Overzicht
Zowel 10CrMo5-5 als 13CrMo4-5 zijn laaggelegeerde staalsoorten die speciaal zijn ontworpen voor gebruik bij hogere temperaturen. Ze behoren tot een familie van staalsoorten die bekend staat alskruip-bestendig staal. Hun belangrijkste voordeel ten opzichte van gewoon koolstofstaal is hun verbeterde sterkte en weerstand tegen "kruip" (langzame, continue vervorming onder constante spanning bij hoge temperaturen) en oxidatie.
De namen komen uit deEuropese norm EN 10216-2(Naadloze stalen buizen voor drukdoeleinden - Technische leveringsvoorwaarden: Deel 2: Buizen van niet- gelegeerd en gelegeerd staal met gespecificeerde eigenschappen bij hoge temperaturen).
1. 10CrMo5-5
Dit is een chroom-molybdeenlegeringsstaal met goede lasbaarheid en hoge- temperatuursterkte.
Materiaalnummer (Werkstoffnr.): 1.7338
Vergelijkbare normen:
ASTM A335 P5(Nauwelijk gelijkwaardig, hoewel de chemie niet identiek is)
DIN 17175(15Mo3 is een vergelijkbaar materiaal van lagere- kwaliteit)
Chemische samenstelling (typisch, van EN 10216-2)
| Element | Inhoud (%) |
|---|---|
| Koolstof (C) | Kleiner dan of gelijk aan 0,15 |
| Silicium (Si) | 0.10 - 0.35 |
| Mangaan (Mn) | 0.40 - 0.80 |
| Fosfor (P) | Kleiner dan of gelijk aan 0,025 |
| Zwavel (S) | Kleiner dan of gelijk aan 0,015 |
| Chroom (Cr) | 1.00 - 1.50 |
| Molybdeen (Mo) | 0.45 - 0.65 |
Belangrijkste kenmerken en toepassingen
Temperatuurbereik:Ideaal voor langdurige service-in de500 graden tot 550 graden (930 graden F tot 1020 graden F)bereik.
Eigenschappen:
Goede kruipsterkte.
Goede weerstand tegen oxidatie en aanslag.
Goede lasbaarheid met de juiste warmtebehandeling voor- en na- het lassen (PWHT).
Gemeenschappelijke toepassingen:
Hoge-stoompijpleidingen en headers in elektriciteitscentrales.
Oververhitter- en naverwarmerbuizen in ketels.
Warmtewisselaars en drukvaten voor de petrochemische industrie.
2. 13CrMo4-5
Dit is een van de meest voorkomende en veelzijdige chroom-molybdeenstaalsoorten voor gebruik bij hoge temperaturen. Het heeft een hogere sterkte dan 10CrMo5-5 vanwege het hogere koolstof- en chroomgehalte.
Materiaalnummer (Werkstoffnr.): 1.7335
Vergelijkbare normen:
ASTM A335 P11(Een zeer vergelijkbaar equivalent)
DIN 17175(13CrMo44 is hetzelfde materiaal)
Chemische samenstelling (typisch, van EN 10216-2)
| Element | Inhoud (%) |
|---|---|
| Koolstof (C) | 0.10 - 0.18 |
| Silicium (Si) | 0.10 - 0.35 |
| Mangaan (Mn) | 0.40 - 0.80 |
| Fosfor (P) | Kleiner dan of gelijk aan 0,025 |
| Zwavel (S) | Kleiner dan of gelijk aan 0,015 |
| Chroom (Cr) | 0.70 - 1.15 |
| Molybdeen (Mo) | 0.45 - 0.65 |
Belangrijkste kenmerken en toepassingen
Temperatuurbereik:Uitstekend geschikt voor langdurige dienst-in de500 graden tot 560 graden (930 graden F tot 1040 graden F)bereik. Het kan iets hogere temperaturen aan dan P5/10CrMo5-5.
Eigenschappen:
Hogere trek- en kruipsterkte dan 10CrMo5-5.
Goede taaiheid en ductiliteit.
Goede oxidatieweerstand.
Vereist strikte controle van lasprocedures (voorverwarmen en PWHT zijn verplicht).
Gemeenschappelijke toepassingen:
Oververhitter- en naverwarmerbuizen.
Hogedrukstoomleidingen en headers-.
Leidingen van petrochemische fabrieken voor processen bij hoge- temperaturen.
Vergelijkingstabel: 10CrMo5-5 versus. 13CrMo4-5
| Functie | 10CrMo5-5 (1,7338 / ~P5) | 13CrMo4-5 (1,7335 / P11) |
|---|---|---|
| Belangrijkste verschil | Lagere Cr, lagere C | Hogere Cr, hogere C |
| Koolstof (C) | Minder dan of gelijk aan 0,15% | 0.10 - 0.18% |
| Chroom (Cr) | 1.00 - 1.50% | 0.70 - 1.15% |
| Molybdeen (Mo) | 0.45 - 0.65% | 0.45 - 0.65% |
| Kracht | Goed | Beter |
| Lasbaarheid | Goed | Goed, maar vereist meer zorg |
| Typische gebruikstemp | Tot ~550 graden | Tot ~560 graden |
Kritieke productie- en fabricage-aantekeningen voor ketelleidingen
Warmtebehandeling:Deze buizen worden altijd geleverd in degenormaliseerd en getemperdvoorwaarde. Deze warmtebehandeling is essentieel voor het ontwikkelen van de vereiste microstructuur (getemperd bainiet of ferriet+perliet) die sterkte en taaiheid bij hoge temperaturen biedt.
Lassen:Lassen is een kritisch proces.
Voorverwarmen-is verplicht om door waterstof-geïnduceerd koudscheuren te voorkomen.
Warmtebehandeling na-lassen (PWHT / spanningsverlichtend)is absoluut vereist om de microstructuur in de Hitte-Affected Zone (HAZ) te herstellen, restspanningen te verminderen en servicestoringen te voorkomen.
Er moeten bijpassende of compatibele vulmetalen worden gebruikt (bijv. ER80S-B3, E8018-B3 voor 13CrMo4-5/P11).
Niet-destructief testen (NDT):Volgens de drukvatcodes ondergaan deze leidingen strenge tests, waaronder ultrasone tests, hydrostatische tests en wervelstroomtests om de integriteit te garanderen.
Samenvatting
10CrMo5-5En13CrMo4-5zijn werkpaardmaterialen voor toepassingen bij hoge- temperatuurdruk in de energieopwekking en de petrochemische industrie.
13CrMo4-5 (P11)is sterker en wordt gebruikt voor veeleisendere toepassingen dan10CrMo5-5 (~P5).
Hun prestaties zijn afhankelijk van een nauwkeurig chemisch evenwicht en strikte naleving van warmtebehandelings- en lasprocedures tijdens de productie en fabricage.
Bij het kiezen tussen deze zullen ingenieurs ontwerpcodes raadplegen (zoals ASME B31.1) en rekening houden met de werkdruk, temperatuur en vereiste ontwerplevensduur om het meest economische en veilige materiaal te kiezen.
