ボイラー鋼 20H12M1F 高合金鋼 - 高温運転用 クロム-モリブデン-バナジウムPN-75/H-84024、X20CrMoV12-1、20Х11МНФ、X20CrMoV11-1、鋼 1.4922
Alfa-Tech X20CrMoV11-1 / 1.4922 / 20H12M1F で入手可能な材料
シームレスパイプ X20CrMoV11-1 / 1.4922 / 20H12M1F – ボイラーおよび高温用途
X20CrMoV11-1 / 1.4922 / 20H12M1F 棒鋼 – 圧延、剥離、機械加工済み
鍛造棒 X20CrMoV11-1 / 1.4922 / 20H12M1F
X20CrMoV11-1 / 1.4922 / 20H12M1F 鍛造品 – オープンダイ鍛造品、シャフト、ブッシュ、キューブ、特殊部品
電話： +48 63 2610519
kontakt@alfa-tech.com.pl
鋼20H12M1Fと代替鋼1.4922、X20CrMoV12-1、20Х11МНФ、20H11MNF、X20CrMoV11-1の化学組成の比較
| 鋼材グレード | 標準 | C | Mn | Si | P | S | Cu | Cr | Ni | Mo | Inne |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 20H12M1F | PN | 0,17-0,23 | 0,30-0,80 | 0,10-0,50 | 最大0,035 | 最大0,035 | – | 11,00-12,50 | 0,30-0,80 | 0,80-1,20 | V 0,25-0,35 |
| X20CrMoV12-1 / 1.4922 | DIN W.no | 0,17-0,23 | 最大1,00 | 最大0,50 | 最大0,030 | 最大0,030 | – | 10,00-12,50 | 0,30-0,80 | 0,80-1,20 | V 0,25-0,35 |
| 20X11MNФ 20H11MNF | GOST | 0,18-0,23 | 0,30-0,80 | 0,10-0,40 | 最大0,030 | 最大0,030 | – | 11,00-12,50 | 0,30-0,80 | 0,80-1,20 | V 0,25-0,35 |
| X20CrMoV11-1 X20CrMoV111 | AFNOR | 0,17-0,23 | 0,30-1,00 | 最大0,40 | 最大0,025 | 最大0,015 | – | 10,00-12,50 | 0,30-0,80 | 0,80-1,20 | V 0,25-0,35 |
| X20CrMoNi1201KG | UNI | 0,20-0,23 | 0,30-1,00 | 0,15-0,40 | 最大0,040 | 最大0,030 | 最大0,30 | 11,50-12,50 | 0,30-1,00 | 最大0,20 | V 0,10-0,30 |
X20CrMoV11-1 / 1.4922 / 20H12M1F – 高温使用向け耐熱鋼
X20CrMoV11-1 / 1.4922 は、高温下で長期間稼働する圧力機器部品の製造を目的とした高合金クロムモリブデンバナジウム耐熱鋼です。ポーランドの歴史的な命名法では、この材料に関連付けられているグレードは 20H12M1F.
鋼には約10～12,5％の クロム、0,8～1,2% モリブデン そして約0,25～0,35％ バナジウムこれらの合金元素の組み合わせにより、材料は高温で高い強度、優れた構造安定性、および耐性を獲得します。 クロール.
適切な後 熱処理 鋼はマルテンサイト構造を持つ。EN 10216-2 に準拠したパイプの場合、材料は一般的に +NT – 正規化 i 許された.
