20G: Đây là loại thép có mã số được liệt kê trong tiêu chuẩn GB5310-95 (các nhãn hiệu nước ngoài tương ứng: st45.8 ở Đức, STB42 ở Nhật Bản và SA106B ở Hoa Kỳ). Đây là loại thép được sử dụng phổ biến nhất cho ống thép nồi hơi. Thành phần hóa học và tính chất cơ học về cơ bản giống với thép tấm 20. Loại thép này có độ bền nhất định ở nhiệt độ thường, nhiệt độ trung bình và cao, hàm lượng cacbon thấp, độ dẻo và độ dai tốt hơn, cùng với khả năng tạo hình và hàn nóng và nguội tốt. Nó chủ yếu được sử dụng để sản xuất các phụ kiện ống nồi hơi áp suất cao và thông số cao hơn, bộ siêu nhiệt, bộ tái nhiệt, bộ tiết kiệm nhiệt và vách nước trong phần nhiệt độ thấp; Ví dụ như các ống đường kính nhỏ dùng cho ống gia nhiệt bề mặt có nhiệt độ thành ống ≤500℃, và các ống vách nước, ống bộ trao đổi nhiệt, v.v., các ống đường kính lớn dùng cho ống dẫn hơi và các đầu ống (bộ trao đổi nhiệt, vách nước, bộ siêu nhiệt nhiệt độ thấp và đầu ống gia nhiệt lại) có nhiệt độ thành ống ≤450℃, và các đường ống có nhiệt độ trung bình ≤450℃, v.v. Vì thép carbon sẽ bị graphit hóa nếu hoạt động trong thời gian dài ở nhiệt độ trên 450°C, nên nhiệt độ sử dụng tối đa lâu dài của ống gia nhiệt bề mặt tốt nhất nên được giới hạn ở dưới 450°C. Trong phạm vi nhiệt độ này, độ bền của thép có thể đáp ứng các yêu cầu của bộ siêu nhiệt và ống dẫn hơi, đồng thời có khả năng chống oxy hóa tốt, độ dẻo dai, khả năng hàn và các đặc tính gia công nóng lạnh khác, và được sử dụng rộng rãi. Thép được sử dụng trong lò luyện kim của Iran (tính trên một đơn vị) bao gồm ống dẫn nước thải (28 tấn), ống dẫn nước nóng (20 tấn), ống nối hơi (26 tấn), và ống góp bộ trao đổi nhiệt (8 tấn), hệ thống nước khử siêu nhiệt (5 tấn), phần còn lại được sử dụng làm thép tấm và vật liệu chắn (khoảng 86 tấn).
SA-210C (25MnG): Đây là mác thép theo tiêu chuẩn ASME SA-210. Nó là loại thép cacbon-mangan dạng ống đường kính nhỏ dùng cho nồi hơi và bộ siêu nhiệt, là thép cường độ nhiệt perlit. Trung Quốc đã chuyển đổi nó sang tiêu chuẩn GB5310 năm 1995 và đặt tên là 25MnG. Thành phần hóa học của nó đơn giản ngoại trừ hàm lượng cacbon và mangan cao, phần còn lại tương tự như 20G, do đó giới hạn chảy của nó cao hơn khoảng 20% so với 20G, và độ dẻo dai và độ bền tương đương với 20G. Thép này có quy trình sản xuất đơn giản và khả năng gia công nóng và nguội tốt. Sử dụng nó thay thế cho 20G có thể giảm độ dày thành và lượng vật liệu tiêu hao, đồng thời cải thiện khả năng truyền nhiệt của nồi hơi. Bộ phận sử dụng và nhiệt độ sử dụng về cơ bản giống như 20G, chủ yếu được sử dụng cho vách nước, bộ tiết kiệm nhiệt, bộ siêu nhiệt nhiệt độ thấp và các bộ phận khác có nhiệt độ làm việc dưới 500℃.
SA-106C: Đây là mác thép theo tiêu chuẩn ASME SA-106. Nó là loại ống thép cacbon-mangan dùng cho nồi hơi và bộ siêu nhiệt cỡ lớn ở nhiệt độ cao. Thành phần hóa học của nó đơn giản và tương tự như thép cacbon 20G, nhưng hàm lượng cacbon và mangan cao hơn, do đó độ bền kéo cao hơn khoảng 12% so với 20G, đồng thời độ dẻo và độ dai cũng khá tốt. Thép này có quy trình sản xuất đơn giản và khả năng gia công nóng và nguội tốt. Sử dụng nó để thay thế các ống góp 20G (bộ tiết kiệm nhiệt, vách nước, bộ siêu nhiệt nhiệt độ thấp và ống góp bộ gia nhiệt lại) có thể giảm độ dày thành ống khoảng 10%, giúp tiết kiệm chi phí vật liệu, giảm khối lượng công việc hàn và cải thiện sự chênh lệch ứng suất của ống góp khi khởi động.
