Oțel pentru cazan 20H12M1F, înalt aliat – pentru funcționare la temperaturi ridicate crom-molibden-vanadiu PN-75/H-84024 , X20CrMoV12-1, 20Х11МНФ, X20CrMoV11-1, oțel 1.4922
Materiale disponibile la Alfa-Tech X20CrMoV11-1 / 1.4922 / 20H12M1F
Țevi fără sudură X20CrMoV11-1 / 1.4922 / 20H12M1F – aplicații pentru cazane și temperaturi înalte
Bare X20CrMoV11-1 / 1.4922 / 20H12M1F – laminate, decojite și prelucrate mecanic
Bare forjate X20CrMoV11-1 / 1.4922 / 20H12M1F
Piese forjate X20CrMoV11-1 / 1.4922 / 20H12M1F – piese forjate în matriță deschisă, arbori, bucșe, cuburi și piese speciale
Telefon: +48 63 2610519
kontakt@alfa-tech.com.pl
Compararea compozițiilor chimice ale oțelului 20H12M1F cu înlocuitorii 1.4922, X20CrMoV12-1, 20Х11МНФ, 20H11MNF, X20CrMoV11-1
| Calitatea oțelului | Norma | C | Mn | Si | P | S | Cu | Cr | Ni | Mo | alte |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 20H12M1F | PN | 0,17-0,23 | 0,30-0,80 | 0,10-0,50 | Max 0,035 | Max 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.nr. | 0,17-0,23 | Max 1,00 | Max 0,50 | Max 0,030 | Max 0,030 | - | 10,00-12,50 | 0,30-0,80 | 0,80-1,20 | V 0,25-0,35 |
| 20Х11 MIN 20H11MNF | GOST | 0,18-0,23 | 0,30-0,80 | 0,10-0,40 | Max 0,030 | Max 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 | Max 0,40 | Max 0,025 | Max 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 | Max 0,040 | Max 0,030 | Max 0,30 | 11,50-12,50 | 0,30-1,00 | Max 0,20 | V 0,10-0,30 |
X20CrMoV11-1 / 1.4922 / 20H12M1F – oțel rezistent la căldură pentru funcționare la temperaturi ridicate
X20CrMoV11-1 / 1.4922 este un oțel rezistent la căldură, aliat înalt, de crom-molibden-vanadiu, destinat producției de componente ale echipamentelor sub presiune care funcționează perioade lungi de timp la temperaturi ridicate. În nomenclatura istorică poloneză, gradul asociat acestui material este 20H12M1F.
Oțelul conține aproximativ 10–12,5% crom, 0,8–1,2% molibden și aproximativ 0,25–0,35% vanadiuCombinația acestor elemente de aliere conferă materialului o rezistență ridicată la temperaturi ridicate, o bună stabilitate structurală și rezistență la... târî.
După ce este cazul tratament termic Oțelul are o structură martensitică. În cazul țevilor conform EN 10216-2, materialul este utilizat în mod obișnuit în +NT – normalizat i iertat.
X20CrMoV11-1 / 1.4922 aparține grupei de oțeluri rezistente la căldură utilizate în principal în industria energetică, industria chimică și petrochimică și instalațiile la temperaturi înalte.
Aplicarea oțelului X20CrMoV11-1 / 1.4922
Oțelul 1.4922 este destinat în principal componentelor cu încărcare ridicată ale dispozitivelor care funcționează la temperaturi ridicate și sub presiune.
Aplicațiile tipice includ:
- țevi fără sudură pentru cazane și echipamente energetice,
- conducte de abur de înaltă presiune,
- supraîncălzitoare și colectoare de abur,
- elemente ale cazanelor de putere,
- manșoane și fitinguri pentru temperaturi înalte,
- componente ale turbinelor cu abur,
- părți ale echipamentelor sub presiune,
- piese forjate și piese forjate care funcționează la temperaturi ridicate,
- elemente ale instalațiilor petrochimice și de rafinărie,
- piese de echipamente pentru industria chimică și energetică.
Una dintre cele mai importante aplicații ale acestei clase sunt țevile fără sudură pentru funcționarea la temperaturi ridicate, conform EN 10216-2 . X20CrMoV11-1 / 1.4922 apare în acest standard alături de alte oțeluri rezistente la căldură utilizate în industria energetică, cum ar fi 13CrMo4-5, 10CrMo9-10 sau X10CrMoVNb9-1.
