Wat is 15CrMoG-staal?
15CrMoG is een chroom-molybdeenlegeringsstaal voor ketel- en drukonderdelen, gespecificeerd in de Chinese nationale norm GB 5310. De aanduiding wordt als volgt gelezen: 15 geeft een koolstofgehalte aan van ongeveer 0,15%, Cr en Mo identificeren de chroom- en molybdeenlegeringselementen, en het achtervoegsel G duidt ketelstaal aan. De combinatie van chroom en molybdeen geeft deze kwaliteit een sterke weerstand tegen oxidatie en kruipvervorming bij langdurig gebruik bij temperaturen tot ongeveer 550 °C.
Chemische samenstelling
In de onderstaande tabel staan de algemeen gepubliceerde samenstellingsbereiken voor 15CrMoG onder GB 5310. Een strikte controle van koolstof, chroom en molybdeen is essentieel voor consistente prestaties bij hoge- temperaturen.
| Element | Inhoud (%) |
|---|---|
| Koolstof (C) | 0.12 - 0.18 |
| Silicium (Si) | 0.17 - 0.37 |
| Mangaan (Mn) | 0.40 - 0.70 |
| Chroom (Cr) | 0.80 - 1.10 |
| Molybdeen (Mo) | 0.40 - 0.55 |
| Fosfor (P), max | 0.025 |
| Zwavel (S), max | 0.015 |
Mechanische eigenschappen en warmtebehandeling
Typische mechanische eigenschappen bij kamertemperatuur- voor naadloze buizen van 15CrMoG omvatten een treksterkte van 440 tot 640 MPa, een vloeigrens van minimaal 225-235 MPa, rek van minimaal 21% en Charpy-slagenergie van minimaal 40 J. Het staal wordt geleverd in een genormaliseerde-en-geharde of gedoofde-en-getemperde toestand, afhankelijk van de productvorm en de vereisten van GB 5310. Normaliseren verfijnt de korrelstructuur, terwijl temperen spanning verlicht en de microstructuur stabiliseert voor gebruik bij hoge temperaturen.
Waarom chroom en molybdeen belangrijk zijn
Chroom verbetert de hardbaarheid en vormt een dichte, beschermende oxidefilm op het oppervlak die bestand is tegen rookgas- en stoomcorrosie bij hoge temperaturen. Molybdeen is het sleutelelement voor kruipweerstand: het vertraagt de langzame plastische vervorming die optreedt wanneer staal gedurende lange perioden onder spanning wordt gehouden bij hoge temperaturen. Samen zorgen ze ervoor dat 15CrMoG-leidingen betrouwbaar kunnen werken in oververhitter-, naverwarmer- en headerservices waar gewoon koolstofstaal overmatig zacht zou worden en zou kruipen.
Toepassingsgebieden
Naadloze 15CrMoG-buizen worden veel gebruikt in elektriciteitscentrales, industriële ketels en petrochemische installaties voor oververhittingsbuizen, herverhitterbuizen, headers, hoofdstoomleidingen en hoge-temperatuur-hoge-leidingsystemen. De kwaliteit wordt ook toegepast in warmtewisselaars en kraakinstallaties waar zowel hoge temperaturen als corrosieve media aanwezig zijn.
Selectie- en fabricagepunten
Voor gebruik boven 55°C neemt de toegestane spanning van 15CrMoG af en moet het ontwerp de toepasselijke ketelcode volgen. Bij het lassen is voorverwarmen en, voor dikkere gedeelten, een warmtebehandeling na het lassen vereist om de taaiheid in de door hitte-beïnvloede zone te herstellen. Controleer tijdens de aanbesteding het warmtenummer, het warmtebehandelingsdossier en de mechanische testcertificaten om de traceerbaarheid te bevestigen.
Veelgestelde vragen
Wat betekent de G in 15CrMoG?
G staat voor ketelstaal in het GB 5310-aanduidingssysteem, wat aangeeft dat de kwaliteit bedoeld is voor ketel- en hoge- drukonderdelen.
Tegen welke temperatuur is 15CrMoG bestand?
De kwaliteit is ontworpen voor langdurig gebruik-bij metaaltemperaturen tot ongeveer 550 °C. Boven dit niveau nemen de toelaatbare spanningen af en moeten alternatieve hogere- legeringskwaliteiten worden overwogen.
Is 15CrMoG lasbaar?
Ja. Voorverwarmen en gecontroleerde warmte-inbreng zijn vereist, en een warmtebehandeling na het lassen wordt over het algemeen toegepast voor dikkere wanddelen om harde, broze zones te voorkomen.
Wat is het verschil tussen 15CrMoG en gewone koolstofketelpijp?
15CrMoG bevat chroom en molybdeen, waardoor het een aanzienlijk betere sterkte bij hoge- temperaturen, oxidatieweerstand en kruipweerstand heeft dan koolstofstaalsoorten.
Welke normen hebben betrekking op 15CrMoG?
De primaire specificatie is GB 5310. Vergelijkbare Cr-Mo-kwaliteiten in andere systemen omvatten de 1,25Cr-0,5Mo-familie, maar controleer vóór vervanging altijd de exacte vereisten met de geldende norm.