सिंहावलोकन
15CrMoG एक हैक्रोमियम-मोलिब्डेनम (Cr-Mo) मिश्र धातु इस्पातविशेष रूप से उच्च तापमान वाली सेवा के लिए डिज़ाइन किया गया। इसके पदनाम में "जी" (जीबी 5310 जैसे चीनी मानकों के अनुसार) का अर्थ "गैंग" (钢) है, जिसका अर्थ हैउच्च दबाव वाले बॉयलरों के लिए सीमलेस स्टील पाइप.
यह एक गर्मी प्रतिरोधी स्टील है जो ऊंचे तापमान पर, आमतौर पर 400 डिग्री से 550 डिग्री की सीमा में, ऑक्सीकरण (स्केलिंग) के लिए अच्छी ताकत और प्रतिरोध बनाए रखता है।
रासायनिक संरचना (सामान्य%)
रचना ही इसके गुणों का आधार है। प्रमुख तत्वों में शामिल हैं:
| तत्व | सामग्री (%) | समारोह |
|---|---|---|
| कार्बन (सी) | 0.12 - 0.18 | बुनियादी मजबूती और कठोरता प्रदान करता है। |
| क्रोमियम (Cr) | 0.80 - 1.10 | संक्षारण और ऑक्सीकरण प्रतिरोध को बढ़ाता है; उच्च-तापमान की ताकत में सुधार करता है। |
| मोलिब्डेनम (मो) | 0.45 - 0.65 | उच्च तापमान पर महत्वपूर्ण रूप से ताकत बढ़ जाती है और रेंगने के प्रतिरोध में सुधार होता है। |
| मैंगनीज (एमएन) | 0.40 - 0.70 | कठोरता और मजबूती में सुधार करता है। |
| सिलिकॉन (Si) | 0.17 - 0.37 | इस्पात निर्माण के दौरान डीऑक्सीडाइज़र, ताकत बढ़ाता है। |
| फास्फोरस (पी) | 0.025 से कम या उसके बराबर | भंगुरता को रोकने के लिए अशुद्धता को कम रखा गया। |
| सल्फर (एस) | 0.025 से कम या उसके बराबर | लचीलापन और वेल्डेबिलिटी में सुधार के लिए अशुद्धता को कम रखा गया। |
नोट: विनिर्माण मानक (उदाहरण के लिए, जीबी 5310, एएसटीएम ए335) के आधार पर सटीक सीमाएं थोड़ी भिन्न हो सकती हैं।
यांत्रिक विशेषताएं
गुण ताप उपचार (सामान्यीकरण और तड़का) के माध्यम से विकसित होते हैं।
| संपत्ति | मूल्य (गर्मी उपचार के बाद) |
|---|---|
| तन्यता ताकत (आरएम) | 440 एमपीए से अधिक या उसके बराबर |
| उपज शक्ति (Rp0.2) | 295 एमपीए से अधिक या उसके बराबर |
| बढ़ाव (ए) | 22% से अधिक या उसके बराबर |
| प्रभाव ऊर्जा (एकेवी) | 34 जे से बड़ा या उसके बराबर |
प्रमुख विशेषताएँ एवं लाभ
उत्कृष्ट उच्च-तापमान शक्ति:लंबे समय तक उच्च तापमान के संपर्क में रहने पर यह कार्बन स्टील की तुलना में अपनी यांत्रिक शक्ति को बहुत बेहतर बनाए रखता है।
अच्छा रेंगना प्रतिरोध:उच्च तापमान पर निरंतर यांत्रिक तनाव के तहत धीरे-धीरे और स्थायी रूप से विकृत होने की प्रवृत्ति का प्रतिरोध करता है। यह बॉयलर ट्यूबों के लिए महत्वपूर्ण है।
अच्छा ऑक्सीकरण प्रतिरोध:क्रोमियम सामग्री सतह पर एक स्थिर, सुरक्षात्मक ऑक्साइड परत (Cr₂O₃) बनाती है, जो अत्यधिक स्केलिंग को रोकती है।
अच्छा थर्मल थकान प्रतिरोध:चक्रीय ताप और शीतलन का सामना कर सकता है।
अच्छी वेल्डेबिलिटी:यह आसानी से वेल्ड करने योग्य है, लेकिन प्रभावित क्षेत्र (एचएजेड) की कठोरता को नियंत्रित करने और तनाव से राहत पाने के लिए प्री-हीटिंग और पोस्ट-वेल्ड हीट ट्रीटमेंट (पीडब्ल्यूएचटी) की आवश्यकता होती है।
मुख्य अनुप्रयोग
15CrMoG पाइपों का उपयोग मुख्य रूप से बिजली उत्पादन और पेट्रोकेमिकल उद्योगों में उच्च तापमान, उच्च दबाव अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है:
