P460NH 탄소강 보일러 강관 소개
개요
P460NH는표준화된 세립-탄소-망간강위해 특별히 설계된고온-압력 애플리케이션보일러 및 압력 용기에서. 지정은 유럽 표준 EN 10216-3/EN 10217-3을 따릅니다.
P: 압력용강
460: 상온에서 최소 항복강도 460 MPa
N: 표준화된 열처리
H: 고온 서비스에 대한 적합성을 나타냅니다(크리프-저항성)
이 소재는 표준 탄소강과 낮은-합금 크리프{1}}저항성 강철 간의 격차를 해소하여 다음과 같은 이점을 제공합니다.향상된 고온-특성우수한 용접성과 비용 효율성을 유지하면서도 P460N과 비교됩니다.-
주요 특성 및 응용
독특한 특징:
최적화된 고온-성능: 500~550도까지의 온도에서도 강도를 유지하도록 특별히 고안되었습니다.
미세한-입자 구조: 미세{0}}합금(Nb, V) 및 제어된 롤링/표준화를 통해 달성
크리프 저항: 표준등급 대비 크리프 변형에 대한 저항성 향상
향상된 용접성: 유사한 고온 성능을 갖는 합금강보다 탄소 함량이 낮습니다.-
주요 응용 분야:
고압 증기 보일러 부품(과열기, 재열기)
발전소의 증기 송전선
높은 온도에서 작동하는 열교환기
화학 및 석유화학 산업의 압력 용기
높은-온도 요건을 갖춘 지역 난방 시스템
에너지 및 바이오매스 공장-의-폐기물 구성 요소
기술 사양
표 1: 화학 성분 요구사항(EN 10216-3/EN 10217-3)
| 요소 | 최대 함량(%) | 일반 범위(%) | 기능적 역할 |
|---|---|---|---|
| 탄소(C) | 0.20 | 0.16-0.20 | 기본 강도 |
| 실리콘(Si) | 0.60 | 0.15-0.35 | 탈산제 |
| 망간(Mn) | 1.70 | 1.40-1.60 | 강도, 경화성 |
| 인(P) | 0.025 | 0.020 이하 | 불순물 제어 |
| 유황(S) | 0.015 | 0.010 이하 | 불순물 제어 |
| 니오븀(Nb) | 0.05 | 0.025-0.045 | 곡물 정제, 침전 |
| 바나듐(V) | 0.12 | 0.05-0.10 | 크리프 저항 |
| 알루미늄(Al) | -- | 0.020(분) 이상 | 곡물 정제 |
| 질소(N) | 0.020 | 0.010-0.020 | 추가 제어 |
| 크롬(Cr) | 0.30 | 0.25 이하 | 잔여 |
| 몰리브덴(Mo) | 0.08 | 0.05 이하 | 잔여 |
| 니켈(Ni) | 0.50 | 0.30 이하 | 잔여 |
| 구리(Cu) | 0.30 | 0.25 이하 | 잔여 |
| 탄소 등가물(CEV) | 0.45* 이하 | 0.40-0.44 | 용접성 지표 |
*CEV=C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15
표 2: 실온 기계적 특성
| 재산 | 표준 요구 사항 | 테스트 조건 | 메모 |
|---|---|---|---|
| 항복강도(Rp0.2) | 460 MPa 이상 | 정규화된 대로 | 최소값 |
| 인장강도(Rm) | 550-720MPa | 정규화된 대로 | 전체 범위 |
| 신율(A) | 17% 이상 | L₀=5.65√S₀ | 기본 재료의 최소값 |
| 충격에너지(KV) | 40J(평균) 이상 | -20도 또는 -50도 * | 샤르피 V-노치 |
| 경도 | 일반적으로 180-230HB | 브리넬 | 정보 |
*충격 테스트 온도는 지정된 하위 등급에 따라 다릅니다(예: -50도의 경우 P460NH H2).
