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HilfezentrumStahlrohre & Stahlröhren & Legierungsstahlrohre.12Cr1MoVG.15CrMoG.42CrMo.Q345(16Mn)
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Detaillierte Beschreibung von Legierungsstahlrohren
1. Produktdefinition
Legierungsstahlrohr ist ein nahtloses Rohr, das durch Warmwalzen oder Kaltziehen hergestellt wird, wobei Kohlenstoffstahl als Grundmaterial dient und Legierungselemente wie Chrom (Cr), Molybdän (Mo), Nickel (Ni), Vanadium (V) und Mangan (Mn) hinzugefügt werden. Es zeichnet sich durch hohe Festigkeit, Hochtemperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Kriechbeständigkeit aus und hat im Vergleich zu gewöhnlichen Kohlenstoffstahlrohren überlegene Eigenschaften.
2. Hauptmaterialien und chemische Zusammensetzung
2.1 Übliche Stahlsorten (GB & amerikanische Normen)
12Cr1MoVG: Hauptmaterial für Hochdruckkesselrohre, geeignet für Langzeitbetrieb unter 550℃ mit ausgezeichneter Kriechbeständigkeit.
15CrMoG: Wird weit verbreitet für Hochtemperaturleitungen in der petrochemischen und Energieindustrie eingesetzt, anwendbar bei 450–600℃.
42CrMo: Wird für mechanische Strukturen und Hochdruckbehälter eingesetzt, zeichnet sich durch hohe Festigkeit und gute Zähigkeit aus.
Q345 (16Mn): Allgemeiner niedriglegierter Stahl für Mittel- und Niederdruckbedingungen.
ASTM A335 P11/P12/P22: Amerikanische Norm für Hochtemperatur- und Hochdruckrohre, entspricht 15CrMo / 12Cr1MoV.
2.2 Funktionen der Legierungselemente
| Element | Hauptfunktion |
|---|---|
| Cr (Chrom) | Verbesserung der Oxidationsbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Härtbarkeit |
| Mo (Molybdän) | Steigerung der Hochtemperaturfestigkeit, Kriechbeständigkeit und Wasserstoffkorrosionsbeständigkeit |
| V (Vanadium) | Verfeinerung der Kornstruktur, Verstärkung der Zähigkeit und Verbesserung der Ermüdungsbeständigkeit |
| Ni (Nickel) | Steigerung der Tieftemperaturzähigkeit, Säure- und Alkalibeständigkeit und Stabilisierung der metallographischen Struktur |
3. Produkteigenschaften
Hohe Festigkeit und gute Zähigkeit: Seine Festigkeit ist um 30%–50% höher als die von Kohlenstoffstahl. Die Zugfestigkeit liegt zwischen 490MPa und 690MPa, mit ausgezeichneter Schlag- und Ermüdungsbeständigkeit, ideal für Hochdruck- und Schwerlastbedingungen.
Hochtemperaturbeständigkeit und Oxidationsbeständigkeit: Stabil für Langzeitbetrieb bei 500–800℃. Auf der Oberfläche bildet sich ein dichter Chromoxidfilm, um Hochtemperaturoxidation und Kriechdeformation zu widerstehen.
Korrosions- und Verschleißbeständigkeit: Widersteht Säure, Alkali, Salznebel und Schwefelwasserstoffkorrosion mit einer Korrosionsrate von weniger als 0,01mm pro Jahr. Die hohe Härte sorgt dafür, dass seine Lebensdauer 2–3 Mal länger ist als die von Kohlenstoffstahlrohren.
Ausgezeichnete Verarbeitbarkeit: Es kann kalt gebogen, warm gewalzt und geschweißt werden. Es behält nach der Wärmebehandlung hohe Festigkeit bei und hat ein geringes Risiko von Rissen.
100% recyclebar: Erfüllt die Umweltschutzanforderungen und hilft, die Gesamtlebenszykluskosten zu reduzieren.
