¿Qué es el 12CrMoG?
12CrMoG es un tubo de acero de aleación de cromo-molibdeno definido en la norma china GB 5310, la norma para tubos de acero sin costura para calderas de alta-presión. La designación dice: 12 para el contenido nominal de carbono de aproximadamente 0,12%, Cr para cromo, Mo para molibdeno y G para aplicaciones en calderas. El acero está diseñado para componentes que operan bajo alta presión a temperatura elevada, donde el acero al carbono se ablandaría y se escalaría, y es uno de los materiales fundamentales de las industrias petroquímica y de generación de energía-.
Composición química
La composición correcta de 12CrMoG por GB 5310 es aproximadamente de 0,08 a 0,15 % de carbono, de 0,40 a 0,70 % de manganeso, de 0,17 a 0,37 % de silicio, de 0,40 a 0,70 % de cromo y de 0,40 a 0,55 % de molibdeno, con fósforo y azufre limitados a 0,030 % cada uno. El contenido de cromo del grado es aproximadamente del 0,5 %, no en el rango del 0,8 al 1,1 %, y pertenece a la aleación superior-15CrMoG. El molibdeno proporciona fortalecimiento de la solución sólida-y resistencia a la fluencia, y el cromo añade resistencia a la oxidación y templabilidad.
Propiedades para el servicio de alta-temperatura
El valor del 12CrMoG reside en su rendimiento de temperatura elevada-. La adición de molibdeno mejora significativamente la resistencia a la fluencia, la deformación lenta bajo tensión constante a alta temperatura, lo que garantiza la integridad estructural a largo plazo-de los componentes de la caldera. El cromo aumenta la resistencia a la oxidación y la incrustación en comparación con el acero al carbono simple como el 20G, y la composición controlada mantiene una microestructura ferrítica-perlítica estable durante una exposición prolongada. Las propiedades de temperatura ambiente-son una resistencia a la tracción mínima de aproximadamente 410 a 560 MPa y un límite elástico de aproximadamente 255 MPa para el rango de espesor común, con los valores de diseño de temperatura elevada-tomados de la norma y el código de diseño.
Aplicaciones
Las tuberías de 12CrMoG se utilizan en calderas de plantas de energía-para tubos de sobrecalentador que funcionan a temperaturas del metal de hasta aproximadamente 540 °C, tubos de recalentador, cabezales de alta-temperatura y tuberías principales de recalentamiento-caliente y de vapor en plantas sub-críticas, y tubos de intercambiadores de calor-. En la industria petroquímica, presta servicios a recipientes a presión y reactores en tuberías de transferencia de calor y servicios de alta-temperatura-en refinerías y plantas químicas, incluidas unidades de hidrogenación y craqueadores de etileno. El acero es el material elegido para componentes que soportan presión-crítica donde están presentes tanto alta presión como temperatura de moderada a alta.
Soldadura y Fabricación
El 12CrMoG ofrece una soldabilidad relativamente buena con un precalentamiento adecuado y un tratamiento térmico posterior-a la soldadura. El precalentamiento normalmente está en el rango de 150 a 250 C, la temperatura entre pasadas se controla y se aplica un tratamiento térmico posterior a la soldadura a aproximadamente 650 a 700 C para soldaduras a presión para templar la zona afectada por el calor y aliviar la tensión. El metal de aportación coincide con la composición de Cr-Mo y la soldadura se examina mediante los métodos no-destructivos del código. El acero también se puede moldear y doblar fácilmente, lo que resulta adecuado para la fabricación de circuitos de calderas complejos.
12CrMoG frente a 15CrMoG
El 15CrMoG tiene mayor contenido de cromo, aproximadamente entre 0,80 y 1,10 %, y un contenido similar de molibdeno, lo que le confiere mayor resistencia a las altas temperaturas-y a la oxidación, lo que permite el servicio a temperaturas ligeramente más altas. Es más caro.. 12El CrMoG es la opción económica cuando sus propiedades son suficientes y los dos grados se seleccionan según la temperatura de diseño y el costo. Para plantas ultra-supercríticas, se requieren los grados avanzados de 9Cr P91 y P92, lo que limita el 12CrMoG a los mercados convencionales y de mantenimiento.
Perspectiva del mercado
La demanda de nuevas plantas de carbón sub-críticas está disminuyendo con el cambio a la energía renovable, pero la flota existente de plantas-de carbón y de biomasa requiere un mantenimiento continuo y actualizaciones para extender la vida-, lo que mantiene el 12CrMoG en una demanda constante de repuestos. La industria petroquímica continúa expandiéndose y la idoneidad del grado para procesos de alta-temperatura sostiene su demanda. Si bien la transición a la tecnología ultra-supercrítica reduce su papel en nuevos proyectos energéticos emblemáticos, el 12CrMoG sigue siendo un caballo de batalla económico y probado para condiciones menos extremas.
Preguntas frecuentes
P: ¿Qué es el acero 12CrMoG?
Una tubería de acero de aleación de cromo-molibdeno de GB 5310 para servicio de calderas de alta-presión a temperatura elevada.
P: ¿Cuál es la composición del 12CrMoG?
Aproximadamente entre 0,08 y 0,15% de carbono, entre 0,40 y 0,70% de cromo y entre 0,40 y 0,55% de molibdeno, con el cromo alrededor del 0,5%, no en el rango de 15CrMoG.
P: ¿A qué temperatura sirve el 12CrMoG?
Tubos de sobrecalentador de hasta aproximadamente 540 C, con los valores de diseño de temperatura elevada-de GB 5310 y el código de diseño.
P: ¿Cómo se suelda el 12CrMoG?
Con precalentamiento de 150 a 250 C, temperatura entre pasadas controlada, relleno de Cr-Mo y tratamiento térmico posterior-a aproximadamente 650 a 700 C.
P: ¿Cuál es la diferencia entre 12CrMoG y 15CrMoG?
El 15CrMoG tiene mayor contenido de cromo (de 0,80 a 1,10 %), lo que proporciona mayor resistencia a altas temperaturas-a un mayor costo.
P: ¿Para qué se utiliza el 12CrMoG?
Tubos de sobrecalentador y recalentador, cabezales, líneas principales de vapor y tuberías petroquímicas de alta-temperatura.
