Aperçu
12CrMoG est unAcier allié au chrome-molybdène (Cr-Mo) standard chinoisutilisé spécifiquement pour le service à haute-température. Le « G » dans sa désignation signifie « Gang » (钢), ce qui signifie « tuyau en acier pour chaudières à haute-pression ». Il est défini par la norme chinoiseGB 5310.
Cet acier est un incontournable dans les industries de production d'énergie et pétrochimique en raison de son excellente combinaison de résistance, de soudabilité et de résistance à l'oxydation et au fluage à des températures élevées.
Répartition du nom : 12CrMoG
12: Teneur approximative en carbone danscentièmes de pour cent (0.08-0.15% C).
Cr: Indique la présence deChrome (~0.80-1.10%).
Mo: Indique la présence deMolybdène (~0.45-0.60%).
G : indique son utilisation pour les tubes de chaudière à haute-pression ("Gang").
Notes équivalentes dans d’autres normes :
ASTM/ASME : A213 T2, A335 P2
VACARME:13CrMo4-5
JIS :STBA22
Composition chimique (selon GB 5310)
| Élément | Contenu (%) |
|---|---|
| Carbone (C) | 0.08 - 0.15 |
| Silicium (Si) | 0.17 - 0.37 |
| Manganèse (Mn) | 0.40 - 0.70 |
| Chrome (Cr) | 0.80 - 1.10 |
| Molybdène (Mo) | 0.45 - 0.60 |
| Phosphore (P) | Inférieur ou égal à 0,025 |
| Soufre (S) | Inférieur ou égal à 0,025 |
| Nickel (Ni) | Inférieur ou égal à 0,30 |
| Cuivre (Cu) | Inférieur ou égal à 0,20 |
Caractéristiques et avantages clés
Excellente résistance aux hautes-températures :Conserve sa résistance mécanique à des températures généralement allant jusqu'à 560 degrés (1040 degrés F). Cela évite la déformation et la défaillance sous haute pression et chaleur.
Bonne résistance au fluage :Le fluage est la déformation lente et permanente d'un matériau soumis à une contrainte constante à des températures élevées.. 12Le CrMoG est formulé pour résister à ce phénomène, crucial pour les composants ayant une longue durée de vie.
Résistance à l'oxydation :La teneur en chrome forme une couche d'oxyde protectrice stable (Cr₂O₃) sur la surface, qui ralentit la poursuite de l'oxydation (entartrage) dans les environnements de vapeur.
Bonne soudabilité et formabilité :Il peut être facilement soudé à l'aide de procédures appropriées de traitement thermique de pré-chauffage et de post-soudage (PWHT), ce qui le rend adapté à la fabrication de systèmes de tuyauterie complexes.
Bonne stabilité thermique :La microstructure reste stable sur de longues périodes à des températures élevées, garantissant des performances constantes.
Propriétés mécaniques (après normalisation et revenu)
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Résistance à la traction (Rm) | Supérieur ou égal à 415 MPa (60 000 psi) |
| Limite d'élasticité (Rp0,2) | Supérieur ou égal à 205 MPa (30 000 psi) |
| Allongement (A) | Supérieur ou égal à 21% |
| Dureté | Inférieur ou égal à 156 HB |
Applications courantes
Les tuyaux sans soudure 12CrMoG sont principalement utilisés dans les applications critiques suivantes :
Tubes de chaudière haute pression :
Tubes de surchauffeur
Tubes de réchauffeur
Tubes d'évaporateur
Conduites de vapeur principales
Systèmes de tuyauterie de centrale électrique :
Tuyaux de raccordement pour chaudières et turbines.
Industrie pétrochimique :
Tubes d'échangeur de chaleur
Tuyauterie dans les raffineries et les usines chimiques pour les processus-à haute température.
Fabrication d'appareils sous pressionpour un service à haute-température.
Processus de fabrication
En tant quesans couturetuyau, il est fabriqué sans joint soudé. Les principaux processus comprennent :
Laminage à chaud :Une billette d'acier solide est chauffée et percée au centre pour créer une coque creuse (fleur), qui est ensuite allongée et roulée à la taille requise.
Etirage à froid :Pour des tolérances dimensionnelles plus strictes et une finition de surface plus lisse, le tube-laminé à chaud peut être ensuite traité via une matrice d'étirage à froid-.
Les tuyaux sont toujours fournis dans leétat traité thermiquement-(normalisé et revenu) pour obtenir les propriétés mécaniques et la microstructure souhaitées.
Considérations importantes pour l'utilisation
Traitement thermique :Un traitement thermique approprié (normalisation et trempe) est crucial pour développer les propriétés requises.
Soudage:Nécessite une procédure minutieuse :
Pré-chauffageest obligatoire pour éviter les fissures.
Utilisation de métaux d'apport correspondants ou compatibles (par exemple, ER80S-B2).
Traitement thermique après-soudage (PWHT)est presque toujours nécessaire pour soulager les contraintes et restaurer la microstructure dans la zone affectée thermiquement-(ZAT).
Limites:Bien qu'excellent pour la gamme prévue, il ne convient pas aux environnements hautement corrosifs ni aux températures où des alliages plus résistants comme le 15CrMoG, le P91 ou le P92 sont requis.
Résumé
En substance,Tuyau en acier sans soudure 12CrMoGest un acier allié au chrome-molybdène fiable et-efficace, spécialement conçu pour un service à haute-température et-pression. Son équilibre entre résistance, résistance au fluage et soudabilité en fait un matériau fondamental pour le fonctionnement sûr et efficace des centrales thermiques et des installations de traitement à haute température.
