Vysokolegovaná kotlová oceľ 20H12M1F / X20CrMoV12-1 / 1.4922

Kotlová oceľ 20H12M1F vysoko legovaná – pre prevádzku pri zvýšených teplotách chróm-molybdén-vanád PN-75/H-84024 , X20CrMoV12-1, 20Х11МНФ, X20CrMoV11-1, oceľ 1.4922

Stiahnite si popis vo formáte PDF

Materiály dostupné u Alfa-Tech X20CrMoV11-1 / 1.4922 / 20H12M1F

Bezšvíkové rúry X20CrMoV11-1 / 1.4922 / 20H12M1F – kotlové a vysokoteplotné aplikácie
Tyče X20CrMoV11-1 / 1.4922 / 20H12M1F – valcované, lúpané a obrábané
Kované tyče X20CrMoV11-1 / 1.4922 / 20H12M1F
Výkovky X20CrMoV11-1 / 1.4922 / 20H12M1F – výkovky vo voľnej zápustke, hriadele, puzdrá, kocky a špeciálne diely

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

Porovnanie chemického zloženia ocele 20H12M1F s náhradami 1.4922, X20CrMoV12-1, 20Х11МНФ, 20H11MNF, X20CrMoV11-1

Trieda ocele	norma	C	Mn	Si	P	S	Cu	Cr	Ni	Mo	Inne
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. č.	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
20Х11МНФ 20H11MNF	HOSŤ	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 – žiaruvzdorná oceľ pre prevádzku pri vysokých teplotách

X20CrMoV11-1 / 1.4922 je vysoko legovaná chróm-molybdén-vanádová žiaruvzdorná oceľ určená na výrobu komponentov tlakových zariadení pracujúcich dlhodobo pri zvýšených teplotách. V poľskej historickej nomenklatúre je tento materiál označený ako 20H12M1F.
Oceľ obsahuje približne 10 – 12,5 % chróm, 0,8 – 1,2 % molybdén a približne 0,25 – 0,35 % vanádKombinácia týchto legujúcich prvkov poskytuje materiálu vysokú pevnosť pri zvýšených teplotách, dobrú štrukturálnu stabilitu a odolnosť voči prechádzať.
Po príslušnom tepelné spracovanie Oceľ má martenzitickú štruktúru. V prípade rúr podľa normy EN 10216-2 sa tento materiál bežne používa v +NT – normalizovaný i odpustené.
Oceľ X20CrMoV11-1 / 1.4922 patrí do skupiny žiaruvzdorných ocelí používaných predovšetkým v energetickom priemysle, chemickom a petrochemickom priemysle a vo vysokoteplotných inštaláciách.

Použitie ocele X20CrMoV11-1 / 1.4922

Oceľ 1.4922 je určená predovšetkým pre vysoko zaťažené komponenty zariadení pracujúcich pri zvýšených teplotách a pod tlakom.

Medzi typické aplikácie patria:

bezšvíkové rúry pre kotly a energetické zariadenia,
vysokotlakové parné potrubia,
prehrievače a zberače pary,
prvky energetických kotlov,
vysokoteplotné rukávy a tvarovky,
komponenty parných turbín,
časti tlakových zariadení,
výkovky a kované diely pracujúce pri vysokých teplotách,
prvky petrochemických a rafinérskych zariadení,
časti zariadení pre chemický a energetický priemysel.

Jednou z najdôležitejších aplikácií tejto triedy sú bezšvíkové rúry pre prevádzku pri zvýšených teplotách podľa normy EN 10216-2 . Oceľ X20CrMoV11-1 / 1.4922 sa v tejto norme objavuje spolu s ďalšími žiaruvzdornými oceľami používanými v energetickom priemysle, ako napríklad 13CrMo4-5, 10CrMo9-10 alebo X10CrMoVNb9-1.

Pracovná teplota ocele 1.4922

Oceľ X20CrMoV11-1 je určená na prevádzku pri vysokých teplotách a v energetickom priemysle sa používa hlavne v rozmedzí približne 500 – 580 °C.

Za určitých konštrukčných a prevádzkových podmienok sa materiál môže používať pri teplotách blízkych 600 °C , ale táto teplota by sa nemala považovať za univerzálne prípustnú prevádzkovú teplotu každého komponentu.

