Преглед
10Цр9МоВНб је кинески стандардни феритни челик отпоран на топлоту{2}}. Његова ознака прати кинески ГБ стандард, где бројеви представљају приближне проценте кључних легирајућих елемената:
10: Приближно 0,10% угљеника (Ц)
Цр9: Приближно 9% хрома (Цр)
Мо: Садржи молибден (Мо)
V: Садржи ванадијум (В)
Нб: Садржи ниобијум (Нб)
То је модификована верзија класичних челика са 9% хрома (попут АСТМ А335 П91 или Т91) и дизајнирана је за побољшану чврстоћу на високим{4}}температурама и отпорност на пузање.
Најчешћи релевантни стандард за ову челичну цев у Кини јеГБ 5310, што је стандард за „Бешавне челичне цеви и цеви за котлове високог притиска“.
Хемијски састав (типичан / према ГБ 5310)
Хемијски састав је строго контролисан како би се осигурала жељена својства. Типичан опсег је следећи:
| Елемент | Садржај (%) | Улога елемента |
|---|---|---|
| угљеник (Ц) | 0.08 - 0.12 | Повећава снагу, али се мора контролисати ради заваривања. |
| силицијум (Си) | Мање или једнако 0,50 | Деоксидатор током производње челика, побољшава снагу. |
| манган (Мн) | 0.30 - 0.60 | Повећава снагу и очвршћавање. |
| хром (Цр) | 8.50 - 9.50 | Пружа одличну отпорност на оксидацију и корозију на високим температурама. |
| молибден (Мо) | 0.85 - 1.05 | Повећава снагу на високим температурама и побољшава отпорност на пузање. |
| ванадијум (В) | 0.18 - 0.25 | Формира фине карбиде (ВЦ) који значајно повећавају снагу и отпорност на пузање. |
| ниобијум (Нб) | 0.06 - 0.10 | Формира стабилне карбиде и нитриде (НбЦ, НбН), који причвршћују границе зрна и спречавају раст зрна, повећавајући жилавост и снагу пузања. |
| азот (Н) | 0.03 - 0.07 | Ради са Нб и В за формирање ојачавајућих карбонитрида. |
| никл (Ни) | Мање или једнако 0,40 | Побољшава жилавост. |
| фосфор (П) | Мање или једнако 0,020 | Нечистоћа, одржава се на ниском нивоу да би се спречило крхкост. |
| сумпор (С) | Мање или једнако 0,010 | Нечистоћа, одржава се на ниском нивоу ради побољшања обрадивости и жилавости на врућој температури. |
Механичке особине (типично / према ГБ 5310)
Након нормализације и термичке обраде, цеви морају испунити строге захтеве механичких својстава.
| Имовина | Валуе |
|---|---|
| Затезна чврстоћа (Рм) | Већа или једнака 590 МПа |
| Снага течења (Рп0,2) | Већа или једнака 415 МПа |
| Издужење (А) | Веће или једнако 20% |
| Енергија удара (КВ2) | Већа или једнака 40 Ј (на собној температури) |
| Тврдоћа | Мање или једнако 250 ХБВ |
Кључне карактеристике и предности
Одлична снага пузања:Ово је примарна предност. Може да издржи велика напрезања током дугих периода на повишеним температурама (обично до 600-620 степени) без значајних деформација (пузања).
Добра отпорност на оксидацију:Садржај хрома од 9% обезбеђује заштитни слој оксида који је отпоран на стварање каменца (оксидације) у окружењу паре и димних гасова.
Високо{0}}температурна чврстоћа:Одржава високу затезност и чврстоћу течења на температурама где би угљенични челици постали веома слаби.
Добра отпорност на топлотни замор:Може да издржи поновљене циклусе грејања и хлађења, што је уобичајено у раду електране.
Добра микроструктурна стабилност:Комбинација В, Нб и Н обезбеђује да микроструктура остане стабилна током дугих периода рада, спречавајући превремени квар.
Главне апликације
Бешавне цеви 10Цр9МоВНб се искључиво користе у захтевним окружењима са високим-температурама и високим{3}}притиском:
Цеви прегрејача и прегрејачау електранама{0}}на угаљ.
Главне парне цеви и заглављау ултра-суперкритичним (УСЦ) енергетским котловима.
Размењивачи топлоте{0}}Високе температуре.
Системи цевовода у петрохемијским постројењимаза процесе на високим{0}}има.
Еквивалентне оцене
10Цр9МоВНб је кинески скоро{2}}еквивалент неколико међународно признатих оцена. Хемија и својства су веома слични, мада не увек идентични.
| Стандард | Оцена | Уобичајено име |
|---|---|---|
| Кина (ГБ) | 10Цр9МоВНб | -- |
| САД (АСТМ) | A335 P91 / A213 T91 | „П91“ или „Т91“ |
| Европа (ЕН) | Кс10ЦрМоВНб9-1 | -- |
| Јапан (ЈИС) | СТБА 29 / СТПА 29 | -- |
Напомена:Иако су еквивалентни, могу постојати мале варијације у границама хемијског састава и захтевима топлотне обраде између различитих националних стандарда. Кључно је навести тачан стандард потребан за пројекат.
Производња и топлотна обрада
Перформансе 10Цр9МоВНб у великој мери зависе од његове прецизне производње и топлотне обраде:
Производња:Произведено беспрекорним процесом као што је вруће истискивање или ротационо пирсинг да би се обезбедила хомогена,{0}}структура без шупљина која може да издржи висок притисак.
Топлотна обрада:Стандардна и обавезна топлотна обрада јеНормализација + каљење.
Нормализација:Загрејан на око 1040-1080 степени, а затим хлађен ваздухом. Ово ствара фину, јаку мартензитну микроструктуру.
каљење:Поново загрејан на 730-780 степени, а затим хлађен ваздухом. Ово ослобађа унутрашње напоне од нормализације, побољшава жилавост и таложи фине легуре карбида (В, Нб) који дају челику високу чврстоћу пузања.
Заваривање
Заваривање 10Цр9МоВНб захтева пажљиве поступке због високог садржаја легуре:
Пред{0}}загревањенеопходан је за спречавање хладног пуцања.
Термичка обрада након{0} заваривања (ПВХТ)је обавезан за обнављање микроструктуре и жилавости у зони -захваћеној топлотом (ХАЗ). Температура каљења се обично користи за ПВХТ.
Одговарајући метали за пуњење(нпр. ЕР90С-Б9 за ТИГ/МИГ, Е9015-Б9 за СМАВ) морају се користити.
Резиме
у закључку,10Цр9МоВНб бешавна челична цевје врхунски легирани челик-високих перформанси посебно пројектован за најзахтевније услуге на високим{1}}температурама. Његова супериорна снага пузања и отпорност на оксидацију чине га критичним материјалом за побољшање ефикасности и поузданости савремених електрана високог{3}}притиска и других система топлотне енергије.
