Kjelestål for drift ved forhøyede temperaturer 21HMF, 21CrMoV5-7, 1.7709, 21CrMoV5-11, 1.8070

21HMF konstruksjonslegering kjelestål – for drift ved forhøyede temperaturer krom-molybden-vanadium PN-75/H-84024 , 21CrMoV5-7, 1.7709 stål, 21CrMoV5-11, 1.8070 stål

Last ned beskrivelsen i pdf

Materialer tilgjengelig hos Alfa-Tech 21HMF / 21CrMoV5-7 / 1.7709

21HMF / 21CrMoV5-7 / 1.7709 barer – varmvalset, skrelt
Flate stenger 21HMF / 21CrMoV5-7 / 1.7709
Smidde stenger 21HMF / 21CrMoV5-7 / 1.7709
21HMF / 21CrMoV5-7 / 1.7709 smigods – åpen form, smidde kuber og aksler

telefon: +48 63 2610519
kontakt@alfa-tech.com.pl

Sammenligning av sammensetningen av 21HMF-stål med erstatningene 21CrMoV5-7, 1.7709, 21CrMoV5-11, 1.8070

Arter
har blitt
 
regelen
 
Kjemisk sammensetning (%)
 
 
C
Mn
Si
P
S
Cr
Ni
Mo
annen
21HMF
PN
0,17
0,25
0,30
0,50
0,30
0,60
max
0,035
max
0,035
1,20
1,50
max
0,60
1,00
1,20
V 0,25-0,35
21CrMoV5-7
  1.7709
DIN EN W.no
0,17
0,25
0,40
0,80
max
0,40
max
0,030
max
0,030
1,20
1,50
max
0,60
0,65
0,80
V 0,25-0,35
Al max 0,03
21CrMoV5-11
1.8070
DIN W.no
0,17
0,25
0,30
0,60
0,30
0,60
max
0,035
max
0,035
1,20
1,50
max
0,60
1,00
1,20
V 0,25-0,35
20 CDV 5-07
20CDV5-07
AFNOR
0,17
0,24
0,25
0,50
max
0,50
max
0,015
max
0,015
1,10
1,50
max
0,50
0,50
0,80
V 0,15-0,35
21CrMoV511SW
ONORM
0,17
0,25
0,30
0,50
0,30
0,60
max
0,035
max
0,035
1,20
1,50
-
1,00
1,20
V 0,25-0,35

21HMF stål – påføring og bearbeiding (21CrMoV5-7, 1.7709, 21CrMoV5-11, 1.8070)

Påføring av 21HMF stål

21HMF-stål brukes primært til komponenter som opererer ved høye temperaturer (500–550 °C). Det brukes til å produsere:

  • Små strukturelle deler, som skruer, muttere, avstandsstykker og varmebehandlede elementer laget av stenger og smigods,
  • Deler til dampturbiner, inkludert sveisede rotorer, aksler og skiver,
  • Tankelementer og dekslersom må tåle temperaturer opptil 550 °C.

Sveising

Generelle prinsipper for sveising

21HMF-stål har begrenset sveisbarhet . Det kan bare gass- eller lysbuesveises i unntakstilfeller. Det kan også punktsveises.

Et betydelig problem ved sveising av dette stålet er dannelsen av en sone med redusert styrke i den varmepåvirkede sonen. Varmebehandling etter sveising er nødvendig for å gjenopprette de opprinnelige egenskapene.

Varmebehandlinger som følger med sveising

Hvis sveising er nødvendig, må materialet varmes opp til riktig temperatur før prosessen starter:

Grubość materiałuForvarmingstemperatur
opptil 15 mm250-300 ° C
15–25 mm300-350 ° C
25–50 mm350-400 ° C
over 50 mmSveising anbefales ikke

Lavere temperaturer brukes ved sveising av stål med lavere karboninnhold og med metoder med høy lineær lysbueenergi (f.eks. MAG, MIG ).