Temperatura de lucru a oțelului 1.4922
Oțelul X20CrMoV11-1 este conceput pentru funcționare la temperaturi ridicate, iar în practica industriei energetice este utilizat în principal în intervalul de aproximativ 500–580°C.
În anumite condiții de proiectare și funcționare, materialul poate fi utilizat la temperaturi apropiate de 600°C , dar această temperatură nu trebuie considerată temperatura de funcționare universal admisă pentru fiecare componentă.
Sub sarcină pe termen lung la temperaturi ridicate, criteriul de proiectare de bază devine nu doar limita de curgere , ci mai presus de toate rezistența la fluaj , rezistența în timp și durata de viață așteptată a elementului.
Influența elementelor de aliere asupra proprietăților oțelului 1.4922
Proprietățile X20CrMoV11-1 rezultă în principal din conținutul selectat corespunzător de crom, molibden și vanadiu.
Crom Cr crește călibilitatea, rezistența la oxidare și stabilitatea structurală a oțelului atunci când funcționează la temperaturi ridicate.
Molibden Mo crește rezistența la fluaj, limitează pierderea de rezistență la temperaturi ridicate și îmbunătățește rezistența la fluaj a materialului.
Vanadiu V creează precipitate stabile de carburi și ajută la menținerea unei rezistențe ridicate în timpul expunerii la căldură pe termen lung.
Carbon C la un nivel de aproximativ 0,17–0,23% permite obținerea unei structuri martensitice și a unei rezistențe corespunzătoare ridicate după tratamentul termic.
Proprietățile mecanice ale X20CrMoV11-1 / 1.4922 în condiții +NT
Următoarele proprietăți mecanice sunt caracteristice pentru țevile fabricate din oțel X20CrMoV11-1 / 1.4922 conform EN 10216-2 în stare normalizată și revenită +NT :
| Proprietate | valoare |
|---|---|
| Rezistența la tracțiune Rm | 690–840 MPa |
| Rezistență la curgere / Rp0,2 | min. 490 MPa |
| Alungire A – eșantion longitudinal | min. 17% |
| Alungire A – eșantion în secțiune transversală | min. 14% |
| Rezistența la impact KV la 20°C – probă longitudinală | min. 40 J |
| Rezistența la impact KV la 20°C – probă transversală | min. 27 J |
Rezistența la curgere a X20CrMoV11-1 la temperatură ridicată
Una dintre cele mai importante caracteristici ale oțelului 1.4922 este menținerea unei limite de curgere relativ ridicate pe măsură ce temperatura crește.
Pentru țevile conform EN 10216-2 se pot presupune următoarele valori minime:
| Temperatură | Valoare minimă de Rp0,2 |
|---|---|
| 200 ° C | 430 MPa |
| 250 ° C | 415 MPa |
| 300 ° C | 390 MPa |
| 350 ° C | 380 MPa |
| 400 ° C | 360 MPa |
| 450 ° C | 330 MPa |
| 500 ° C | 290 MPa |
| 550 ° C | 250 MPa |
O scădere a valorii Rp0,2 odată cu creșterea temperaturii este un fenomen natural pentru oțelurile care se prelucrează la cald. Pentru utilizarea pe termen lung, trebuie luate în considerare și rezistența la fluaj și rezistența temporară a materialului.
X20CrMoV11-1 / 1.4922 și X22CrMoV12-1 / 1.4923
Stal X20CrMoV11-1 / 1.4922 este un material similar cu X22CrMoV12-1 / 1.4923Totuși, ambele specii nu ar trebui considerate automat înlocuitori completi.
Ambele oțeluri sunt oțeluri înalt aliate cu crom-molibden-vanadiu, cu structură martensitică și sunt utilizate la temperaturi ridicate, dar apar în standarde de produs diferite și pot avea cerințe diferite privind compoziția, tratamentul termic și proprietățile mecanice.
X20CrMoV11-1 / 1.4922 este asociat în special cu aplicațiile pentru țevi, conform EN 10216-2, în timp ce X22CrMoV12-1 / 1.4923 este, de asemenea, utilizat pe scară largă pentru componente de turbine supuse unor solicitări mari, piese forjate și piese de mașini care funcționează la temperaturi ridicate.
La înlocuirea unei clase cu alta, trebuie verificate de fiecare dată cerințele documentației de proiectare, standardele produsului, starea tratamentului termic și proprietățile mecanice necesare.
Tratament termic al oțelului X20CrMoV11-1 / 1.4922
Obținerea proprietăților necesare ale oțelului X20CrMoV11-1 necesită efectuarea corespunzătoare a unor teste tratament termic.