15Mo3 (15MoG): Đây là loại ống thép theo tiêu chuẩn DIN17175. Nó là loại ống thép cacbon-molypden đường kính nhỏ dùng cho bộ siêu nhiệt nồi hơi, đồng thời là loại thép cường độ nhiệt perlit. Trung Quốc đã chuyển đổi nó sang tiêu chuẩn GB5310 vào năm 1995 và đặt tên là 15MoG. Thành phần hóa học của nó đơn giản, nhưng chứa molypden, do đó trong khi vẫn duy trì hiệu suất gia công tương tự như thép cacbon, độ bền nhiệt của nó lại tốt hơn thép cacbon. Nhờ hiệu suất tốt và giá thành thấp, nó đã được nhiều nước trên thế giới sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên, loại thép này có xu hướng graphit hóa khi hoạt động lâu dài ở nhiệt độ cao, vì vậy nhiệt độ sử dụng cần được kiểm soát dưới 510℃, và lượng Al thêm vào trong quá trình nấu chảy cần được hạn chế để kiểm soát và làm chậm quá trình graphit hóa. Loại ống thép này chủ yếu được sử dụng cho bộ siêu nhiệt nhiệt độ thấp và bộ tái nhiệt nhiệt độ thấp, và nhiệt độ thành ống dưới 510℃. Thành phần hóa học của nó là C0,12-0,20, Si0,10-0,35, Mn0,40-0,80, S≤0,035, P≤0,035, Mo0,25-0,35; mức độ bền cháy thông thường σs≥270-285, σb≥450-600 MPa; Độ dẻo δ≥22.
SA-209T1a (20MoG): Đây là mác thép theo tiêu chuẩn ASME SA-209. Nó là loại ống thép cacbon-molypden đường kính nhỏ dùng cho nồi hơi và bộ siêu nhiệt, thuộc loại thép cường độ nhiệt perlit. Trung Quốc đã chuyển đổi nó sang tiêu chuẩn GB5310 năm 1995 và đặt tên là 20MoG. Thành phần hóa học của nó đơn giản, nhưng chứa molypden, do đó trong khi vẫn duy trì hiệu suất gia công tương tự như thép cacbon, độ bền nhiệt của nó tốt hơn thép cacbon. Tuy nhiên, thép này có xu hướng bị graphit hóa khi hoạt động lâu dài ở nhiệt độ cao, vì vậy nhiệt độ sử dụng cần được kiểm soát dưới 510℃ và tránh quá nhiệt. Trong quá trình nấu chảy, lượng Al thêm vào cần được hạn chế để kiểm soát và làm chậm quá trình graphit hóa. Ống thép này chủ yếu được sử dụng cho các bộ phận như vách làm mát bằng nước, bộ siêu nhiệt và bộ tái nhiệt, và nhiệt độ thành ống dưới 510℃. Thành phần hóa học của nó là C0,15-0,25, Si0,10-0,50, Mn0,30-0,80, S≤0,025, P≤0,025, Mo0,44-0,65; mức độ bền chuẩn hóa σs≥220, σb≥415 MPa; độ dẻo δ≥30.
15CrMoG: là mác thép GB5310-95 (tương ứng với thép 1Cr-1/2Mo và 11/4Cr-1/2Mo-Si được sử dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới). Hàm lượng crom của nó cao hơn thép 12CrMo, do đó nó có độ bền nhiệt cao hơn. Khi nhiệt độ vượt quá 550℃, độ bền nhiệt của nó giảm đáng kể. Khi hoạt động trong thời gian dài ở 500-550℃, hiện tượng graphit hóa sẽ không xảy ra, nhưng hiện tượng cầu hóa cacbua và phân bố lại các nguyên tố hợp kim sẽ xảy ra, tất cả đều dẫn đến nhiệt lượng của thép giảm. Thép có khả năng chống giãn nở tốt ở 450°C. Hiệu suất trong quá trình chế tạo ống và hàn của nó rất tốt. Chủ yếu được sử dụng làm ống dẫn hơi nước áp suất cao và trung bình, các ống góp hơi nước với thông số hơi nước dưới 550℃, ống siêu nhiệt với nhiệt độ thành ống dưới 560℃, v.v. Thành phần hóa học của nó là C0,12-0,18, Si0,17-0,37, Mn0,40-0,70, S≤0,030, P≤0,030, Cr0,80-1,10, Mo0,40-0,55; độ bền σs≥235 ở trạng thái tôi luyện thông thường, σb≥440-640 MPa; Độ dẻo δ≥21.