Pri dlhodobom zaťažení pri vysokých teplotách sa základným návrhovým kritériom stáva nielen medza klzu , ale predovšetkým odolnosť proti tečeniu , časová pevnosť a očakávaná životnosť prvku.

Vplyv legujúcich prvkov na vlastnosti ocele 1.4922

Vlastnosti X20CrMoV11-1 vyplývajú predovšetkým z vhodne zvoleného obsahu chrómu, molybdénu a vanádu.
Chróm Cr zvyšuje kaliteľnosť, odolnosť voči oxidácii a štrukturálnu stabilitu ocele pri prevádzke pri zvýšených teplotách.
Molybdén Mo zvyšuje odolnosť voči tečeniu, obmedzuje stratu pevnosti pri vysokých teplotách a zlepšuje odolnosť materiálu voči tečeniu.
Vanád V vytvára stabilné karbidové zrazeniny a pomáha udržiavať vysokú pevnosť počas dlhodobého vystavenia teplu.
Uhlík C na úrovni približne 0,17 – 0,23 % umožňuje dosiahnutie martenzitickej štruktúry a zodpovedajúco vysokej pevnosti po tepelnom spracovaní.

Mechanické vlastnosti X20CrMoV11-1 / 1.4922 v stave +NT

Pre rúry vyrobené z ocele X20CrMoV11-1 / 1.4922 podľa EN 10216-2 v normalizačnom a popúšťanom +NT stave sú charakteristické nasledujúce mechanické vlastnosti :

Nehnuteľnosť	hodnota
Pevnosť v ťahu Rm	690–840 MPa
Medza klzu / Rp0,2	min. 490 MPa
Predĺženie A – pozdĺžna vzorka	min. 17%
Predĺženie A – vzorka prierezu	min. 14%
Rázová húževnatosť KV pri 20 °C – pozdĺžna vzorka	min. 40 J
Rázová húževnatosť KV pri 20 °C – priečna vzorka	min. 27 J

Medza klzu X20CrMoV11-1 pri zvýšenej teplote

Jednou z najdôležitejších vlastností ocele 1.4922 je zachovanie relatívne vysokej medze klzu so zvyšujúcou sa teplotou.
Pre potrubia podľa normy EN 10216-2 možno predpokladať nasledujúce minimálne hodnoty:

Teplota	Minimálna hodnota 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

Pokles hodnoty Rp0,2 so zvyšujúcou sa teplotou je prirodzeným javom pre ocele určené na tvárnenie za tepla. Pri dlhodobom používaní je potrebné zohľadniť aj odolnosť voči tečeniu a dočasnú pevnosť materiálu.

X20CrMoV11-1 / 1.4922 a X22CrMoV12-1 / 1.4923

oceľ X20CrMoV11-1 / 1.4922 je materiál podobný X22CrMoV12-1 / 1.4923Oba druhy by sa však nemali automaticky považovať za úplné náhrady.
Obe ocele sú vysoko legované chróm-molybdén-vanádové ocele s martenzitickou štruktúrou a používajú sa pri vysokých teplotách, ale objavujú sa v rôznych normách výrobkov a môžu mať rôzne požiadavky týkajúce sa zloženia, tepelného spracovania a mechanických vlastností.
Podľa ... je X20CrMoV11-1 / 1.4922 obzvlášť silne spojený s aplikáciami v oblasti potrubí EN-10216 2, zatiaľ čo X22CrMoV12-1 / 1.4923 sa tiež široko používa na vysoko zaťažené komponenty turbín, výkovky a strojné časti pracujúce pri vysokých teplotách.

Pri nahradení jednej triedy za inú je potrebné zakaždým overiť požiadavky konštrukčnej dokumentácie, noriem produktu, stavu tepelného spracovania a požadovaných mechanických vlastností.

