Идентификация оценок и стандартная история
13CrMo44 — это хром-молибденовая жаропрочная сталь, первоначально указанная в DIN 17175, немецком стандарте для бесшовных труб из жаропрочных сталей, с номером материала 1.7335. В обозначении указано примерно 0,13 процента углерода, около 1 процента хрома и около 0,5 процента молибдена, поэтому сталь обычно описывают как сплав 1,25Cr-0,5Mo. Стандарт DIN 17175 был отменен, и марка теперь указана в EN 10216-2 как 13CrMo4-5, сохраняя номер материала 1.7335. Старые чертежи, списки запасных частей и документация на китайском языке часто по-прежнему имеют обозначение DIN 17175, а маршрут подачи материала относится к тому же классу.
Эта сталь находится в середине семейства низколегированных жаропрочных сплавов. Она обеспечивает более высокий предел ползучести, чем углеродистая сталь, но менее высоколегирована и, следовательно, дешевле и легче сваривается, чем марка 2,25Cr-1Mo и марки с 9-процентным содержанием хрома, используемые при более высоких температурах пара.
Химический состав
| Элемент | Типичный диапазон технических характеристик | Функция |
|---|---|---|
| Углерод | 0.10 - 0.17 процентов | Прочность, карбидообразование |
| Кремний | 0,35 процента максимум | Раскисление |
| Марганец | 0.40 - 0.70 процентов | Прочность, раскисление |
| Фосфор | 0,025 процента максимум | Ограничено по ударной вязкости и пластичности ползучести. |
| сера | 0,020 процента максимум | Ограничено для горячей обработки |
| Хром | 0.70 - 1.10 процентов | Устойчивость к окислению, стабильность карбида |
| Молибден | 0.45 - 0.65 процентов | Предел ползучести при температуре |
Сочетание хрома и молибдена придает стали сопротивление ползучести. Хром стабилизирует карбиды, которые несут нагрузку при температуре, и обеспечивает стойкость к окислению паром, а молибден укрепляет ферритную матрицу и замедляет укрупнение карбидов при длительном воздействии.
Термическая обработка и условия поставки
Трубы обычно поставляются в нормализованном и отпущенном состоянии. Нормализующая обработка обеспечивает однородную ферритную-бейнитную структуру, а последующий этап отпуска проводится при температуре выше предполагаемой температуры эксплуатации, что стабилизирует распределение карбидов перед вводом трубы в эксплуатацию. Температуры термообработки указаны в сертификате на материал, поскольку характеристики ползучести напрямую зависят от состояния, в котором поставляется труба.
Трубы, прошедшие холодную обработку, подвергаются окончательной термической обработке после последнего прохода холодной штамповки, поскольку в противном случае холодная обработка снизила бы пластичность при ползучести. Для применения в перегревателях и промежуточных перегревателях труба обычно поставляется с контролируемым состоянием поверхности по внутреннему диаметру, без тяжелой окалины, чтобы ограничить окисление на стороне пара при эксплуатации.
Ограничения и приложения услуг
Эта марка используется для труб перегревателей и промежуточных перегревателей, паровых трубопроводов, коллекторов и секций экономайзера, где температура металла превышает практический диапазон углеродистой стали, но остается ниже диапазона, в котором требуются более высокие марки хрома. Допустимая температура металла фиксируется данными о пределе ползучести, принятыми в нормах проектирования, и в немецкой практике эти значения ползучести традиционно указываются в паспортах материалов. Выше практического температурного потолка конструкция должна перейти к марке 2,25Cr-1Mo или к марке с 9-процентным содержанием хрома, именно так ступени пароперегревателя и промежуточного перегревателя котла классифицируются от более низкой к более высокой температуре вдоль парового тракта.
Для ориентации американский аналог A335 класса P11, UNS K11597, определяет минимальную предел прочности на разрыв при комнатной-температуре 415 МПа и минимальный предел текучести 205 МПа, а класс EN находится в том же диапазоне. Как и при любой замене -стандартов, сертификат необходимо сверять с проектными данными, а не полагаться на название класса.
Часто задаваемые вопросы
Q:Что означает название 13CrMo44?
Ответ: Это устаревшее немецкое обозначение состава, указывающее примерно 0,13 процента углерода, около 1 процента хрома и около 0,5 процента молибдена, сталь, обычно описываемая как 1,25Cr-0,5Mo.
Q:Каков текущий стандарт для этого класса?
Ответ: DIN 17175 отменен; теперь эта марка соответствует стандарту EN 10216-2 как 13CrMo4-5 с номером материала 1.7335.
Q:Эквивалентен ли 13CrMo44 A335 P11?
О: Они являются аналогами одного и того же композиционного семейства, но каждый стандарт имеет свои собственные таблицы свойств, поэтому заявление об эквивалентности должно основываться на фактическом сертификате.
Q:Почему трубу нормализуют и закаляют?
Ответ: Нормализация обеспечивает однородную структуру, а отпуск выше рабочей температуры стабилизирует карбиды, что позволяет сохранить сопротивление ползучести в течение расчетного срока службы.
Q:Какой диапазон рабочих температур является типичным?
A: Он используется выше практического диапазона углеродистой стали и ниже диапазона, в котором используются более высокие марки хрома, с точным потолком, установленным данными ползучести, принятыми в применимых нормах проектирования.
Q:Какая марка чаще всего используется в котле?
A: В трубных блоках перегревателей и промежуточных перегревателей, паровых коллекторах и ступенях паропроводов, где температура металла превышает предел для углеродистой стали.