Varmebehandling etter sveising

  • Utskifting av forbruksvarerAnbefalt temperatur 580–650 °C; holdetid 1–2 minutter per 1 mm fugetykkelse, ikke mindre enn 20 minutter.
  • Normalisering av gløding: temperatur 900–950 °C i ca. 1 minutt per 1 mm fugetykkelse, ikke mindre enn 20 minutter.

Til tross for bruk av varmebehandling kan ikke risikoen for sprekkdannelser elimineres fullstendig . For store, stive komponenter eller deler over 20 mm i diameter anbefales mellomliggende spenningsgløding.

Sveisemetoder 21HMF / 21CrMoV5-7 / 1.7709 / 21CrMoV5-11 / 1.8070

Gassveising

  • Brukes til tynne plater og rør med en diameter på opptil 100 mm og en veggtykkelse på opptil 10 mm.
  • Den kan brukes til å utføre omsmeltingslag i skjøter med større tykkelse.
  • For større diametre og rørtykkelser anbefales det buesveising.

Buesveising

Sveising med belagte elektroder
  • Brukes til plater med en tykkelse på over 2 mm og rør med en diameter på over 51 mm og en veggtykkelse på over 4 mm.
  • Elektroder anbefales alkalisk (EB) lub rutil (ER).
  • Rutilelektroder brukes kun for omsmelting av lag i sveiser laget med basiske elektroder.
Gassbeskyttet sveising
  • Det er mulig å sveise ved hjelp av følgende metode: TIG (ikke-forbrukbar elektrode) og MIG (forbrukselektrode).
  • TIG-metoden Anbefales for tynne plater og rør med en veggtykkelse på opptil 5 mm.
  • For tykkere rør anbefales det TIG for det første omstøpte laget, lag påfølgende lag belagte elektroder.
  • MIG-metoden Den er egnet for tykkere elementer eller for reparasjon av materialfeil.
Submerged buesveising
  • Svært begrenset bruk - krever valg av passende sveisematerialer og streng kontroll av prosessforholdene.

Sveising

21HMF-stål kan sveises ved hjelp av følgende metoder:

  • Elektrisk motstand,
  • Friksjon.

De mekaniske egenskapene til leddene som oppnås på denne måten er likt grunnmaterialet.
Etter sveising anbefales det varmebehandlingfor å forbedre leddegenskapene.

Skjæring og overflatebehandling

Plasma- og oksygenskjæring

  • 21HMF-stål (21CrMoV5-7, 1.7709, 21CrMoV5-11, 1.8070) kan flammeskjæres
    oksyacetylen, propan-butan-oksygen lub bueplasma.
  • Det anbefales oppvarming av elementene til en temperatur på 300–350 °C før du begynner å kutte.
  • Etter kapping skal elementene avkjøl sakte til omgivelsestemperaturen, f.eks. i sand eller under isolasjonsmatter.

Rille

  • Uthuling er mulig gassflamme lub elektroluft.
  • Før fuging må overflaten varmes opp til en temperatur 300-350 ° C.
  • Etter rilling anbefales det langsom avkjølingfor å redusere risikoen for sprekkdannelser.
  • Til tross for bruk av termiske behandlinger kan ikke risikoen elimineres fullstendig.
    sprekker på steder med luftutsliping fra lysbuen.

Maksimal driftstemperatur for 21HMF / 21CrMoV5-11 / 1.8070 stål i miljøer med hydrogen, avhengig av partialtrykket

Temperatura (° C)600380330325320310300280
Deltrykk (kgf/cm²)1100150200300400500800

Krypegrense og krypemotstand for 21HMF / 21CrMoV5-11 / 1.8070 stål basert på rotortester ved 550 °C

Tid (t)1010²10³10⁴10⁵
Krypgrense R₀,₁ (N/mm²)~ 200~ 158~ 110~ 64-
Krypfasthet Rz (N/mm²)~ 310~ 280~ 240~ 195~ 123

Tilgjengelighet av 21HMF / 21CrMoV5-7 / 1.7709 / 21CrMoV5-11 / 1.8070 produkter

21HMF-stål og dets ekvivalenter 21CrMoV5-7 (1.7709) og 21CrMoV5-11 (1.8070)
er tilgjengelige i følgende former:

  • Runde valsede stenger,
  • Åpne smiing,
  • Smidde rundstenger.

