Què és el tub d'acer sense soldadura DIN 17175 13CrMo44?
La norma DIN 17175 és una norma alemanya que especifica tubs d'acer sense soldadura per a un servei de temperatura elevada, que s'utilitzen habitualment en plantes de calderes, sistemes de sobreescalfador i intercanviadors de calor i canonades d'alta pressió. 13CrMo44 és un dels graus d'acer resistents a la calor de baixa-aliatge- més utilitzats, identificats amb el número 5173 d'aquesta norma. La designació 13CrMo44 indica un acer al crom-molibdè amb un contingut nominal de carboni d'aproximadament un 0,13 per cent, crom i molibdè com a elements d'aliatge principals i una resistència a la tracció mínima de l'entorn de 440 MPa.
El grau està dissenyat per funcionar de manera fiable a temperatures de fins a aproximadament 550 a 580 graus centígrads, on els acers al carboni simples perden força ràpidament. El seu rendiment a llarg termini-depèn d'una combinació equilibrada de crom, que proporciona resistència a l'oxidació, i molibdè, que millora la resistència a la fluència i la resistència a temperatures elevades.
Composició química
La composició química de 13CrMo44 es controla dins de límits estrictes per garantir un rendiment constant a alta-temperatura. La taula següent resumeix els requisits de la norma DIN 17175 per a aquest grau.
| Element | Composició, % |
|---|---|
| Carboni C | 0.10 - 0.18 |
| Silici Si | 0.10 - 0.35 |
| Manganès Mn | 0.40 - 0.70 |
| Fòsfor P i sofre S | 0,030 màxim cadascun |
| Crom Cr | 0.70 - 1.10 |
| Molibdè Mo | 0.45 - 0.65 |
Propietats mecàniques i tractament tèrmic
Els tubs 13CrMo44 normalment es subministren en condicions normalitzades i temperades. La normalització es realitza a aproximadament 910 a 940 graus centígrads per refinar l'estructura del gra, seguida d'un tremp entre 660 i 730 graus centígrads per alleujar l'estrès intern i millorar la duresa i la ductilitat. L'interval típic de formació-calent és de 850 a 1100 graus centígrads.
| Propietat | Valor |
|---|---|
| Resistència a la tracció | 440 - 590 MPa |
| Límit de fluència, mín | 290 MPa |
| Elongació, min | 20 per cent |
| Normalització de la temperatura | 910 - 940 graus centígrads |
| Temperatura de temperat | 660 - 730 graus centígrads |
Característiques clau del servei
Alta -resistència a la temperatura: el grau mostra una bona resistència a la fluència i una bona resistència a temperatures elevades, amb el molibdè com a element de reforç principal.
Resistència a la corrosió de l'hidrogen: l'addició de crom i molibdè ofereix un cert grau de resistència a l'atac de l'hidrogen en entorns que contenen hidrogen-alta-temperatura i-alta pressió-.
Resistència a l'oxidació: el crom forma una pel·lícula d'òxid protectora estable a la superfície.
Tenacitat i soldabilitat: l'acer té una bona tenacitat i plasticitat en condicions de tractament tèrmic-i és soldable, però el preescalfament i el tractament tèrmic posterior a la-soldadura, normalment el recuit d'alleujament de tensió-, solen ser necessaris per evitar l'esquerdament en fred i per restaurar la duresa de la unió soldada.
Aplicacions típiques
Generació d'energia: tubs de caldera, tubs de sobreescalfador i reescalfador i canonades de vapor que funcionen a temperatures elevades.
Plantes petroquímiques i d'hidrogen: servei d'hidrogen d'alta-pressió on es requereix resistència a la corrosió de l'hidrogen.
Bescanviadors de calor i equips a pressió: components exposats a càrregues tèrmiques i mecàniques sostingudes.
Punts de selecció i manipulació
Especifiqueu sempre les condicions de lliurament, normalment normalitzades i temperades, i confirmeu l'abast de la prova requerit, incloses les proves de tracció, aplanament i proves hidrostàtiques.
Durant la soldadura, apliqueu preescalfament i controleu la temperatura entre passades i, a continuació, feu un tractament tèrmic posterior a la-soldadura quan el codi de disseny ho requereixi.
Verifiqueu la temperatura de funcionament real amb les dades de disseny del grau, perquè les propietats de fluència determinen la tensió admissible a alta temperatura.
Preguntes freqüents
Què significa 13CrMo44?
La designació segueix el sistema de denominació de l'acer alemany: 13 es refereix a un contingut de carboni nominal d'aproximadament 0,13 per cent, Cr indica crom, Mo indica molibdè i 44 fa referència a una resistència a la tracció mínima d'aproximadament 440 MPa.
13CrMo44 és el mateix que el número de material 1.7335?
Sí. 1.7335 és el Werkstoffnummer, el número de material utilitzat a la pràctica alemanya i europea, i identifica el mateix grau que 13CrMo44.
Es pot utilitzar 13CrMo44 per sobre dels 580 graus centígrads?
Generalment no es recomana un servei per sobre d'uns 580 graus centígrads perquè la resistència a l'oxidació i la fluència disminueixen ràpidament. Per a temperatures més altes, normalment es seleccionen graus amb un contingut més elevat de crom i molibdè.
El 13CrMo44 és soldable?
Sí, és un grau d'acer soldable, però normalment es requereix un preescalfament i un tractament tèrmic posterior a la-soldadura per evitar l'enduriment i l'esquerdament en fred i per mantenir la duresa de la junta.
Quines proves es requereixen normalment per als tubs DIN 17175?
Les proves típiques inclouen anàlisis químiques, proves de tracció, aplanament o flexió, proves hidrostàtiques i, de vegades, proves no-destructives i proves d'impacte quan s'especifica a la comanda de compra.
Quina diferència hi ha entre el 13CrMo44 i l'acer de caldera de carboni normal?
L'addició de crom i molibdè confereix al 13CrMo44 una força de fluència, una resistència a l'oxidació i una resistència a l'hidrogen notablement millors a temperatures elevades en comparació amb l'acer al carboni normal, el que el fa adequat per a temperatures i pressions de funcionament més altes.