Visão geral
12Cr1MoVG é um tubo de aço com liga de cromo-molibdênio de alta-temperatura amplamente utilizado nas indústrias de geração de energia e petroquímica. O "G" em seu nome significa "Boiler" (do padrão chinês, semelhante a "P" em alguns padrões internacionais), indicando seu uso principal em sistemas de caldeiras de alta-pressão e vasos de pressão.
Sua principal característica é a excelenteforça de fluênciaeresistência à oxidaçãoem temperaturas elevadas (até ~580 graus ou 1076 graus F), tornando-o ideal para tubos de superaquecedores e reaquecedores em usinas de energia.
1. Composição Química (% típica em peso)
A composição é controlada com precisão para atingir as propriedades mecânicas e de alta-temperatura desejadas. O seguinte é baseado no padrão chinêsGB 5310.
| Elemento | Contente (%) | Notas |
|---|---|---|
| Carbono (C) | 0.08 - 0.15 | Fornece força. |
| Silício (Si) | 0.17 - 0.37 | Desoxidante e potenciador de força. |
| Manganês (Mn) | 0.40 - 0.70 | Melhora a resistência e temperabilidade. |
| Cromo (Cr) | 0.90 - 1.20 | Chave para resistência a altas-temperaturas e resistência à oxidação/corrosão. |
| Molibdênio (Mo) | 0.25 - 0.35 | Aumenta a resistência e a resistência à fluência em altas temperaturas. |
| Vanádio (V) | 0.15 - 0.30 | Forma carbonetos estáveis, melhorando significativamente a resistência à fluência. |
| Fósforo (P) | Menor ou igual a 0,025 | Impureza, controlada para evitar fragilização. |
| Enxofre (S) | Menor ou igual a 0,025 | Impureza, controlada para evitar falta de calor. |
| Níquel (Ni) | Menor ou igual a 0,25 | Elemento residual. |
| Cobre (Cu) | Menor ou igual a 0,20 | Elemento residual. |
2. Propriedades Mecânicas (Conforme GB 5310)
As propriedades variam ligeiramente com base no estado do tratamento térmico (normalizado e temperado) e no tamanho do tubo.
| Propriedade | Valor |
|---|---|
| Resistência à tração (Rm) | Maior ou igual a 470 MPa (68.200 psi) |
| Força de rendimento (Rp0,2) | Maior ou igual a 255 MPa (37.000 psi) |
| Alongamento (A) | Maior ou igual a 21% |
| Energia de Impacto (AKV) | Maior ou igual a 35 J @ 20 graus |
Dureza:Normalmente varia de 135 a 180 HB.
3. Principais características e vantagens
Excelente resistência à fluência:Esta é a sua propriedade mais crítica. Ele pode suportar altas tensões constantes em altas temperaturas por longos períodos (por exemplo, 100.000 horas) sem deformação significativa.
Boa resistência à oxidação em altas-temperaturas:O conteúdo de cromo forma uma camada protetora de óxido (Cr₂O₃) que retarda a oxidação (incrustação) em altas temperaturas.
Boa estabilidade térmica:A microestrutura permanece estável sob exposição-de longo prazo a altas temperaturas, evitando a fragilização.
Boa soldabilidade:Ele pode ser soldado usando procedimentos adequados e metais de adição correspondentes (por exemplo, ER55S-B2 / R30), embora o pré-aquecimento e o tratamento térmico pós-soldagem (PWHT) sejam frequentemente necessários.
4. Principais aplicações
Os tubos 12Cr1MoVG são usados quase exclusivamente em ambientes de alta-temperatura e alta-pressão:
Caldeiras de Usina:
Tubos de superaquecedor
Tubos reaquecedores
Principais tubos de vapor
Tubos coletores-de alta temperatura
Indústria Petroquímica:
Tubos trocadores de calor
Tubulação em refinarias e unidades de processos químicos que operam em altas temperaturas.
Vasos de Pressãoprojetado para serviços em-altas temperaturas.
5. Padrões e Notas Equivalentes
12Cr1MoVG é principalmente um material padrão chinês, mas possui equivalentes próximos em outros padrões internacionais.
| Padrão | Nota | Equivalente / Similar |
|---|---|---|
| China/GB | 12Cr1MoVG | A designação primária. |
| ISO/DIN | 13CrMo4-5 | Um equivalente europeu muito próximo. |
| ASTM (EUA) | A335 P12 | Uma classe semelhante, embora a composição química tenha pequenas diferenças. |
| PT (Europa) | 16Mo3 | Um aço molibdênio semelhante, mas com menor Cr. |
| JIS (Japão) | STBA 22 | Um aço semelhante ao cromo-molibdênio. |
Observação:Embora essas notas sejam semelhantes, nem sempre são diretamente intercambiáveis. A seleção do material deve ser baseada no código de projeto específico e nas condições operacionais do projeto.
6. Fabricação e Tratamento Térmico
Processo de fabricação:Produzido comosem costuraatravés de processos como extrusão a quente ou perfuração rotativa, garantindo a ausência de costura de solda longitudinal, que é um potencial ponto fraco sob alta pressão.
Tratamento térmico:Os tubos são fornecidos noNormalizado e temperadodoença.
Normalizando:Aquecido a aproximadamente 950-980 graus e resfriado a ar para refinar a estrutura do grão.
Temperamento:Reaquecido a ~720-750 graus e resfriado para atingir a combinação desejada de resistência e tenacidade.
Resumo
Tubulação de aço 12Cr1MoVG sem costuraé um material crítico de alto-desempenho para o setor de energia. Sua composição equilibrada de cromo, molibdênio e vanádio proporciona resistência superior-e durabilidade em temperaturas onde o aço carbono falharia rapidamente. Ao ver essa designação, você pode ter certeza de que ela se destina a algumas das aplicações de tubulação-de alta temperatura mais exigentes do mundo.