Tepelné spracovanie ocele X20CrMoV11-1 / 1.4922

Získanie požadovaných vlastností ocele X20CrMoV11-1 vyžaduje vhodne vykonané tepelné spracovanie.
Pre potrubia podľa normy EN 10216-2 je typický dodací stav +NT – normalizácia a popúšťanie.
Cieľom úpravy je získať stabilnú martenzitickú štruktúru s vhodnou pevnosťou, plasticitou a odolnosťou voči dlhodobému vystaveniu vysokým teplotám.
Podmienky tepelného spracovania by sa mali voliť v súlade s požiadavkami príslušnej normy produktu, rozmermi súčiastky a požadovanými konečnými vlastnosťami.

Zvárateľnosť X20CrMoV11-1

Vďaka vysokému obsahu chrómu a prítomnosti molybdénu, vanádu a približne 0,2 % uhlíka je oceľ X20CrMoV11-1 materiálom, ktorý si vyžaduje vhodne vyvinutú technológiu zvárania.

Pri vytváraní zvarových spojov je potrebné okrem iného skontrolovať:

teplota predhrievania,
medzipriechodová teplota,
lineárna zváracia energia,
rýchlosť ochladzovania kĺbu,
tepelné spracovanie po zváraní.

Toto je obzvlášť dôležité kvôli možnosti vytvorenia tvrdých martenzitických štruktúr v tepelne ovplyvnenej zóne a riziku praskania.

Normy pre X20CrMoV11-1 / 1.4922

Najdôležitejšou výrobnou normou pre potrubia tohto typu je:

EN-10216 2 – bezšvíkové oceľové rúry na tlakové účely – technické dodacie podmienky – časť 2: rúry z nelegovaných a legovaných ocelí so stanovenými vlastnosťami pri zvýšených teplotách.

Trieda X20CrMoV11-1 / 1.4922 sa objavuje aj v iných európskych materiálových dokumentoch týkajúcich sa komponentov určených na prevádzku pri zvýšených teplotách.
Historickým poľským referenčným číslom pre ocele tejto skupiny je PN-75/H-84024.

Náhrady, ekvivalenty a iné označenia X20CrMoV11-1 / 1.4922

V technickej dokumentácii, starších normách a katalógoch materiálov nájdete rôzne označenia odkazujúce na oceľ 1.4922 alebo materiály s podobným zložením a použitím:

EN: X20CrMoV11-1, 1.4922
DIN / historické označenia: X20CrMoV12-1
PN: 20H12M1F
GOST: 20Х11МНФ, 20Ch11MNF, 20Х12МНФ-Ш
ČSN: ČSN 42 2916
UNI: X20CrMoNi12-01, X20CrMoNi1201KG
ďalšie bežné označenia: 12Cr10MoVNi70.47, X20CrMoNV11-1-1, 20VNiMoCr120.
Nie všetky uvedené materiály sú plné ekvivalenty 1:1. Najmä X22CrMoV12-1 / 1.4923 by sa mal považovať za súvisiacu triedu a nie za automatickú náhradu za X20CrMoV11-1/1.4922.

1.4922 – oceľ pre zodpovedné energetické komponenty

X20CrMoV11-1 / 1.4922 je materiál určený predovšetkým pre aplikácie, kde bežné kotlové ocele neposkytujú dostatočnú stabilitu vlastností pri vysokých teplotách.
Kombinácia približne 11 % chrómu, molybdénu a vanádu umožňuje udržiavať vysokú mechanickú pevnosť a odolnosť proti tečeniu počas dlhodobej prevádzky energetických zariadení.
Z tohto dôvodu sa oceľ používa predovšetkým na rúry, komponenty potrubí, výkovky, armatúry a časti tlakových zariadení pracujúcich za súčasných prevádzkových podmienok. vysoký tlak, vysoká teplota a dlhá životnosť.
Iné druhy legovanej ocele na prevádzku pri zvýšených teplotách

15H11MF – chróm-molybdénovo-vanádová kotlová oceľ
15H12WMF – chróm-volfrám-molybdén-vanádová oceľ
20H12M1F – chróm-molybdénovo-vanádová kotlová oceľ
23H12MNF – chróm-molybdénovo-nikelovo-vanádová oceľ

pozri tiež
legované ocele pre prevádzku pri zvýšených teplotách

Ostatné ocele odolné voči korózii

Nerezové ocele

→ Nerezové ocele – popis skupiny

Martenzitické nehrdzavejúce ocele

Feritické nehrdzavejúce ocele