सिंहावलोकन
10CrMo5-5 एक निम्न -मिश्र धातु इस्पात ग्रेड है जिसे विशेष रूप से उच्च तापमान सेवा के लिए डिज़ाइन किया गया है। नाम यूरोपीय मानक का अनुसरण करता हैएन 10216-2, जो दबाव उद्देश्यों के लिए सीमलेस स्टील ट्यूबों को कवर करता है।
अल्फ़ान्यूमेरिक कोड इस प्रकार टूटता है:
10: अनुमानित कार्बन सामग्री प्रतिशत के सौवें हिस्से में (0.10% अधिकतम)।
करोड़: क्रोमियम, ऑक्सीकरण (स्केलिंग) प्रतिरोध प्रदान करता है।
एमओ: मोलिब्डेनम, उच्च तापमान शक्ति और रेंगना प्रतिरोध प्रदान करता है।
5-5: क्रोमियम (0.5-0.8%) और मोलिब्डेनम (0.4-0.6%) के अनुमानित प्रतिशत का प्रतिनिधित्व करता है।
यह स्टील बिजली उत्पादन और प्रक्रिया उद्योगों में ऊंचे तापमान पर संचालित दबाव वाली प्रणालियों के लिए एक उपयोगी सामग्री है।
मुख्य विशिष्टताएँ और मानक
10CrCrMo5-5 मुख्य रूप से यूरोपीय मानकों द्वारा शासित होता है, लेकिन अन्य अंतरराष्ट्रीय मानकों में इसके प्रत्यक्ष या निकट-प्रत्यक्ष समकक्ष हैं।
| मानक | ट्यूब प्रकार | मानक नाम | समतुल्य ग्रेड (समान) |
|---|---|---|---|
| एन 10216-2 | निर्बाध | दबाव प्रयोजनों के लिए सीमलेस स्टील ट्यूब - भाग 2: निर्दिष्ट ऊंचे तापमान गुणों के साथ मिश्र धातु और गैर - मिश्र धातु स्टील ट्यूब | - |
| एएसटीएम ए335 / एएसएमई एसए335 | निर्बाध | सीमलेस फेरिटिक मिश्र धातु के लिए मानक विशिष्टता-उच्च तापमान सेवा के लिए स्टील पाइप | P5 / P5c(नोट: संरचना श्रेणियां बहुत करीब हैं लेकिन समान नहीं हैं) |
| दीन 17175 | निर्बाध | ऊंचे तापमान के लिए ट्यूब | 15Mo3 (एक सामान्य पूर्ववर्ती) |
| आईएसओ 9329-2 | निर्बाध | दबाव प्रयोजनों के लिए सीमलेस स्टील ट्यूब - तकनीकी वितरण शर्तें - भाग 2: निर्दिष्ट ऊंचे तापमान गुणों के साथ अनअलॉय और अलॉय स्टील्स | - |
रासायनिक संरचना (EN 10216-2 के अनुसार विशिष्ट)
वांछित यांत्रिक गुणों को प्राप्त करने के लिए संरचना महत्वपूर्ण है।
| तत्व | सामग्री (%) |
|---|---|
| कार्बन (सी) | 0.10 से कम या उसके बराबर |
| सिलिकॉन (Si) | 0.35 से कम या उसके बराबर |
| मैंगनीज (एमएन) | 0.40 - 0.70 |
| फास्फोरस (पी) | 0.025 से कम या उसके बराबर |
| सल्फर (एस) | 0.015 से कम या उसके बराबर |
| क्रोमियम (Cr) | 0.50 - 0.80 |
| मोलिब्डेनम (मो) | 0.40 - 0.60 |
यांत्रिक विशेषताएं
उचित ताप उपचार (आमतौर पर सामान्यीकरण या सामान्यीकरण और तड़का) के बाद मानक द्वारा गुणों की गारंटी दी जाती है।
| संपत्ति | मूल्य (कमरे के तापमान पर) |
|---|---|
| उपज शक्ति (Rp0.2) | 240 एमपीए से अधिक या उसके बराबर |
| तन्यता ताकत (आरएम) | 440 - 590 एमपीए |
| बढ़ाव (ए) | 22% से अधिक या उसके बराबर |
उच्च-तापमान गुण:
10CrMo5-5 को चुनने का यह प्राथमिक कारण है। यह उच्च तापमान पर अपनी ताकत का एक महत्वपूर्ण हिस्सा बरकरार रखता है और अच्छा होता हैरेंगना प्रतिरोध(उच्च तापमान पर निरंतर तनाव के तहत धीमी विकृति का प्रतिरोध)। इसका अधिकतम उपयोगी सेवा तापमान आमतौर पर तक होता है550-600 डिग्री (1020-1110 डिग्री एफ).