4. Spezifikationen
4.1 Abmessungsbereich
Außendurchmesser: 10–630 mm (Hauptspezifikation für nahtlose Rohre)
Wanddicke: 2–100 mm (Dickwandrohr: Wanddicke ≥6 mm oder Wanddicke / Außendurchmesser ≥0,1)
Länge: 4–12 m (maßgeschneiderte Fixlänge oder Mehrfachlänge verfügbar)
4.2 Anwendbare Normen
Nationaler Standard (GB): GB/T8162 (Strukturrohr), GB/T8163 (Flüssigkeitsrohr), GB5310 (Hochdruckkesselrohr), GB9948 (Petrochemisches Rohr)
Amerikanischer Standard: ASTM A335 (Hochtemperaturrohr), ASME SA210/SA213 (Kesselrohr)
Europäischer Standard: EN10216 (Druckrohr), DIN17175 (Kesselrohr)
5. Herstellungsprozess
Stahlerzeugung: Stahlherstellung in einem Elektroofen oder Konverter, genaue Dosierung der Legierungselemente und Vakuumentgasung zur Reinigung.
Herstellung von Rohrblöcken: Herstellung von Strangguss- oder geschmiedeten runden Blöcken und Prüfung auf innere Defekte.
Lochwalzen: Erhitzen der runden Blöcke auf 1100–1250℃ und Walzen, um hohle Rohrschalen zu formen.
Walzen und Ziehen: Verarbeitung durch Warmwalzen oder Kaltziehen, um die Endgröße zu erreichen, mit kontrollierter Maßgenauigkeit und Oberflächenqualität.
Wärmebehandlung: Annealing, Normalisieren oder Härten und Anlassen, um die metallographische Struktur und die mechanischen Eigenschaften zu optimieren.
Endbearbeitung: Richten, Schneiden, zerstörungsfreie Prüfung, hydrostatischer Drucktest und Rostschutzbehandlung.
6. Anwendungsbereiche
Energie- und Kesselindustrie: Überhitzer, Wiedererhitzer und Economizer von Hochdruckkesseln für Betriebsbedingungen über 550℃ und 10MPa.
Petrochemische Industrie: Hochtemperatur- und Hochdruckreaktoren, Hydrieranlagen und Öl-/Gasförderleitungen, beständig gegen Schwefelwasserstoff- und Wasserstoffkorrosion.
Maschinenbau: Hochdruckölzylinder, Lager, Zahnräder, Wellen und andere hochfeste Strukturteile.
Energie- und Kernkraft: Hauptleitungen von Kernkraftwerken, Dampferzeuger und geothermische Förderleitungen.
Luft- und Raumfahrtindustrie: Hochtemperaturstrukturbauteile und Hydraulikleitungen, die geringes Gewicht und hohe Festigkeit erfordern.
7. Qualitätskontrolle
Chemische Zusammensetzungsprüfung: Spektroskopische Analyse, um die Zulässigkeit des Legierungsgehalts zu gewährleisten.
Mechanische Eigenschaftsprüfung: Zugversuch, Schlagversuch und Härteprüfung.
Zerstörungsfreie Prüfung (NDT): Ultraschallprüfung (UT), Röntgenprüfung (RT) und Magnetpulverprüfung (MT), um innere und Oberflächenfehler zu erkennen.
Hydrostatischer Drucktest: Durchführung eines Drucktests bei 1,5–2,5 Mal dem Nenndruck, ohne Leckage.
Maßprüfung: Überprüfung des Außendurchmessers, der Wanddicke, der Ovalität und der Gesamtlänge.
8. Verpackung und Lieferung
Verpackung: Beschichtet mit Rostschutzöl oder schwarzer Farbe, gebündelt mit Stahlbändern oder Gewebetaschen. Beide Rohrenden sind versiegelt, um das Eindringen von Schmutz zu verhindern.
Lieferung: Materialzertifikate, Prüfberichte und Produktzertifikate werden zusammen mit der Ware geliefert.
9. Auswahlanleitung
Hochtemperatur und Hochdruck (≥450℃ / ≥9,8MPa): Wählen Sie 12Cr1MoVG, 15CrMoG oder A335 P22.
Mittlere Temperatur und mittlerer Druck (300–450℃ / 3–9,8MPa): Wählen Sie 15CrMo, Q345 oder A335 P12.
Tieftemperatur und Korrosionsbeständigkeitsanforderung: Wählen Sie nickelhaltige Sorten wie 12Cr2Mo oder Edelstahlverbundrohre.
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