표 3: 상승된 온도 특성
| 온도(도) | 100 | 200 | 300 | 350 | 400 | 450 | 500 | 550 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 최소 Rp0.2(MPa) | 435 | 390 | 345 | 325 | 300 | 275 | 250 | 230 |
| 크리프 한계(MPa)* | -- | -- | 180 | 140 | 110 | 85 | 60 | 40 |
| 파열강도 | -- | -- | 260 | 210 | 170 | 135 | 105 | 80 |
*온도에서 100,000시간 동안의 대략적인 값
표 4: 관련 강종과의 비교
| 매개변수 | P460NH | P460N | P355NH | 16Mo3 | 13CrMo4-5 |
|---|---|---|---|---|---|
| 최소 수율(MPa) | 460 | 460 | 355 | 280 | 310 |
| 최대 온도(도) | 550 | 500 | 400 | 525 | 550 |
| 크리프 저항 | 좋은 | 보통의 | 제한된 | 매우 좋은 | 훌륭한 |
| 용접성 | 좋은 | 좋은 | 훌륭한 | 좋은 | PWHT 필요 |
| 비용 지수 | 1.2 | 1.0 | 0.9 | 1.5 | 2.0 |
제조 및 가공
생산 경로:
텍스트
제강 → 2차 정련 → 연속 주조 → 열간압연/피어싱 → 노멀라이징(880-930도) → 냉각 → 시험 → 최종검사
열처리:
정규화: 880-930도 이후 공랭식
필요한 경우 선택적 응력 완화: 580-620도
담금질 및 템퍼링이 필요하지 않습니다.
용접 고려사항:
텍스트
권장 공정: • 기본 전극이 있는 SMAW(111) • 루트 패스용 GTAW(141) • 두꺼운 단면용 SAW(12) • 보호 가스가 있는 GMAW(135, 136) 충전재 금속: • 일치: EN ISO 16834-A(예: G 46 4 M21 Mn2NiMo) • 구속된 접합부의 균열 방지를 위한 언더매칭 예열/계간: • 100-150 두께 > 25mm의 경우 • 용접이 완료될 때까지 유지 PWHT: • 일반적으로 표준화된 재료에는 필요하지 않음 • 두께 > 50mm 또는 엄격한 제한에 대해 지정될 수 있음 • 온도: 필요한 경우 580-620도
디자인 장점
기술적 이점:
고온-성능: 주증기라인 최대 550도에 적합
근력 유지: 500도에서 상온항복강도의 약 54%를 유지합니다.
경제적 효율성: 많은 중간 온도 응용 분야에서 합금강보다 비용 효율성이 더 높습니다.{0}}
벽 두께 감소: 동일한 정격 압력에서 P355NH에 비해 벽이 약 15% 더 얇아졌습니다.
좋은 가공성: 표준 공장 관행에 따라 성형, 굽힘, 용접 가능
디자인 제한:
장기간 사용 시 550도 이상의 온도에는 적합하지 않음-
두꺼운 부분에 대한 세심한 용접 절차 개발 필요
표준 탄소강보다 가격이 비쌉니다.
일부 크기 및 사양에서는 가용성이 제한됨
품질 보증 및 표준
인증 요구 사항:
EN 10204 3.1/3.2 재료 인증서
용융/열 번호에 대한 완벽한 추적성
지정된 모든 원소에 대한 완전한 화학 분석
충격 테스트를 포함한 기계적 테스트 보고서
비파괴 검사 보고서-(해당되는 경우 UT, RT)
수압시험성적서
치수검사 보고서
적용 가능한 표준:
제품표준: EN 10216-3, EN 10217-3
재료 표준: EN 10028-3 (판재류)
디자인 코드: EN 13480(배관), EN 12952(보일러)
압력 장비: PED 2014/68/EU 카테고리 IV
테스트 표준: EN ISO 6892-1, EN ISO 148-1
추가 테스트(지정된 대로):
미세조직검사
입자 크기 측정(일반적으로 ASTM 8-10)
경도 조사
중요한 응용 분야에 대한 응력 파열 테스트
선택 지침
P460NH를 선택해야 하는 경우:
온도 범위: 400-550도 사용 온도
압력 요구 사항: High-pressure systems (>100바)
무게 제약: 체중 감량이 중요한 곳
경제적 균형: 합금강의 규격이 초과-되었으나 탄소강의 규격이 부족한 경우
용접성 우선순위: 광범위한 현장 용접이 필요한 경우
대체 고려 사항:
온도용<400°C: Consider P355NH for cost savings
For temperatures >550도 : 13CrMo4-5 또는 10CrMo9-10을 고려하십시오.
매우 두꺼운 단면의 경우: 담금질 및 템퍼링 등급을 고려하세요.
부식성 환경의 경우: 내부식성 합금-을 고려하세요.
P460NH는최적의 균형중간{0}}압력 장비의 성능, 제조성 및 비용 사이에서선호하는 선택고온에서의 신뢰성이 가장 중요한 현대적이고 효율적인 발전소 및 산업용 보일러 시스템에 적합합니다.
