Rury stalowe bez szwu chromowo-molibdenowe (Cr Mo) do obsługi kotłów to materiały podstawowe stosowane w kotłach komunalnych, przemysłowych i piecach petrochemicznych pracujących w wysokich temperaturach i pod wysokim ciśnieniem. Można je klasyfikować według następujących wymiarów technicznych.

1. Klasyfikacja według gatunku lub typu stali (klasyfikacja rdzenia)

Gatunek rury bezszwowej Cr-Mo bezpośrednio determinuje jej przydatność w zakresie temperatury i ciśnienia. Poniżej wymieniono popularne gatunki i odpowiadające im normy.

Gatunek lub typ stali
Standard
Zawartość Cr (w procentach)
Zawartość Mo (w procentach)
Dopuszczalna temperatura metalu (stopnie Celsjusza)
Typowe zastosowanie

15CrMoG
GB/T 5310
0,80 do 1,10
0,25 do 0,35
do 550
przegrzewacz, podgrzewacz, kolektor

12Cr1MoVG
GB/T 5310
0,90 do 1,20
0,25 do 0,35
do 580
przegrzewacz wysokotemperaturowy, przegrzewacz wysokotemperaturowy

12Cr2MoG
GB/T 5310
2,00 do 2,50
0,90 do 1,10
do 600
elementy wysokotemperaturowe kotłów podkrytycznych lub nadkrytycznych

T11 / P11
ASTM A213 /A335
1,00 do 1,50
0,44 do 0,65
do 540
rury powierzchni grzewczej kotła (T11), kolektory i rurociągi (P11)

T22 / P22
ASTM A213 / A335
2,00 do 2,50
0,87 do 1,13
do 580
przegrzewacz wysokotemperaturowy, przegrzewacz wysokotemperaturowy

T91 / P91
ASTM A213 / A335
8.00 do 9.50
0,85 do 1,05
do 650
kocioł ultra-nadkrytyczny o wysokiej temperaturze powierzchni grzewczej

T92 / P92
ASTM A213 / A335
8,50 do 9,50
0,30 do 0,60
do 650
elementy wymagające jeszcze większej wytrzymałości na pełzanie

Uwaga: W normie GB/T 5310 przyrostek G oznacza rurę kotłową wysokociśnieniową. W normach amerykańskich seria T (rury) jest stosowana do rur o małej średnicy, natomiast seria P (rury) do kolektorów i rurociągów o dużej średnicy.

2. Klasyfikacja według położenia elementów kotła

Pozycja komponentu
Typowe oceny
Typowa temperatura metalu (stopnie Celsjusza)
Kluczowe wymagania

Rura ścienna wodna
15CrMoG, 20G
od 400 do 500
odporność na utlenianie, wystarczająca wytrzymałość na pełzanie

Rura przegrzewacza
12Cr1MoVG, T91, T92
550 do 650
doskonała wytrzymałość na pełzanie w wysokiej temperaturze i odporność na utlenianie parą

Rura podgrzewacza
12Cr1MoVG, T91
550 do 600
podobny do przegrzewacza, ale z nieco cieńszą ścianką

Rurka ekonomizera
15CrMoG, 20G
poniżej 450
odporność na korozję dla sekcji niskotemperaturowych

Chodnikowiec
12Cr1MoVG, P22, P91
blisko temperatury pary
gruba ścianka, odporność na ciśnienie, dobra spawalność

Główny rurociąg parowy
P22, P91, P92
540 do 620
wysoka wytrzymałość na pełzanie, odporność na zmęczenie cieplne

3. Klasyfikacja według procesu produkcyjnego

Mimo że wszystkie są rurami bezszwowymi, rury Cr-Mo klasy kotłowej mają specjalne wymagania procesowe.

Walcowanie na gorąco lub wyciskanie na gorąco: wysoka wydajność produkcji, szeroki zakres wymiarów, powierzchnia z nalotem tlenkowym. Nadaje się do rur o średniej i dużej średnicy i grubych ściankach, takich jak kolektory i główne rurociągi parowe.

Ciągnienie na zimno lub walcowanie na zimno: wysoka dokładność wymiarowa (do plus minus 0,05 mm), gładka powierzchnia. Nadaje się do rur o małej średnicy i cienkich ściankach, takich jak wężownice przegrzewaczy i przegrzewaczy wtórnych.

Ciągnienie na zimno z obróbką cieplną na wysoki połysk: wysoka czystość wewnętrzna, brak zgorzeliny tlenkowej. Nadaje się do rur zasilających wodę pod wysokim ciśnieniem oraz precyzyjnych rur pomiarowych.

Ze względu na wysoką zawartość dodatków stopowych stale CrMo wymagają ścisłej kontroli temperatury nagrzewania i szybkości odkształcania podczas walcowania na gorąco lub wyciskania na gorąco, aby uniknąć pęknięć lub nierównomiernej mikrostruktury.

4. Klasyfikacja według średnicy zewnętrznej i grubości ścianki

Kategoria
Zakres średnicy zewnętrznej (mm)
Zakres grubości ścianki (mm)
Typowe zastosowanie

Rura o małej średnicy
16 do 89
od 2 do 8
wężownice serpentynowe przegrzewaczy i przegrzewaczy

Rura o średniej średnicy
89 do 219
od 6 do 25
rury opadowe i łączące

Rura o dużej średnicy
219 do 610
od 20 do 60
kolektory i główne rury parowe

5. Klasyfikacja według obowiązującej normy

Różne rynki eksportowe wymagają różnych systemów standardowych.

Norma chińska: GB/T 5310, gatunki takie jak 15CrMoG, 12Cr1MoVG, 12Cr2MoG.

Norma amerykańska: ASTM A213 dla małych średnic, A335 dla dużych średnic, gatunki takie jak T11, T22, T91, P11, P22, P91.

Norma europejska: EN 10216-2, gatunki takie jak 13CrMo4-5, 10CrMo5-5, X10CrMoVNb9-1 (odpowiednik T91).

Norma niemiecka: DIN 17175 (zastąpiona przez EN, ale nadal stosowana w przypadku starych projektów), gatunki takie jak 13CrMo44, 10CrMo910.

Norma międzynarodowa: ISO 9329-2, odpowiednie klasy.

6. Klasyfikacja według stanu dostawy

Stan dostawy rur Cr-Mo ma bezpośredni wpływ na ich parametry eksploatacyjne.

Normalizowane i odpuszczane (N plus T): normalizowanie z następującym po nim odpuszczaniem w wysokiej temperaturze. Stosowane do większości rur CrMo, takich jak 15CrMoG i 12Cr1MoVG.

Znormalizowane (N): tylko normalizacja. Stosowane w zastosowaniach, w których wymagania dotyczące odporności na uderzenia w niskiej temperaturze nie są krytyczne.

Hartowane i odpuszczane (Q plus T): hartowanie z następującym po nim odpuszczaniem. Stosowane w przypadku wymagań wysokiej wytrzymałości i udarności, na przykład niektóre gatunki T91 i P91.

Obróbka roztworem (S): podgrzewana do wysokiej temperatury, a następnie szybko schładzana. Stosowana do rur ze stali austenitycznej CrMo, takich jak TP347H (zawiera Cr, ale nie jest typową stalą CrMo).