X20CrMoV11-1 / 1.4922は、主に電力産業、化学・石油化学産業、高温設備で使用される耐熱鋼のグループに属します。
X20CrMoV11-1 / 1.4922鋼の応用
1.4922鋼は、主に高温高圧下で動作する機器の高負荷部品向けに設計されています。
代表的な用途としては以下のようなものがあります。
- ボイラーおよび発電設備用のシームレスパイプ、
- 高圧蒸気パイプライン、
- 過熱器と蒸気収集器、
- 動力ボイラーの構成要素、
- 高温スリーブおよび継手、
- 蒸気タービン部品、
- 圧力機器の部品、
- 高温で動作する鍛造品および鍛造部品、
- 石油化学プラントおよび精製プラントの構成要素、
- 化学産業およびエネルギー産業向けの機器部品。
この鋼種の最も重要な用途の一つは、EN 10216-2 に準拠した高温運転用のシームレスパイプです。X20CrMoV11-1 / 1.4922 は、13CrMo4-5、10CrMo9-10、X10CrMoVNb9-1 など、電力業界で使用される他の耐熱鋼とともにこの規格に記載されています。
鋼材の使用温度 1.4922
X20CrMoV11-1鋼は高温での使用を想定して設計されており、電力業界では主に約500～580℃の範囲で使用されています。
特定の設計および動作条件下では、この材料は600℃に近い温度で使用できますが、この温度は各コンポーネントの普遍的な許容動作温度とみなすべきではありません。
高温下での長期負荷においては、基本的な設計基準は降伏強度だけでなく、何よりもクリープ耐性、時間強度、そして部材の期待耐用年数となる。
1.4922鋼の特性に及ぼす合金元素の影響
X20CrMoV11-1の特性は、主にクロム、モリブデン、バナジウムの適切な含有量によって決まります。
クロム Cr 高温下での運転時における鋼材の焼入れ性、耐酸化性、構造安定性を向上させる。
モリブデン Mo クリープ耐性を向上させ、高温での強度低下を抑制し、材料のクリープ耐性を改善する。
バナジウムV 安定した炭化物析出物を形成し、長時間の熱暴露時にも高い強度を維持するのに役立つ。
炭素C 約0,17～0,23%の濃度であれば、熱処理後にマルテンサイト組織とそれに伴う高い強度を得ることができる。
X20CrMoV11-1 / 1.4922の+NT状態における機械的特性
EN 10216-2規格に準拠したX20CrMoV11-1 / 1.4922鋼製のパイプ（焼ならし焼戻し処理済み+NT状態）の機械的特性は以下のとおりです。
| ヴワシヴォシッチ | 値 |
|---|---|
| 引張強度 Rm | 690〜840 MPa |
| 降伏強度 / Rp0,2 | 最低490MPa |
| 伸長A – 縦断的サンプル | 分。 17％ |
| 伸長A – 断面サンプル | 分。 14％ |
| 衝撃強度 KV 20℃における縦断的サンプル | 最低40ジュール |
| 衝撃強度 KV 20℃における横断面サンプル | 最低27ジュール |
高温におけるX20CrMoV11-1の降伏強度
1.4922鋼の最も重要な特徴の一つは、温度上昇に伴って比較的高い降伏強度を維持することである。
EN 10216-2に準拠したパイプについては、以下の最小値が想定されます。
| 温度 | Rp0,2の最小値 |
|---|---|
| 200°C | 430 MPaで |
| 250°C | 415 MPaで |
| 300°C | 390 MPaで |
| 350°C | 380 MPaで |
| 400°C | 360 MPaで |
| 450°C | 330 MPaで |
| 500°C | 290 MPaで |
| 550°C | 250 MPaで |
温度上昇に伴うRp0,2値の低下は、熱間加工鋼材において自然な現象である。長期使用においては、材料のクリープ耐性および一時強度も考慮する必要がある。
X20CrMoV11-1 / 1.4922 および X22CrMoV12-1 / 1.4923
失速 X20CrMoV11-1 / 1.4922 は、 X22CrMoV12-1 / 1.4923しかし、両種は自動的に完全な代替品とみなされるべきではない。
どちらの鋼もマルテンサイト組織を持つ高合金クロム・モリブデン・バナジウム鋼であり、高温で使用されるが、異なる製品規格に準拠しており、組成、熱処理、機械的特性に関して異なる要件が課される場合がある。
X20CrMoV11-1 / 1.4922 は、特にパイプ用途と強く関連しています。 EN-10216 2一方、X22CrMoV12-1 / 1.4923は、高負荷がかかるタービン部品、鍛造品、高温で動作する機械部品にも広く使用されています。
あるグレードを別のグレードに置き換える際には、設計文書の要件、製品規格、熱処理状況、および必要な機械的特性を毎回確認する必要があります。
X20CrMoV11-1 / 1.4922鋼の熱処理
X20CrMoV11-1鋼の必要な特性を得るには、適切な方法で実施する必要があります。 熱処理.
EN 10216-2 に準拠したパイプの場合、標準的な納入条件は次のとおりです。 +NT – 正規化と温度調整.
この処理の目的は、適切な強度、塑性、および高温への長期暴露に対する耐性を備えた安定したマルテンサイト組織を得ることである。
熱処理条件は、関連する製品規格の要件、部品の寸法、および要求される最終特性に応じて選択する必要があります。
X20CrMoV11-1の溶接性
X20CrMoV11-1鋼は、クロム含有量が高く、モリブデン、バナジウム、および約0,2%の炭素を含んでいるため、適切な溶接技術が必要となる材料です。
溶接継手を作成する際には、とりわけ以下の点を確認する必要があります。
- 予熱温度、
- パス間温度、
- 線状溶接エネルギー、
- 関節冷却速度、
- 溶接後の熱処理。
これは、熱影響部に硬いマルテンサイト組織が形成される可能性があり、亀裂が発生するリスクがあるため、特に重要である。
X20CrMoV11-1 / 1.4922の規格
この種のパイプにとって最も重要な製造規格は以下のとおりです。
- EN-10216 2 – 圧力用途のシームレス鋼管 – 技術的納入条件 – パート 2: 高温特性が規定された非合金鋼管および合金鋼管。
X20CrMoV11-1 / 1.4922というグレードは、高温での使用を想定した部品に関する他の欧州の材料文書にも記載されている。
このグループの鋼材に関するポーランドの歴史的資料は PN-75/H-84024.
