Tubo de aço 12Cr2MoG: Visão geral, propriedades e limites de serviço GB 5310

O que a designação 12Cr2MoG diz a você

A designação é uma descrição compactada do material. O número 12 indica um teor nominal de carbono de cerca de 0,12 por cento, Cr e Mo identificam o cromo e o molibdênio como os principais elementos de liga, e a letra G marca a qualidade da caldeira-, a classificação chinesa para tubos destinados a caldeiras de alta-pressão e serviços de vasos de pressão. O grau é padronizado na GB 5310, a especificação para tubos de aço sem costura para caldeiras de alta-pressão, e pertence à família perlítica-resistente ao calor, que também inclui o grau de liga-inferior 15CrMoG. Sua contraparte internacional é a classe 2,25Cr-1Mo, fornecida como tubo P22 e tubo T22 sob o sistema ASTM.

Composição Química e Estrutura

Na condição normalizada e revenida a microestrutura é essencialmente bainítica, com o cromo e o molibdênio mantidos na forma estável de carboneto. Essa estrutura é o que confere à classe sua resistência ao amolecimento durante longas exposições à temperatura, e é também a razão pela qual o tratamento térmico é registrado e verificado, em vez de presumido.

Propriedades Mecânicas e Limites de Serviço

A classe é fornecida na condição normalizada e revenida, com resistência à tração mínima de 415 MPa e resistência ao escoamento mínima de 205 MPa de acordo com as especificações ASTM correspondentes para a classe 2,25Cr-1Mo. O alongamento é necessário para atingir pelo menos 30% na direção longitudinal e a temperatura mínima de revenimento é de 675 graus Celsius. A temperatura de serviço é o parâmetro que rege cada decisão de aplicação. O grau é normalmente usado até cerca de 580 graus Celsius; em temperaturas mais altas do metal, a resistência à fluência torna-se insuficiente e os graus de cromo mais elevados assumem o controle.

Acima do limite prático desse grau, as usinas ultra-supercríticas que operam acima de 600 graus Celsius usam cromo avançado de 9% e ligas superiores para as seções mais quentes. Esta é uma transição e não uma substituição, porque uma grande base instalada de caldeiras subcríticas e supercríticas continua a ser construída e mantida com material 2,25Cr-1Mo.

Onde a nota é usada

Tubos de superaquecedor e reaquecedor que elevam o vapor à temperatura final

Principais tubulações de vapor e coletores que transportam o vapor da caldeira para a turbina

Tubos de forno de craqueamento de etileno e tubos de forno reformador de hidrogênio

Vasos de pressão-de alta temperatura e carcaças de trocadores de calor

Tubulação de processo a quente em plantas químicas e de refino, incluindo serviço de hidrogênio

Em todas essas funções, o grau é escolhido por uma combinação de resistência à fluência, resistência à oxidação e resistência ao ataque de hidrogênio, a um custo bem inferior ao de 9% de cromo ou materiais austeníticos.

Lista de verificação de pedidos

Antes de fazer um pedido, os seguintes pontos devem ser fixados: o padrão e classe vigentes, a rota de fabricação, as dimensões expressas como diâmetro externo e espessura da parede ou como tamanho e cronograma, a base de comprimento e o regime de inspeção. Para caldeiras e serviços de pressão, o tubo é contínuo e os documentos de inspeção comuns são um certificado de teste de moinho de acordo com EN 10204 3.1, exame ultrassônico do corpo para tubos de parede pesada, exame de correntes parasitas para tubo trocador de calor e testes hidrostáticos ou não{2}}destrutivos acordados. As verificações dimensionais devem confirmar que a espessura da parede permanece acima do mínimo exigido para a pressão de projeto na tolerância à corrosão especificada.

A soldagem requer consumíveis que correspondam à composição 2,25Cr-1Mo, pré-aquecimento de aproximadamente 150 a 250 graus Celsius, dependendo da espessura da parede, e tratamento térmico pós-soldagem para peças sob pressão, tudo coberto por um procedimento qualificado. O teste de dureza na solda é uma verificação útil de que o tratamento térmico pós-soldagem atingiu seu objetivo.

Perguntas frequentes

P: O que significa G em 12Cr2MoG?
Ele marca a qualidade-da caldeira de acordo com o sistema padrão chinês, indicando tubos fabricados para serviços de caldeiras e vasos de pressão de alta-pressão.

P: 12Cr2MoG é igual a P22?
Os dois são equivalentes em conceito e aplicação, sendo ambos aço 2,25Cr-1Mo, mas a composição é controlada pela norma indicada no pedido.

P: Qual é a temperatura máxima de serviço?
Cerca de 580 graus Celsius para a prática normal de projeto, acima dos quais graus-de cromo mais altos são usados ​​para os componentes mais quentes.

P: Como o tubo é entregue?
Na condição normalizada e revenida, em comprimentos aleatórios ou fixos, marcados com padrão, classe, tamanho e número de calor.

P: Por que o enxofre é tão limitado?
O baixo teor de enxofre mantém os níveis de inclusão baixos e protege a tenacidade, especialmente na zona-afetada pelo calor das soldas em seções pesadas.

P: A classe resiste ao ataque de hidrogênio?
Seu conteúdo de cromo e molibdênio confere resistência útil em temperaturas e pressões elevadas, por isso é utilizado em serviços de hidrotratamento e reforma.