개요
12Cr2MoWVTiB는크리프-저항성, 베이나이트 내열-강철. 이는 주로 발전 산업 분야의 고온-및 고압-응용 분야를 위해 특별히 설계되었습니다. 이름은 화학 성분을 설명하는 중국 표준(GB) 명명법을 따릅니다.
"12Cr2MoWVTiB" 지정은 다음과 같이 분류됩니다.
12: 대략적인 탄소 함량(0.12% C).
Cr2: 크롬 약 2%.
모: 몰리브덴.
W: 텅스텐.
V: 바나듐.
티: 티타늄.
B: 붕소.
이는 ASTM A213 T22와 같은 중국 강철과 동등한(및 개선된) 강철로 뛰어난 고온 강도를 제공합니다-.
화학 성분(일반적인 중량%, GB 5310 기준)
| 요소 | 콘텐츠 (%) | 목적 |
|---|---|---|
| 탄소(C) | 0.08 - 0.15 | 기본적인 힘을 제공합니다. 좋은 용접성을 위해 낮게 유지됩니다. |
| 크롬(Cr) | 1.60 - 2.10 | 산화(스케일링) 및 내식성을 제공합니다. |
| 몰리브덴(Mo) | 0.50 - 0.65 | 고온에서 강도와 내크리프성을 향상시킵니다. |
| 텅스텐(W) | 0.30 - 0.55 | 고용강화제; 크리프 강도가 크게 향상됩니다. |
| 바나듐(V) | 0.28 - 0.42 | 조대화에 저항하는 안정적인 탄화물(VC, V4C3)을 형성하여 강철을 강화합니다. |
| 티타늄(Ti) | 0.08 - 0.18 | 결정립 경계를 고정하는 미세한 TiN 및 TiC 입자를 형성하여 결정립 성장을 방지합니다. |
| 붕소(B) | 0.002 - 0.006 | 결정립계까지 분리되어 경화성과 크리프 강도를 획기적으로 증가시킵니다. |
| 실리콘(Si) | 0.45 - 0.75 | 제강 중 탈산제는 약간의 강도를 제공합니다. |
| 망간(Mn) | 0.45 - 0.65 | 탈산제이며 유황으로 인한 취성을 방지합니다. |
| 인(P) | 0.025 이하 | 취성을 방지하기 위해 불순물을 낮게 유지합니다. |
| 유황(S) | 0.015 이하 | 불순물, 뜨거운 단락을 방지하기 위해 낮게 유지됩니다. |
주요 특성 및 속성
우수한 크리프 강도: 이것이 가장 중요한 속성입니다. 크리프는 고온에서 일정한 응력을 받는 재료의 느리고 영구적인 변형입니다. Mo, W, V, Ti 및 B의 복잡한 조합은 장기간(예: 100,000시간) 동안 변형에 저항하는 매우 안정적인 미세 구조를 만듭니다.
좋은 산화 저항: ~2%의 크롬 함량은 표면에 보호 산화물 층(Cr2O₃)을 제공하여 약 600도까지 증기 환경에서 추가 산화(스케일링)를 지연시킵니다.
우수한 미세구조 안정성: 탄화물(V, Ti, Mo, W)은 미세하게 분산되어 있으며 시간이 지나도 조대화나 뭉침 현상이 발생하지 않습니다. 이는 장기간 강도를 유지하는 데 중요합니다.-
좋은 용접성: 대부분의 합금강과 마찬가지로 예열 및 용접 후 열처리(PWHT)가 필요하지만 탄소 함량이 낮아 고탄소강보다 균열에 덜 취약합니다.- 적절한 절차를 엄격히 따라야 합니다.
베이나이트 미세구조: 노멀라이징 및 템퍼링된 상태에서는 미세한 베이나이트 구조를 가지며, 이는 본질적으로 고온에서 강하고 인성이 높습니다.
주요 응용 분야: 보일러 튜브 및 파이프
12Cr2MoWVTiB 강관은 거의 독점적으로 건설에 사용됩니다.고압-보일러안에:
초임계 및 초-초임계 발전소
대형 산업용 보일러
보일러 내에서 사용되는 특정 위치:
과열기: 포화점 이상으로 증기를 가열하는 관입니다.
재열기: 고압 터빈을 통과한 증기를 재가열하는 튜브입니다.-
주요 증기 파이프: 보일러에서 터빈까지 과열증기를 운반하는 배관입니다.
이러한 구성 요소는 공장의 가장 가혹한 조건, 일반적으로 다음과 같은 금속 온도에서 작동합니다.540도 ~ 600도(1000도 F ~ 1110도 F)2500psi를 초과하는 압력.
표준 및 사양
중국(주요 규격): GB 5310- "고압 보일러용 이음매 없는 강철 튜브"
이는 종종 다음과 비교되며 대체될 수 있습니다.
ASTM A213 T22 (2.25Cr-1Mo) - 12Cr2MoWVTiB가 더 강합니다.
ASTM A213 T23(2.25Cr-1.6W-V-Cb) - 유사한 최신 서부 등급입니다.
제조 및 열처리
파이프는 다음과 같이 제조됩니다.원활한(용접되지 않음) 고압 하에서 무결성을 보장합니다.
표준 열처리는 다음과 같습니다.
정규화(약 1020-1060도) 다음에템퍼링(약 750-780도).
이 공정을 통해 서비스에 필요한 견고하고 안정적인 베이나이트 미세 구조가 생성됩니다.
요약
본질적으로,12Cr2MoWVTiB는 효율적인 첨단 화력 발전에 매우 중요한 소재입니다.정교한 합금 설계 덕분에 발전소가 더 높은 온도와 압력에서 작동할 수 있습니다.더 높은 효율성과 더 낮은 배출량. 이 명칭은 가장 까다로운 고온 환경에 맞게 제작된 고성능-재료를 의미합니다.
