Gambaran keseluruhan
10CrMo5-5 ialah gred keluli aloi-rendah yang direka khusus untuk perkhidmatan suhu tinggi. Nama itu mengikut piawaian EropahEN 10216-2, yang meliputi tiub keluli lancar untuk tujuan tekanan.
Kod alfanumerik dipecahkan seperti berikut:
10: Anggaran kandungan karbon dalam perseratus peratus (0.10% maks).
Cr: Kromium, memberikan rintangan pengoksidaan (penskalaan).
Mo: Molibdenum, memberikan-kekuatan suhu tinggi dan rintangan rayapan.
5-5: Mewakili anggaran peratusan Kromium (0.5-0.8%) dan Molibdenum (0.4-0.6%).
Keluli ini adalah bahan kuda kerja dalam industri penjanaan kuasa dan proses untuk sistem bertekanan yang beroperasi pada suhu tinggi.
Spesifikasi dan Piawaian Utama
10CrCrMo5-5 terutamanya dikawal oleh piawaian Eropah, tetapi ia mempunyai persamaan langsung atau hampir langsung dalam piawaian antarabangsa yang lain.
| Standard | Jenis Tiub | Nama Standard | Gred Setara (Serupa) |
|---|---|---|---|
| EN 10216-2 | lancar | Tiub keluli lancar untuk tujuan tekanan - Bahagian 2: Tiub keluli aloi dan bukan-dengan sifat suhu tinggi yang ditentukan | - |
| ASTM A335 / ASME SA335 | lancar | Spesifikasi Standard untuk Aloi Feritik Lancar-Paip Keluli untuk Perkhidmatan Suhu Tinggi- | P5 / P5c(Nota: Julat komposisi sangat hampir tetapi tidak sama) |
| DIN 17175 | lancar | Tiub untuk suhu tinggi | 15Mo3 (pendahulu biasa) |
| ISO 9329-2 | lancar | Tiub keluli lancar untuk tujuan tekanan - Keadaan penghantaran teknikal - Bahagian 2: Keluli tidak beraloi dan beraloi dengan sifat suhu tinggi yang ditentukan | - |
Komposisi Kimia (Lazim mengikut EN 10216-2)
Komposisi adalah penting untuk mencapai sifat mekanikal yang dikehendaki.
| unsur | Kandungan (%) |
|---|---|
| Karbon (C) | Kurang daripada atau sama dengan 0.10 |
| Silikon (Si) | Kurang daripada atau sama dengan 0.35 |
| Mangan (Mn) | 0.40 - 0.70 |
| Fosforus (P) | Kurang daripada atau sama dengan 0.025 |
| Sulfur (S) | Kurang daripada atau sama dengan 0.015 |
| Chromium (Cr) | 0.50 - 0.80 |
| Molibdenum (Mo) | 0.40 - 0.60 |
Sifat Mekanikal
Ciri-cirinya dijamin oleh piawaian selepas rawatan haba yang sesuai (biasanya menormalkan atau menormalkan dan membaja).
| Harta benda | Nilai (pada Suhu Bilik) |
|---|---|
| Kekuatan Hasil (Rp0.2) | Lebih besar daripada atau sama dengan 240 MPa |
| Kekuatan Tegangan (Rm) | 440 - 590 MPa |
| Pemanjangan (A) | Lebih daripada atau sama dengan 22% |
Sifat Suhu Tinggi-:
Ini adalah sebab utama untuk memilih 10CrMo5-5. Ia mengekalkan sebahagian besar kekuatannya pada suhu tinggi dan mempunyai kebaikanrintangan rayapan(rintangan kepada ubah bentuk perlahan di bawah tegasan malar pada suhu tinggi). Suhu perkhidmatan berguna maksimumnya biasanya sehingga550-600 darjah (1020-1110 darjah F).
Ciri-ciri dan Kelebihan
Kekuatan Rayapan Cemerlang:Boleh menahan pendedahan jangka panjang-kepada tekanan tinggi pada suhu tinggi tanpa ubah bentuk yang ketara.
Kebolehkimpalan yang baik:Ia boleh dikimpal menggunakan kaedah biasa seperti TIG, MIG dan SMAW, walaupun pra-pemanasan dan pasca-rawatan haba kimpalan (PWHT) selalunya diperlukan untuk mengelakkan keretakan dan melegakan tekanan.
Rintangan Pengoksidaan yang Baik:Kandungan kromium menyediakan lapisan oksida pelindung yang menentang penskalaan (pengoksidaan permukaan) dalam persekitaran wap.
Kestabilan Terma yang Baik:Struktur mikronya kekal stabil dalam tempoh yang lama pada suhu tinggi.
Kebolehbentukan dan Kebolehmesinan yang Baik:Boleh dibengkokkan dan dibuat dengan teknik standard.
Aplikasi Biasa
10CrMo5-5 paip digunakan secara eksklusif dalam menuntut-suhu tinggi dan persekitaran tekanan tinggi:
Dandang Loji Kuasa:Tiub pemanas lampau, tiub pemanas semula, saluran wap utama dan bahagian tekanan suhu tinggi-yang lain.
Penukar Haba:Di loji kimia dan kilang penapisan di mana gas atau cecair bersuhu tinggi-diproses.
Industri Petrokimia:Untuk sistem paip dalam relau retak dan proses suhu tinggi-yang lain.
Sistem Pemanasan Daerah:Untuk saluran paip air panas-suhu tinggi.
Pertimbangan Fabrikasi dan Kimpalan
Pra{0}}pemanasan:Penting sebelum mengimpal untuk mengelakkan keretakan sejuk akibat hidrogen-. Suhu pra-panas biasa adalah dalam julat150-250 darjah (300-480 darjah F).
Selepas-Rawatan Haba Kimpalan (PWHT):Hampir selalu wajib selepas mengimpal untuk:
Hilangkan tekanan sisa daripada kimpalan.
Sejukkan struktur mikro keras dalam Haba-Zon Terjejas (HAZ).
Pulihkan rintangan kakisan.
Kitaran PWHT biasa melibatkan pemanasan kepada ~650-700 darjah (1200-1290 darjah F), pegangan, dan penyejukan terkawal.
Bahan Habis Kimpalan:Elektrod dan wayar pengisi dengan padanan atau lebih{0}}komposisi padanan (cth, EN ISO 3580-A: E CrMo1) hendaklah digunakan.
Perbandingan dengan Keluli Dandang Lain
lwn. P91 (X10CrMoVNb9-1): P91 has higher Chromium (9%) and added Vanadium and Niobium, making it significantly stronger at higher temperatures (>575 darjah ). 10CrMo5-5 digunakan untuk keadaan yang kurang ekstrem dan lebih menjimatkan kos.
lwn. Keluli Karbon (cth, A106 Gr. B):Keluli karbon lebih murah tetapi kehilangan kekuatan dengan cepat melebihi 425 darjah (800 darjah F). 10CrMo5-5 digunakan apabila keluli karbon tidak mencukupi.
Kesimpulan
10CrMo5-5ialah keluli aloi rendah-rendah{1}}yang boleh dipercayai dan mantap untuk aplikasi dandang dan paip tekanan di mana suhu perkhidmatan melebihi keupayaan keluli karbon tetapi tidak memerlukan keluli kromium 9-12% yang lebih maju (dan mahal). Komposisi kromium dan molibdenumnya yang seimbang memberikan gabungan kekuatan suhu tinggi, rintangan rayapan dan kebolehkimpalan yang sangat baik, menjadikannya bahan asas dalam sistem kuasa terma dan perindustrian.
