Descripción general
12Cr2MoG es un grado estándar chino (GB 5310) para tubos de acero sin costura diseñados para servicio a alta-temperatura. Su designación proporciona información clave sobre su composición:
12: Aproximadamente 0,12 % de contenido de carbono.
Cr2: Aproximadamente 2% de contenido de cromo.
Mes: Contiene molibdeno.
G: Significa "Gang" (钢), la palabra china para acero, que indica que es una tubería para servicio de presión a alta-temperatura.
La calificación equivalente en normas internacionales (ASME/SA) esASTM A335 P22. Es un acero clásico resistente a la fluencia-.
Composición química (según norma GB 5310)
La composición química es fundamental para lograr las propiedades deseadas de alta-temperatura.
| Elemento | Contenido (%) |
|---|---|
| Carbono (C) | 0.08 ~ 0.15 |
| Silicio (Si) | Menor o igual a 0,50 |
| Manganeso (Mn) | 0.40 ~ 0.70 |
| Cromo (Cr) | 2.00 ~ 2.50 |
| Molibdeno (Mo) | 0.90 ~ 1.20 |
| Fósforo (P) | Menor o igual a 0,025 |
| Azufre (S) | Menor o igual a 0,025 |
| Níquel (Ni) | Menor o igual a 0,30 |
| Cobre (Cu) | Menor o igual a 0,20 |
| Vanadio (V) | Menor o igual a 0,02 |
Propiedades mecánicas (después del tratamiento térmico adecuado)
Las propiedades mecánicas dependen de la condición del tratamiento térmico (por ejemplo, normalizado y revenido).
| Propiedad | Valor |
|---|---|
| Resistencia a la tracción (Rm) | Mayor o igual a 415 MPa (60 ksi) |
| Límite elástico (Rp0,2) | Mayor o igual a 205 MPa (30 ksi) |
| Elongación (A) | Mayor o igual al 22% |
| Dureza (HB) | Menor o igual a 165 |
Características clave y ventajas
Excelente resistencia a altas-temperaturas:Su principal ventaja es su capacidad para mantener una alta resistencia mecánica a temperaturas elevadas (normalmente hasta 580-590 grados/1076-1094 grados F).
Buena resistencia a la fluencia:Resiste la "fluencia", la deformación lenta y permanente que se produce bajo tensión a altas temperaturas durante largos períodos. Esto es esencial para componentes que funcionan bajo presión durante décadas.
Resistencia mejorada a la oxidación y la corrosión:El contenido de cromo de ~2,25 % proporciona una resistencia significativamente mejor a la oxidación (incrustaciones) y a la corrosión por azufre en comparación con los aceros al carbono, lo que lo hace adecuado para entornos de calderas y refinerías.
Buena soldabilidad:Si bien requiere pre-calentamiento y post-tratamiento térmico de soldadura (PWHT) para evitar grietas y restaurar la microestructura, generalmente se considera que tiene buena soldabilidad para un acero de aleación Cr-Mo.
Aplicaciones principales
Las tuberías de 12Cr2MoG se utilizan en entornos críticos de alta-temperatura y alta-presión:
Calderas de Generación de Energía:
tubos de sobrecalentador
Tubos recalentadores
Tuberías principales de vapor
Cabeceras-de alta temperatura
Industria petroquímica:
Tuberías de refinería (por ejemplo, en unidades de craqueo catalítico e hidrocraqueo)
Tubos intercambiadores de calor
Recipientes a presión que funcionan a temperaturas elevadas.
Fabricación y Tratamiento Térmico
Proceso de fabricación:Normalmente se fabrica mediante un proceso de extrusión o rotación en caliente-para crear un tubo sin costura, que luego se estira en frío-o se estira hasta alcanzar el tamaño y espesor de pared finales.
Tratamiento térmico:Para lograr la microestructura y las propiedades mecánicas requeridas, las tuberías de 12Cr2MoG sonSiempre se suministra en condiciones normalizadas y templadas..
Normalizando:Se calienta a alrededor de 900-960 grados y luego se enfría con aire-para formar una estructura de grano fino.
Templado:Recalentado a una temperatura superior a 680 grados y luego enfriado para aliviar tensiones y mejorar la tenacidad y ductilidad.
Comparación con calificaciones similares
15CrMoG (P12):Tiene niveles inferiores de cromo (~1,0%) y molibdeno (~0,5%). Se utiliza para servicios de temperatura ligeramente más baja que el 12Cr2MoG.
A335 P91/10Cr9Mo1VNb (T91):Un grado más nuevo y más fuerte que incluye vanadio y niobio. Permite paredes de tubería más delgadas a la misma presión y temperatura, pero es más sensible al tratamiento térmico y a los procedimientos de soldadura.
Consideraciones importantes para el uso
Soldadura:Requiere procedimientos estrictos, que incluyen:
Selección adecuada de electrodos (p. ej., E9015-B3/R307).
Precalentamiento obligatorio-(normalmente entre 200 y 300 grados).
Obligatorio post-Tratamiento térmico de soldadura (PWHT) para templar la zona de soldadura y evitar una microestructura quebradiza.
Inspección de calidad:Las tuberías están sujetas a pruebas no-destructivas (END), como pruebas ultrasónicas (UT) y pruebas de corrientes parásitas, para garantizar su integridad.
En resumen,Tubería de acero sin costura 12Cr2MoGes un material caballo de batalla para aplicaciones de alta-temperatura y alta-presión en plantas de energía y refinerías, valorado por su rendimiento comprobado, resistencia a la fluencia y resistencia a la oxidación.