代替品、同等品、その他の名称 X20CrMoV11-1 / 1.4922
技術文書、旧規格、材料カタログには、1.4922鋼または同様の組成と用途を持つ材料に関するさまざまな表記が見られます。
EN： X20CrMoV11-1、1.4922
DIN規格／歴史的表示： X20CrMoV12-1
PN： 20H12M1F
ゴスト： 20Х11МНФ, 20Ch11MNF, 20Х12МНФ-Ш
ČSN: ČSN 42 2916
ユニ： X20CrMoNi12-01, X20CrMoNi1201KG
その他の一般的なマーキング： 12Cr10MoVNi70.47, X20CrMoNV11-1-1, 20VNiMoCr120.
記載されているすべての材料が完全な1対1の等価物であるとは限りません。特に X22CrMoV12-1 / 1.4923 X20CrMoV11-1/1.4922の自動的な代替品としてではなく、関連グレードとして考慮されるべきである。
1.4922 – 責任あるエネルギー部品のための鋼材
X20CrMoV11-1 / 1.4922は、従来のボイラー鋼では高温下での特性安定性が不十分な用途を主目的とした材料です。
約11％のクロム、モリブデン、バナジウムの組み合わせにより、電力機器の長期運転中、高い機械的強度とクリープ耐性を維持することが可能になります。
このため、この鋼材は主に、パイプ、パイプライン部品、鍛造品、継手、および同時運転条件下で稼働する圧力機器の部品に使用されます。 高圧、高温、長寿命.
高温での使用に適したその他の合金鋼グレード
15H11MF – クロムモリブデンバナジウム鋼ボイラー
15H12WMF – クロム・タングステン・モリブデン・バナジウム鋼
20H12M1F – クロムモリブデンバナジウム鋼ボイラー
23H12MNF – クロムモリブデンニッケルバナジウム鋼
その他の耐食鋼
スターレ・ニールゼウネ
マルテンサイト系ステンレス鋼
フェライト系ステンレス鋼
オーステナイト系および耐酸性ステンレス鋼
- H18N10MT – X6CrNiMoTi17-12-2 / 1.4571 / AISI 316Ti
- H18N12Nb – X6CrNiNb18-10 / 1.4550 / AISI 347
- H17N13M2T – X6CrNiMoTi17-12-2 / 1.4571 / AISI 316Ti
- 00H17N14M2 – 1.4404 / AISI 316L
- 1H18N9 – X10CrNi18-8 / 1.4310 / AISI 302
- 1H18N9T – X6CrNiTi18-10 / 1.4541 / AISI 321
- 0H18N9 – X5CrNi18-10 / 1.4301 / AISI 304
- 0H23N28M3TCu – X1NiCrMoCu25-20-5 / 1.4539 / AISI 904L
- 1.4567 – X3CrNiCu18-9-4 / AISI 304Cu
- 1.4529 – X1NiCrMoCuN25-20-7 / AISI 926 / UNS N08926
析出硬化型（PH）ステンレス鋼
オーステナイト・フェライト系ステンレス鋼（二相ステンレス鋼）
リーン デュプレックス
デュプレックス
耐熱性および耐クリープ性鋼
- H5M – 12CrMo19-5 / 1.7362
- H6S2 – X10CrAl7 / 1.4713
- H13JS – X10CrAl13 / 1.4724
- H18JS – X10CrAl18 / 1.4742
- H24JS – X10CrAl24 / 1.4762
- H25T – X8CrTi25 / 1.4746
- H20N12S2 – X15CrNiSi20-12 / 1.4828
- H23N13 – X12CrNi23-13 / 1.4833
- H23N18 – X12CrNi25-21 / 1.4845
- H25N20S2 – X15CrNiSi25-20 / 1.4841
- H16N36S2 – X12NiCrSi35-15 / 1.4864
- 1.4835 – 253 MA / X9CrNiSiNCe21-11-2
- 1.4876 – X10NiCrAlTi32-21 / 合金800