Thép T22 (P22), 12Cr2MoG: Thép T22 (P22) là vật liệu tiêu chuẩn ASME SA213 (SA335), được liệt kê trong tiêu chuẩn GB5310-95 của Trung Quốc. Trong dòng thép Cr-Mo, độ bền nhiệt của nó tương đối cao, và độ bền kéo cũng như ứng suất cho phép ở cùng nhiệt độ thậm chí còn cao hơn thép 9Cr-1Mo. Do đó, nó được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy nhiệt điện, điện hạt nhân và bình áp lực ở nước ngoài. Tuy nhiên, hiệu quả kinh tế kỹ thuật của nó không tốt bằng thép 12Cr1MoV của nước ta, nên nó ít được sử dụng trong sản xuất nồi hơi nhiệt điện trong nước. Nó chỉ được sử dụng khi người dùng yêu cầu (đặc biệt là khi được thiết kế và sản xuất theo tiêu chuẩn ASME). Thép này không nhạy cảm với xử lý nhiệt, có độ dẻo dai cao và khả năng hàn tốt. Ống T22 đường kính nhỏ chủ yếu được sử dụng làm ống bề mặt gia nhiệt cho bộ siêu nhiệt và bộ tái nhiệt có nhiệt độ thành kim loại dưới 580℃, trong khi ống P22 đường kính lớn chủ yếu được sử dụng cho các mối nối bộ siêu nhiệt/bộ tái nhiệt có nhiệt độ thành kim loại không vượt quá 565℃. Ống hộp và ống dẫn hơi chính. Thành phần hóa học của nó là C≤0,15, Si≤0,50, Mn0,30-0,60, S≤0,025, P≤0,025, Cr1,90-2,60, Mo0,87-1,13; độ bền σs≥280, σb≥ dưới tôi dương 450-600 MPa; Độ dẻo δ≥20.
12Cr1MoVG: Đây là loại thép đạt tiêu chuẩn GB5310-95, được sử dụng rộng rãi trong các bộ phận gia nhiệt, ống góp và ống dẫn hơi chính của nồi hơi nhà máy điện cao áp, siêu cao áp và cận tới hạn trong nước. Thành phần hóa học và tính chất cơ học về cơ bản giống với thép tấm 12Cr1MoV. Thành phần hóa học đơn giản, tổng hàm lượng hợp kim dưới 2%, là loại thép cường độ cao chịu nhiệt perlit cacbon thấp, hợp kim thấp. Trong đó, vanadi có thể tạo thành cacbua VC ổn định với cacbon, giúp crom và molypden trong thép ưu tiên tồn tại ở pha ferit, làm chậm tốc độ chuyển hóa crom và molypden từ ferit sang cacbua, giúp thép ổn định hơn ở nhiệt độ cao. Tổng lượng các nguyên tố hợp kim trong loại thép này chỉ bằng một nửa so với thép 2.25Cr-1Mo được sử dụng rộng rãi ở nước ngoài, nhưng độ bền kéo ở 580℃ và 100.000 giờ cao hơn 40% so với loại thép sau; Quy trình sản xuất của nó đơn giản và khả năng hàn tốt. Chỉ cần quy trình xử lý nhiệt nghiêm ngặt, có thể đạt được hiệu suất tổng thể và độ bền nhiệt đạt yêu cầu. Thực tế vận hành tại nhà máy điện cho thấy đường ống dẫn hơi chính 12Cr1MoV có thể tiếp tục sử dụng sau 100.000 giờ vận hành an toàn ở 540°C. Các ống đường kính lớn chủ yếu được sử dụng làm ống góp và ống dẫn hơi chính với các thông số hơi dưới 565℃, còn các ống đường kính nhỏ được sử dụng làm ống dẫn bề mặt gia nhiệt nồi hơi với nhiệt độ thành ống dưới 580℃.