Takket være egenskapene sine er dette stålet mye brukt i energi-, kjemisk- og maskinindustrien,
der det kreves høy motstand mot temperaturer og mekaniske belastninger.

Andre kvaliteter av konstruksjonskjelestål

15HM – krom-molybdenstål 13CrMo4-5, 13CrMo4-4, 1.7335
25HM, 20HM – krom-molybdenstål 25CrMo4, 1.7218, 25CrMoS4, 1.7258
10H2M - krom-molybdenstål 10CrMo9-10, 1.7380
13HMF – krom-molybden-vanadiumstål 14MoV6-3, 1.7715
21HMF – krom-molybden-vanadiumstål 21CrMoV5-7, 21CrMoV5-11
26H2MF – krom-molybden-vanadiumstål 24CrMo5-5
30H2MF – krom-molybden-vanadiumstål 30CrMoV9, 31CrMoV9, 1.7707, 18519
34HN3M – krom-nikkel-molybdenstål

Se også
høylegerte ståltyper for drift ved høye temperaturer

Andre strukturelle legeringsstål
legert konstruksjonsstål for karburering
strukturelt legert stål for nitrering
strukturell legering fjærstål
strukturell legering lagerstål
strukturelt legert stål for varmebehandling
legert konstruksjonsstål for drift ved forhøyede temperaturer – kjelestål

Vanlige spørsmål – Konstruksjonsstål 21HMF / 21CrMoV5-7 / 1.7709 / 21CrMoV5-11 / 1.8070

Hva er 21HMF-stål, og hva er merkingene?

21HMF-stål (PN-75/H-84024) er et krom-molybden-vanadium-konstruksjonsstål for bruk ved høye temperaturer. Ekvivalenter er 21CrMoV5-7 (DIN/EN-standard), 1.7709 og 21CrMoV5-11 (DIN-standard), 1.8070. Disse legeringskvalitetene er utviklet for forbedret motstand mot høye temperaturer og termiske belastninger.
Eksempel på kjemisk sammensetning (i %):
C 0,17 Mn 0,25 Si 0,30 Cr 1,20 Mo 1,00 V 0,25–0,35 (for 21HMF-variant)
Andre varianter: 21CrMoV5-7 og 21CrMoV5-11 avviker noe i innholdet av Si, Mn og andre elementer. :contentReference[oaicite:0]{index=0}

Hvor brukes 21HMF-stål?

21HMF-stål brukes primært i miljøer der høye temperaturer (opptil omtrent 500–550 °C) og mekaniske belastninger oppstår samtidig. Typiske bruksområder inkluderer:

  • Små konstruksjonsdeler: skruer, muttere, avstandsstykker, varmebehandlede elementer (stenger, smiing),
  • Dampturbinkomponenter: rotorer, aksler, skiver,
  • Deksler, tanker og trykkstrukturer som opererer ved høye temperaturer.

Hva er sveisebarheten til 21HMF?

Sveisbarheten til 21HMF-stål er begrenset. Sveising er bare mulig i unntakstilfeller – primært gass- eller lysbuemetoder. Et betydelig problem er svekkelsen av den varmepåvirkede sonen, så skjøter krever ofte varmebehandling for å gjenopprette strukturen og egenskapene til det opprinnelige materialet.

Varmebehandlinger for sveising

Før sveising: forvarming avhengig av tykkelse:

Grubość materiałuOppvarmingstemperatur
opptil 15 mm250-300 ° C
15–25 mm300-350 ° C
25–50 mm350-400 ° C
over 50 mmSveising anbefales ikke

Lavere temperaturer er mulige med lavt karboninnhold eller høy lineær lysbueenergi (MAG, MIG).

