēraudi ar noteiktām paaugstinātas temperatūras īpašībām | - |
Ķīmiskais sastāvs (tipisks saskaņā ar EN 10216-2)
Sastāvam ir izšķiroša nozīme, lai sasniegtu vēlamās mehāniskās īpašības.
| Elements | Saturs (%) |
|---|---|
| Ogleklis (C) | Mazāks vai vienāds ar 0,10 |
| Silīcijs (Si) | Mazāks vai vienāds ar 0,35 |
| Mangāns (Mn) | 0.40 - 0.70 |
| Fosfors (P) | Mazāks vai vienāds ar 0,025 |
| Sērs (S) | Mazāks vai vienāds ar 0,015 |
| Hroms (Cr) | 0.50 - 0.80 |
| Molibdēns (Mo) | 0.40 - 0.60 |
Mehāniskās īpašības
Īpašības garantē standarts pēc atbilstošas termiskās apstrādes (parasti normalizējot vai normalizējot un atlaidinot).
| Īpašums | Vērtība (istabas temperatūrā) |
|---|---|
| Ražas stiprums (Rp0,2) | Lielāks vai vienāds ar 240 MPa |
| Stiepes izturība (Rm) | 440 - 590 MPa |
| Pagarinājums (A) | Lielāks vai vienāds ar 22% |
Augstas{0}}temperatūras īpašības:
Tas ir galvenais iemesls, kāpēc izvēlēties 10CrMo5-5. Tas saglabā ievērojamu daļu no savas stiprības augstā temperatūrā un ir labsšļūdes pretestība(izturība pret lēnu deformāciju pastāvīgā spriedzē augstā temperatūrā). Tā maksimālā lietderīgā darba temperatūra parasti ir līdz550–600 grādi (1020–1110 grādi F).
Raksturojums un priekšrocības
Lieliska šļūdes izturība:Var izturēt ilgstošu-pakļaušanu lielam spriegumam augstā temperatūrā bez ievērojamas deformācijas.
Laba metināmība:To var metināt, izmantojot tādas izplatītas metodes kā TIG, MIG un SMAW, lai gan bieži vien ir nepieciešama iepriekšēja-sildīšana un pēc-metināšanas termiskā apstrāde (PWHT), lai novērstu plaisāšanu un mazinātu spriegumu.
Laba oksidācijas izturība:Hroma saturs nodrošina aizsargājošu oksīda slāni, kas iztur zvīņošanos (virsmas oksidāciju) tvaika vidē.
Laba termiskā stabilitāte:Tā mikrostruktūra ilgstoši saglabājas stabila augstā temperatūrā.
Laba formējamība un apstrādājamība:Var izliekt un izgatavot ar standarta tehnikām.
Kopīgas lietojumprogrammas
10CrMo5-5 caurules tiek izmantotas tikai prasīgās augstas-temperatūras un augsta spiediena vidēs:
Elektrostaciju katli:Pārsildītāja caurules, atkārtotas sildīšanas caurules, galvenās tvaika caurules un citas augstas{0}}temperatūras spiediena daļas.
Siltummaiņi:Ķīmiskās rūpnīcās un naftas pārstrādes rūpnīcās, kurās tiek apstrādātas augstas{0}temperatūras gāzes vai šķidrumi.
Naftas ķīmijas rūpniecība:Cauruļvadu sistēmām krekinga krāsnīs un citos augstas temperatūras{0}}temperatūras procesos.
Centralizētās apkures sistēmas:Augstas temperatūras{0}}karstā ūdens cauruļvadiem.
Izgatavošanas un metināšanas apsvērumi
Iepriekšēja-apkure:Būtiski pirms metināšanas, lai novērstu ūdeņraža -izraisītu aukstu plaisāšanu. Tipiskā pirms-sildīšanas temperatūra ir diapazonā no150-250 grādi (300-480 grādi F).
Pēc-metināšanas termiskā apstrāde (PWHT):Gandrīz vienmēr obligāti pēc metināšanas:
Atbrīvojieties no atlikušās spriedzes no metināšanas.
Atlaidiet cieto mikrostruktūru karstuma{0}}ietekmētajā zonā (HAZ).
Atjaunot izturību pret koroziju.
Tipisks PWHT cikls ietver karsēšanu līdz ~650-700 grādiem (1200-1290 F), turēšanu un kontrolētu dzesēšanu.
Metināšanas palīgmateriāli:Jāizmanto elektrodi un pildvadi ar atbilstošu vai vairāk{0}}atbilstošu sastāvu (piemēram, EN ISO 3580-A: E CrMo1).
Salīdzinājums ar citiem katlu tēraudiem
pret P91 (X10CrMoVNb9-1): P91 has higher Chromium (9%) and added Vanadium and Niobium, making it significantly stronger at higher temperatures (>575 grādi ). 10CrMo5-5 tiek izmantots mazāk ekstremālos apstākļos, un tas ir rentablāks.
salīdzinājumā ar oglekļa tēraudu (piemēram, A106 gr. B):Oglekļa tērauds ir lētāks, taču tas strauji zaudē izturību virs 425 grādiem (800 °F). 10CrMo5-5 tiek izmantots, ja ar oglekļa tēraudu nepietiek.
Secinājums
10CrMo5-5ir uzticams un labi -noteikts zema-leģētais tērauds katlu un spiediena cauruļvadu lietojumiem, kur ekspluatācijas temperatūra pārsniedz oglekļa tērauda iespējas, taču nav nepieciešami uzlaboti (un dārgāki) 9-12% hroma tēraudi. Tā līdzsvarotais hroma un molibdēna sastāvs nodrošina lielisku augstas temperatūras izturības, šļūdes pretestības un metināmības kombināciju, padarot to par pamatmateriālu siltuma un rūpnieciskās elektroenerģijas sistēmās.
