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12cr1mov 合金管
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12Cr1MoV合金鋼管

12Cr1MoV合金鋼管與12CrMoV鋼相比,具有更高的抗氧化性及熱強性。

中文名

12Cr1MoV合金鋼管

特    點

更高的抗氧化性及熱強性

類    型

合金鋼管

型    號

12Cr1MoV

簡介

主要特性:此鋼的蠕變極限與持久強度值很接近,并在持久拉伸的情況下具有高的塑性;鋼的工藝性與焊接性良好,但焊前需預熱至300℃,焊后需除應力處理。

是高壓、超高壓、亞臨界電站鍋爐過熱器、集箱和主蒸氣導管廣泛采用的鋼種。580℃時仍具有高的熱強性和抗氧化性能,有較高的持久塑性。生產工藝較簡單,焊接性能良好,但對正火冷卻速度較敏感。580℃長期使用會產生珠光體球化。最大的優點是可以100%回收,符合環保、節能、節約資源的國家戰略,家政策鼓勵擴大12Cr1MoV合金鋼管的應用領域。

目前我國12Cr1MoV合金鋼管消費量占鋼材總量的比重僅為發達國家的一半,12Cr1MoV合金鋼管使用領域擴大為行業發展提供更廣闊的空間。根據中國特鋼協會12Cr1MoV合金鋼管分會的研究,未來我國高壓12Cr1MoV合金鋼管長材的需求年均增長可達10-12%。

工藝概述

因其制造工藝不同,又分為熱軋(擠壓)無縫鋼管和冷拔(軋)無縫鋼管兩種。冷拔(軋)管又分為圓形管和異形管兩種。

熱軋(擠壓無縫鋼管):圓管坯→加熱→穿孔→三輥斜軋、連軋或擠壓→脫管→定徑(或減徑)→冷卻→坯管→矯直→水壓試驗(或探傷)→標記→入庫。

冷拔(軋)無縫鋼管:圓圓管坯→加熱→穿孔→打頭→退火→酸洗→涂油(鍍銅)→多道次冷拔(冷軋)→坯管→熱處理→矯直→水壓試驗(探傷)→標記→入庫。[1]

常用標準

GB/T8162-2008(結構用無縫鋼管)。主要用于一般結構和機械結構。其代表材質(牌號):碳素鋼20、45號鋼;合金鋼Q345、20Cr、40Cr、20CrMo、30-35CrMo、42CrMo等。

GB/T8163-2008(輸送流體用無縫鋼管)。主要用于工程及大型設備上輸送流體管道。代表材質(牌號)為20、Q345等。

GB3087-2008(低中壓鍋爐用無縫鋼管)。主要用于工業鍋爐及生活鍋爐輸送低中壓流體的管道。代表材質為10、20號鋼。

GB5310-2008(高壓鍋爐用無縫鋼管)。主要用于電站及核電站鍋爐上耐高溫、高壓的輸送流體集箱及管道。代表材質為20G、12Cr1MoVG、15CrMoG等。[2]

GB5312-1999(船舶用碳鋼和碳錳鋼無縫鋼管)。主要用于船舶鍋爐及過熱器用I、II級耐壓管等。代表材質為360、410、460鋼級等。

GB6479-2000(高壓化肥設備用無縫鋼管)。主要用于化肥設備上輸送高溫高壓流體管道。代表材質為20、16Mn、12CrMo、12Cr2Mo等。

GB9948-2006(石油裂化用無縫鋼管)。主要用于石油冶煉廠的鍋爐、熱交換器及其輸送流體管道。其代表材質為20、12CrMo、1Cr5Mo、1Cr19Ni11Nb等。

GB18248-2000(氣瓶用無縫鋼管)。主要用于制作各種燃氣、液壓氣瓶。其代表材質為37Mn、34Mn2V、35CrMo等。

GB/T17396-1998(液壓支柱用熱軋無縫鋼管)。主要用于制作煤礦液壓支架和缸、柱,以及其它液壓缸、柱。其代表材質為20、45、27SiMn等。

GB3093-1986(柴油機用高壓無縫鋼管)。主要用于柴油機噴射系統高壓油管。其鋼管一般為冷拔管,其代表材質為20A。

GB/T3639-1983(冷拔或冷軋精密無縫鋼管)。主要用于機械結構、碳壓設備用的、要求尺寸精度高、表面光潔度好的鋼管。其代表材質20、45鋼等。

GB/T3094-1986(冷拔無縫鋼管異形鋼管)。主要用于制作各種結構件和零件,其材質為優質碳素結構鋼和低合金結構鋼。

GB/T8713-1988(液壓和氣動筒用精密內徑無縫鋼管)。主要用于制作液壓和氣動缸筒用的具有精密內徑尺寸的冷拔或冷軋無縫鋼管。其代表材質為20、45鋼等。

GB13296-1991(鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管)。主要用于化工企業的鍋爐、過熱器、熱交換器、冷凝器、催化管等。用的耐高溫、高壓、耐腐蝕的鋼管。其代表材質為0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti等。

GB/T14975-2002(結構用不銹鋼無縫鋼管)。主要用于一般結構(賓館、飯店裝飾)和化工企業機械結構用的耐大氣、酸腐蝕并具有一定強度的鋼管。其代表材質為0-3Cr13、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti等。