Etterbehandling av sveising

  • Spenningsgløding: 580–650 °C, tid: 1–2 min per mm fugetykkelse, minimum 20 minutter,
  • Normaliserende gløding (valgfritt): 900–950 °C, omtrent 1 min/mm, minimum 20 minutter,
  • Ved konstruksjon av store eller stive komponenter (tykkelse > 20 mm) anbefales mellomliggende spenningsgløding.

Sveisemetoder brukt for 21HMF

Gassveising

  • Brukes til tynne plater/rør (diameter opptil 100 mm, tykkelse opptil 10 mm),
  • Mulighet for bruk av penetrasjonslag i sveiser på tykkere deler,
  • For tykkere tverrsnitt er det bedre å bruke bueteknikker.

Buesveising

Dekkede elektroder (MMA)
  • Brukes til materialer med en tykkelse på over 2 mm eller rør med større diameter,
  • Basiske (EB) eller rutile (ER) elektroder foretrukket,
  • Rutilelektroder brukes vanligvis til penetrasjonslag over sveiser laget med basiske elektroder.
Gassbeskyttet sveising (TIG/MIG)
  • TIG-metoden anbefales for tynne plater og rør (≤ 5 mm),
  • I større tverrsnitt kan det første laget lages med TIG-sveising og de påfølgende lagene med MMA- eller MIG-sveising,
  • MIG-metoden brukes til tykkere komponenter og for å fjerne ujevnheter.

Dekket bue

Brukes av og til, krever det nøye valg av sveisematerialer og kontroll av prosessforhold.

21HMF-sveising

Mulige sveisemetoder inkluderer elektrisk motstandssveising og friksjonssveising. Sveisede skjøter har egenskaper som ligner på basismaterialet, men varmebehandling etter sveising anbefales for å forbedre skjøtekvaliteten.

Skjæring og overflatebehandling

Plasma- og oksygenskjæring

  • Kan skjæres med en oksyacetylen-, propan-butan- eller bueplasmaflamme,
  • Det anbefales å varme opp det kuttede stykket til 300–350 °C før kutting,
  • Etter kutting: langsom avkjøling, f.eks. i sand eller under isolasjonsmatter.

Rille

  • Metoder: gassflammemessing eller bueluftmessing,
  • Forvarming før fuging til 300–350 °C,
  • Langsom avkjøling etter hulling for å redusere risikoen for sprekkdannelser,
  • Muligheten for sprekker i sporsonene kan ikke elimineres fullstendig.

Hydrogentrykk og maksimal driftstemperatur

Forholdet mellom temperatur (opptil 600 °C) og hydrogenpartialtrykk (opptil 800 kgf/cm²) bestemmer sikre driftsgrenser. For de høyeste trykkene anbefales lavere driftstemperaturer.

Kryp og krypemotstand ved 550 °C

Tid (t)1010²10³10⁴10⁵
R₀,₁ (N/mm²)~ 200~ 158~ 110~ 64-
Rz (N/mm²)~ 310~ 280~ 240~ 195~ 123

Materialtilgjengelighet 21HMF / 21CrMoV5-7 / 1.7709 / 21CrMoV5-11 / 1.8070

Produktene som er tilgjengelige i tilbudet inkluderer:

  • Runde valsede stenger,
  • Friformede smivarer,
  • Runde smidde stenger.

Takket være sine spesifikke egenskaper brukes dette stålet i energi-, kjemisk- og maskinindustrien, der termisk motstand og mekanisk holdbarhet er nødvendig.

Informasjonskapsler

Kjære kunder, Alfa-Techs nettsted bruker informasjonskapsler for å sikre at det fungerer som det skal. Du kan angi vilkårene for lagring eller tilgang ved å klikke på Innstillinger . Vi anbefaler at du leser vår personvernerklæring.