उच्च-दबाव बॉयलर ट्यूब:जीवाश्म ईंधन बिजली संयंत्रों में सुपरहीटर ट्यूब, रीहीटर ट्यूब, बाष्पीकरणकर्ता ट्यूब और उच्च -तापमान हेडर।
हीट एक्सचेंजर ट्यूब:पेट्रोलियम रिफाइनरियों और रासायनिक संयंत्रों में जहां प्रक्रियाओं में उच्च तापमान शामिल होता है।
दबाव प्रयोजनों के लिए सीमलेस स्टील पाइप:ऊंचे तापमान पर चलने वाले विभिन्न दबाव वाहिकाओं और पाइपिंग सिस्टम में उपयोग किया जाता है।
प्रासंगिक मानक
चीनी मानक (जीबी): जीबी 5310- "उच्च दबाव बॉयलर के लिए सीमलेस स्टील ट्यूब"
यह 15CrMoG के लिए आवश्यकताओं को निर्दिष्ट करने वाला प्राथमिक मानक है।
अंतर्राष्ट्रीय समकक्ष:
एएसटीएम ए335 पी12- अमेरिकी मानक ग्रेड संरचना और अनुप्रयोग में बहुत समान है।
डीआईएन 17175 13CrMo44- जर्मन समकक्ष।
एन 10216-2 13CrMo4-5- यूरोपीय मानक समकक्ष।
हालाँकि रचनाएँ बहुत करीब हैं, वे हमेशा समान नहीं होती हैं। प्रत्यक्ष प्रतिस्थापन के लिए विशिष्ट डिज़ाइन कोड और मानकों की सावधानीपूर्वक समीक्षा की आवश्यकता होती है।
विनिर्माण और ताप उपचार
निर्बाध 15CrMoG पाइपों का निर्माण हॉट एक्सट्रूज़न या रोटरी पियर्सिंग जैसी प्रक्रियाओं के माध्यम से किया जाता है। अंतिम पाइपों की आपूर्ति हमेशा की जाती हैगर्मी से उपचारित स्थिति(सामान्यीकृत और टेम्पर्ड) आवश्यक माइक्रोस्ट्रक्चर (आमतौर पर टेम्पर्ड बैनाइट या फेराइट/पियरलाइट संरचना) और यांत्रिक गुणों को प्राप्त करने के लिए।
वेल्डिंग संबंधी विचार
वेल्डिंग 15CrMoG आम है लेकिन इसके लिए सख्त प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है:
पूर्व -हीटिंग:हाइड्रोजन प्रेरित शीत दरारों को रोकने के लिए आवश्यक। सामान्यतः पूर्व - ताप तापमान 150-200 डिग्री होता है।
भराव धातु:मैचिंग या उससे अधिक {{0}मैचिंग मिश्र धातु इलेक्ट्रोड/तार (उदाहरण के लिए, ई/आर-XXX प्रकार) का उपयोग करना चाहिए।
पोस्ट-वेल्ड हीट ट्रीटमेंट (पीडब्ल्यूएचटी):वेल्ड और एचएजेड में कठोर मार्टेंसिटिक संरचना को सख्त करना, कठोरता बहाल करना और अवशिष्ट तनाव से राहत देना अनिवार्य है। एक सामान्य PWHT तापमान लगभग 680-720 डिग्री होता है।
अन्य ग्रेडों के साथ तुलना
बनाम. 20जी (कार्बन स्टील):20G एक कार्बन स्टील बॉयलर ट्यूब है जिसका उपयोग कम तापमान वाले अनुभागों (उदाहरण के लिए, पानी की दीवारें) के लिए किया जाता है। CrMoG, इसकी Cr {4}Mo सामग्री के साथ, सुपरहीटर्स जैसे उच्च तापमान वाले अनुभागों के लिए बेहतर है।
बनाम. 12Cr1MoVG:इस ग्रेड में उच्च क्रोमियम और वैनेडियम सामग्री है, जो अधिक मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किए जाने वाले 15CrMoG की तुलना में बेहतर उच्च तापमान शक्ति और रेंगना प्रतिरोध प्रदान करती है।
सारांश
15CrMoG सीमलेस स्टील पाइपउच्च तापमान इंजीनियरिंग में एक महत्वपूर्ण सामग्री है। क्रोमियम और मोलिब्डेनम की इसकी संतुलित संरचना उच्च तापमान शक्ति, रेंगना प्रतिरोध और वेल्डेबिलिटी का एक उत्कृष्ट संयोजन प्रदान करती है, जो इसे बिजली और प्रक्रिया उद्योगों में बॉयलर और दबाव पाइपिंग सिस्टम के लिए एक विश्वसनीय और लागत प्रभावी विकल्प बनाती है।