GB/T14976-2002(流體輸送用不銹鋼無縫鋼管)。主要用于輸送腐蝕性介質的管道。代表材質為0Cr13、0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr17Ni12Mo2、0Cr18Ni12Mo2Ti等。

YB/T5035-1993(汽車半軸套管用無縫鋼管)。主要用于制作汽車半軸套管及驅動橋橋殼軸管用的優質碳素結構鋼和合金結構鋼熱軋無縫鋼管。其代表材質為45、45Mn2、40Cr、20CrNi3A等。

API SPEC5CT-1999(套管和油管規范),是美國石油學會(American Petreleum Instiute, 簡稱"API")編制并發布的在世界各地通用。其中: 套管:由地表面伸進鉆井內,作為井壁襯的管子,其管子之間通過接箍連接。主要材質為J55、N80、P110等鋼級,以及抗硫化氫腐蝕的C90、T95等鋼級。其低鋼級(J55、N80)可為焊接鋼管。油管:由地表面插入套管內直至油層的管子,其管子之間通過接箍或整體連接。其作用于是抽油機將油層石油經油管輸送到地面。主要材質為J55、N80、P110、以及抗硫化氫腐蝕的C90、 美國石油學會編制并發布的,在世界各地通用。

12Cr1MoV合金鋼管組織強化的的三個特點

通常情況下,合金鋼管的微觀組織結構決定的鋼管的結構性能,然而,組織強化決定著微觀組織結構。冷軋合金鋼管在軋制完成后,隨著冷卻環境的改變,組織中各種貝氏體、馬氏體等結構組織也隨之而改變,這也導致的鋼管的結構性能有很大的改變,可以通過這種方法獲得更多的強度不通級別的鋼管,以適應不同的性能需求。 1、組織強化需要母相,即在鋼管的元素中要含有發生組織強化的母相。

2、組織強化是一個過程,包括組織形變及組織擴散,隨著冷卻環境的改變,合金鋼管組織結構可能有兩種變化方式,即有擴散和無擴散,在低溫環境里,無擴散決定著組織形變的過程;在高溫環境中,擴散決定著組織結構的改變。

3、組織強化有兩個重要因素,即組織應變和環境冷卻。例如在加熱環境或者冷卻環境中,合金鋼管的組織會隨著溫度的改變而逐漸改變,能量狀態由低轉變為高。另外,查看鋼管現貨可以知道,在合金鋼管中,少量介質含有極其精細的密度。因此,在調整鋼管的結構性能時,要時刻注意合金鋼管的組織性能。[2]

淬透性

淬透性主要取決于其臨界冷卻速度的大小,而臨界冷卻速度則主要取決于過冷12Cr1MoV合金鋼管的穩定性,影響12Cr1MoV合金鋼管的穩定性主要是[1]  :

  【1】化學成分的影響 主要是碳元素的影響,當C%小于1.2%時,隨著12Cr1MoV合金鋼管中碳濃度的提高,顯著降低臨界冷卻速度,C曲線右移,鋼的淬透性增大;當C%大于1.2%時,12Cr1MoV合金鋼管的冷卻速度反而升高,C曲線左移,淬透性下降。其次是合金元素的影響,除鈷外,絕大多數合金元素溶入奧氏體后,均使C曲線右移,降低臨界冷卻速度,從而提高12Cr1MoV合金鋼管的淬透性。

  【2】奧氏體晶粒大小的影響 奧氏體的實際晶粒度對12Cr1MoV合金鋼管的淬透性有較大的影響,粗大的奧氏體晶粒能使C曲線右移,降低了12Cr1MoV合金鋼管的臨界冷卻速度。但晶粒粗大將增大12Cr1MoV合金鋼管的變形、開裂傾向和降低韌性。

  【3】12Cr1MoV合金鋼管均勻程度的影響 在相同冷度條件下,奧氏體成分越均勻,珠光體的形核率就越低,轉變的孕育期增長,C曲線右移,臨界冷卻速度減慢,鋼的淬透性越高。

  【4】鋼的原始組織的影響 鋼的原始組織的粗細和分布對12Cr1MoV合金鋼管的成分將有重大影響。

  【5】部分元素,例如Mn,Si等元素對提高淬透性能起到一定作用,但同時也會對12Cr1MoV合金鋼管帶來其他不利的影響。

重量計算

鋼管重量公式:[(外徑-壁厚)*壁厚]*0.02466=kg/米(每米的重量)

尺寸公差

鋼管種類

外徑(D)

壁厚(S)

冷拔管

鋼管外徑(mm)

允許偏差(mm)

鋼管壁厚(mm)

允許偏差(mm)

>30~50

±0.3

>3~20

±10%

化學成分
 化學成分:


 牌號

化學成分(質量分數)(%)

C

Si

Mn

Cr

Mo

Ni

B

V

12CrMoV

0.08~0.15

0.17~0.37

0.40~0.70

0.30~0.60

0.15~0.35

_

_

0.15~0.30

力學性能


 牌號

拉力強度MPa

屈服點MPa

斷后伸長率(%)

斷面收縮率(%)

12CrMoV

440

225

22

50