Pentru țevile conform EN 10216-2, starea tipică de livrare este +NT – normalizare și temperare.
Scopul tratamentului este de a obține o structură martensitică stabilă, cu rezistență, plasticitate și rezistență adecvate la expunerea pe termen lung la temperaturi ridicate.
Condițiile de tratament termic trebuie selectate în conformitate cu cerințele standardului de produs relevant, dimensiunile componentei și proprietățile finale necesare.
Sudabilitatea X20CrMoV11-1
Datorită conținutului ridicat de crom și prezenței molibdenului, vanadiului și aproximativ 0,2% carbon, oțelul X20CrMoV11-1 este un material care necesită o tehnologie de sudare dezvoltată corespunzător.
La realizarea îmbinărilor sudate, printre altele, trebuie verificate următoarele aspecte:
- temperatura de preîncălzire,
- temperatura între treceri,
- energie de sudare liniară,
- rata de răcire a îmbinărilor,
- tratament termic după sudare.
Acest lucru este deosebit de important datorită posibilității de a crea structuri martensitice dure în zona afectată termic și a riscului de fisurare.
Standarde pentru X20CrMoV11-1 / 1.4922
Cel mai important standard de producție pentru țevile de acest tip este:
- EN 10216-2 – țevi din oțel fără sudură pentru utilizare sub presiune – condiții tehnice de livrare – partea 2: țevi din oțel nealiat și aliat cu proprietăți specificate la temperaturi ridicate.
Gradul X20CrMoV11-1 / 1.4922 apare și în alte documente europene privind materialele, referitoare la componente destinate funcționării la temperaturi ridicate.
Referința istorică poloneză pentru oțelurile din această grupă este PN-75/H-84024.
Înlocuitori, echivalenți și alte denumiri X20CrMoV11-1 / 1.4922
În documentația tehnică, standardele mai vechi și cataloagele de materiale, puteți găsi diverse denumiri referitoare la oțelul 1.4922 sau materiale cu compoziție și aplicație similare:
EN: X20CrMoV11-1, 1.4922
Marcaje DIN / istorice: X20CrMoV12-1
PN: 20H12M1F
GOST: 20Х11МНФ, 20Ch11MNF, 20Х12МНФ-Ш
ČSN: ČSN 42 2916
UNI: X20CrMoNi12-01, X20CrMoNi1201KG
alte marcaje comune: 12Cr10MoVNi70.47, X20CrMoNV11-1-1, 20VNiMoCr120.
Nu toate materialele enumerate sunt echivalente complete 1:1. În special X22CrMoV12-1 / 1.4923 ar trebui considerată o calitate înrudită și nu un înlocuitor automat pentru X20CrMoV11-1/1.4922.
1.4922 – oțel pentru componente cu energie responsabilă
X20CrMoV11-1 / 1.4922 este un material destinat în principal aplicațiilor în care oțelurile convenționale pentru cazane nu oferă o stabilitate suficientă a proprietăților la temperaturi ridicate.
Combinația de aproximativ 11% crom, molibden și vanadiu permite menținerea unei rezistențe mecanice ridicate și a rezistenței la fluaj în timpul funcționării pe termen lung a echipamentelor energetice.
Din acest motiv, oțelul este utilizat în principal pentru țevi, componente de conducte, piese forjate, fitinguri și piese ale echipamentelor sub presiune care funcționează în condiții de funcționare simultană. presiune ridicată, temperatură ridicată și durată lungă de viață.
Alte clase de oțel aliat pentru funcționare la temperaturi ridicate
15H11MF – oțel pentru cazane crom-molibden-vanadiu
15H12WMF – oțel crom-tungsten-molibden-vanadiu
20H12M1F – oțel pentru cazane cu crom-molibden-vanadiu
23H12MNF – oțel crom-molibden-nichel-vanadiu
Vezi si
oțeluri aliate pentru funcționare la temperaturi ridicate
Alte oțeluri rezistente la coroziune
Oțeluri inoxidabile
Oțeluri inoxidabile martensitice
Oțeluri inoxidabile feritice
Oțeluri inoxidabile austenitice și rezistente la acizi
- 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
Oțeluri inoxidabile cu durificare prin precipitare (PH)
Oțeluri inoxidabile austenitico-feritice (Duplex)
Lean Duplex
Duplex
Oțeluri rezistente la căldură și la fluaj
- 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 / Aliaj 800