12Cr2MoWVTiB (G102): Đây là mác thép theo tiêu chuẩn GB5310-95. Đó là loại thép cường độ cao bainit cacbon thấp, hợp kim thấp (một lượng nhỏ hợp kim đa nguyên tố) được nước ta phát triển và hoàn thiện từ những năm 1960. Từ những năm 1970, thép này đã được đưa vào tiêu chuẩn Bộ Luyện kim YB529 và là tiêu chuẩn quốc gia hiện hành. Cuối những năm 1980, thép này đã vượt qua thẩm định chung của Bộ Luyện kim, Bộ Cơ khí và Điện lực. Thép có tính chất cơ học tổng thể tốt, cường độ nhiệt và nhiệt độ làm việc vượt trội so với các loại thép tương tự của nước ngoài, đạt đến mức của một số loại thép austenit crom-niken ở 620℃. Điều này là do thép chứa nhiều loại nguyên tố hợp kim, và các nguyên tố như Cr, Si, v.v. giúp cải thiện khả năng chống oxy hóa cũng được bổ sung, do đó nhiệt độ làm việc tối đa có thể đạt đến 620°C. Quá trình vận hành thực tế của nhà máy điện cho thấy cấu tạo và hiệu suất của ống thép không thay đổi nhiều sau thời gian dài vận hành. Chủ yếu được sử dụng làm ống siêu nhiệt và ống tái nhiệt của nồi hơi siêu cao thông số với nhiệt độ kim loại ≤620℃. Thành phần hóa học của nó là C0,08-0,15, Si0,45-0,75, Mn0,45-0,65, S≤0,030, P≤0,030, Cr1,60-2,10, Mo0,50-0,65, V0,28-0,42, Ti0,08-0,18, W0,30-0,55, B0,002-0,008; độ bền σs≥345, σb≥540-735 MPa ở trạng thái tôi dương; độ dẻo δ≥18.
SA-213T91 (335P91): Đây là mác thép theo tiêu chuẩn ASME SA-213 (335). Nó là vật liệu dùng cho các bộ phận chịu áp suất nhiệt độ cao của nhà máy điện hạt nhân (cũng được sử dụng trong các lĩnh vực khác) do Phòng thí nghiệm Quốc gia Rubber Ridge của Hoa Kỳ phát triển. Thép này dựa trên thép T9 (9Cr-1Mo), và được giới hạn ở giới hạn trên và dưới của hàm lượng cacbon, đồng thời kiểm soát chặt chẽ hơn hàm lượng các nguyên tố dư như P và S, thêm một lượng nhỏ 0,030-0,070% N, một lượng nhỏ 0,18-0,25% V và 0,06-0,10% Nb để đạt được sự tinh luyện. Loại thép hợp kim chịu nhiệt ferrit kiểu mới được hình thành theo yêu cầu về cấu trúc hạt; nó là mác thép được liệt kê trong tiêu chuẩn ASME SA-213, và Trung Quốc đã chuyển đổi loại thép này sang tiêu chuẩn GB5310 vào năm 1995, và mác thép được đặt là 10Cr9Mo1VNb; Tiêu chuẩn quốc tế ISO/DIS9329-2 liệt kê loại thép này là X10 CrMoVNb9-1. Do hàm lượng crom cao (9%), khả năng chống oxy hóa, chống ăn mòn, độ bền ở nhiệt độ cao và xu hướng không bị graphit hóa của nó tốt hơn so với thép hợp kim thấp. Nguyên tố molypden (1%) chủ yếu cải thiện độ bền ở nhiệt độ cao và ức chế xu hướng giòn nóng của thép crom; So với thép T9, nó có hiệu suất hàn và hiệu suất mỏi nhiệt được cải thiện, độ bền ở 600°C gấp ba lần so với thép T9, và duy trì khả năng chống ăn mòn ở nhiệt độ cao tuyệt vời của thép T9 (9Cr-1Mo); So với thép không gỉ austenit, nó có hệ số giãn nở nhỏ, dẫn nhiệt tốt và độ bền kéo cao hơn (ví dụ, so với thép austenit TP304, khi chịu nhiệt độ cao là 625°C, và ở nhiệt độ chịu ứng suất tương đương là 607°C). Do đó, nó có các đặc tính cơ học tổng thể tốt, cấu trúc và hiệu suất ổn định trước và sau khi lão hóa, hiệu suất hàn và hiệu suất gia công tốt, độ bền cao và khả năng chống oxy hóa. Chủ yếu được sử dụng cho bộ siêu nhiệt và bộ tái nhiệt với nhiệt độ kim loại ≤650℃ trong nồi hơi. Thành phần hóa học của nó là C0,08-0,12, Si0,20-0,50, Mn0,30-0,60, S≤0,010, P≤0,020, Cr8,00-9,50, Mo0,85-1,05, V0,18-0,25, Al≤0,04, Nb0,06-0,10, N0,03-0,07; độ bền σs≥415, σb≥585 MPa ở trạng thái tôi dương; độ dẻo δ≥20.
Thời gian đăng bài: 18/11/2020