विशेषताएँ और लाभ
उत्कृष्ट रेंगने की ताकत:महत्वपूर्ण विरूपण के बिना उच्च तापमान पर लंबे समय तक उच्च तनाव का सामना कर सकता है।
अच्छी वेल्डेबिलिटी:इसे टीआईजी, एमआईजी और एसएमएडब्ल्यू जैसे सामान्य तरीकों का उपयोग करके वेल्ड किया जा सकता है, हालांकि दरार को रोकने और तनाव से राहत के लिए अक्सर प्री-हीटिंग और पोस्ट-वेल्ड हीट ट्रीटमेंट (पीडब्ल्यूएचटी) की आवश्यकता होती है।
अच्छा ऑक्सीकरण प्रतिरोध:क्रोमियम सामग्री एक सुरक्षात्मक ऑक्साइड परत प्रदान करती है जो भाप वातावरण में स्केलिंग (सतह ऑक्सीकरण) का प्रतिरोध करती है।
अच्छी तापीय स्थिरता:इसकी सूक्ष्म संरचना उच्च तापमान पर लंबे समय तक स्थिर रहती है।
अच्छी फॉर्मेबिलिटी और मशीनेबिलिटी:मानक तकनीकों से मोड़ा और गढ़ा जा सकता है।
सामान्य अनुप्रयोग
10CrMo5-5 पाइपों का उपयोग विशेष रूप से उच्च तापमान और उच्च दबाव वाले वातावरण में किया जाता है:
पावर प्लांट बॉयलर:सुपरहीटर ट्यूब, रीहीटर ट्यूब, मुख्य भाप लाइनें, और अन्य उच्च तापमान दबाव वाले हिस्से।
हीट एक्सचेंजर्स:रासायनिक संयंत्रों और रिफाइनरियों में जहां उच्च तापमान वाली गैसों या तरल पदार्थों को संसाधित किया जाता है।
पेट्रोकेमिकल उद्योग:क्रैकिंग भट्टियों और अन्य उच्च तापमान प्रक्रियाओं में पाइपिंग सिस्टम के लिए।
जिला तापन प्रणाली:उच्च तापमान वाली गर्म पानी की पाइपलाइनों के लिए।
निर्माण और वेल्डिंग संबंधी विचार
पूर्व -हीटिंग:वेल्डिंग से पहले हाइड्रोजन प्रेरित शीत दरार को रोकने के लिए आवश्यक। सामान्यत: पूर्व - ताप तापमान की सीमा में होते हैं150-250 डिग्री (300-480 डिग्री फारेनहाइट).
पोस्ट-वेल्ड हीट ट्रीटमेंट (पीडब्ल्यूएचटी):वेल्डिंग के बाद लगभग हमेशा अनिवार्य है:
वेल्डिंग से बचे हुए तनाव से छुटकारा पाएं।
ताप प्रभावित क्षेत्र (HAZ) में कठोर सूक्ष्म संरचना को तड़का लगाएं।
संक्षारण प्रतिरोध बहाल करें।
एक सामान्य पीडब्लूएचटी चक्र में ~650-700 डिग्री (1200-1290 डिग्री फारेनहाइट) तक गर्म करना, पकड़ना और नियंत्रित शीतलन शामिल होता है।
उपभोग्य वेल्डिंग:मिलान या उससे अधिक मिलान संरचना वाले इलेक्ट्रोड और फिलर तारों (जैसे, EN ISO 3580-A: E CrMo1) का उपयोग किया जाना चाहिए।
अन्य बॉयलर स्टील्स के साथ तुलना
बनाम P91 (X10CrMoVNb9-1): P91 has higher Chromium (9%) and added Vanadium and Niobium, making it significantly stronger at higher temperatures (>575 डिग्री ). 10CrMo5-5 का उपयोग कम चरम स्थितियों के लिए किया जाता है और यह अधिक लागत प्रभावी है।
बनाम कार्बन स्टील (उदाहरण के लिए, ए106 ग्रेड बी):कार्बन स्टील सस्ता है लेकिन 425 डिग्री (800 डिग्री फारेनहाइट) से ऊपर तेजी से ताकत खो देता है।
निष्कर्ष
10CrMo5-5बॉयलर और दबाव पाइपिंग अनुप्रयोगों के लिए एक विश्वसनीय और अच्छी तरह से स्थापित कम {{1}मिश्र धातु इस्पात है जहां सेवा तापमान कार्बन स्टील की क्षमताओं से अधिक है लेकिन अधिक उन्नत (और महंगी) 9 - 12% क्रोमियम स्टील की आवश्यकता नहीं है। क्रोमियम और मोलिब्डेनम की इसकी संतुलित संरचना उच्च तापमान शक्ति, रेंगना प्रतिरोध और वेल्डेबिलिटी का उत्कृष्ट संयोजन प्रदान करती है, जो इसे थर्मल और औद्योगिक बिजली प्रणालियों में एक मौलिक सामग्री बनाती है।
