12Cr1MoV圆钢的产品定义与特性介绍
12Cr1MoV圆钢可切割零售,一、产品定义
12Cr1MoV圆钢是一种低合金耐热钢圆钢,属于珠光体耐热钢范畴,执行中国国家标准GB/T 3077-2015(合金结构钢)及GB 5310-2017(高压锅炉用无缝钢管)。其名称中的数字和符号代表化学成分特征:
“12”:碳含量约0.12%(实际范围0.08%-0.15%);
“Cr1MoV”:含铬(Cr)、钼(Mo)、钒(V)合金元素,用于提升耐热性和力学性能。
该材料通过正火及高温回火处理后使用,主要用于制造高压设备中工作温度不超过570-585℃的过热器管、导管、蛇形管及锻件等,是电力、化工、石油等领域高温高压环境下的关键材料。
二、化学成分
12Cr1MoV圆钢的化学成分(典型值)如下:
元素含量(%)作用
碳(C)0.08-0.15提高强度和硬度,但需控制含量以避免脆性
硅(Si)0.17-0.37增强抗氧化性和强度
锰(Mn)0.40-0.70提升韧性和淬透性
铬(Cr)0.90-1.20形成致密氧化膜,提高抗氧化性和耐腐蚀性
钼(Mo)0.25-0.35增强热强性和蠕变强度,抑制高温软化
钒(V)0.15-0.30细化晶粒,抑制高温蠕变变形,提高耐磨性
磷(P)≤0.025杂质元素,需严格控制以避免脆性
硫(S)≤0.025杂质元素,需严格控制以避免脆性
三、核心特性
优异的高温性能
热强性:在580℃高温下仍能保持较高的抗拉强度(≥490MPa)和屈服强度(≥245MPa),长期使用不易软化。
抗氧化性:铬元素在表面形成致密氧化膜,有效抵抗高温氧化,570℃以下抗氧化性能良好。
抗蠕变性:钒元素细化晶粒,抑制高温下的蠕变变形,适用于长期承受载荷的部件(如锅炉过热器管)。
良好的力学性能
常温性能:伸长率≥22%,断面收缩率≥50%,冲击吸收功≥71J(20℃),表明材料在承受外力时具有较好的延展性和抗冲击能力。
高温塑性:持久拉伸时具有高塑性,避免突然断裂风险。
工艺与焊接性
热处理:正火温度980-1020℃,回火温度720-750℃,空冷后获得贝氏体+铁素体组织,综合性能优异。
焊接性:焊接前需预热至300℃,焊后需进行680-720℃回火处理以消除应力,防止冷裂纹。
加工性:通过锻造、热轧等工艺可获得良好组织结构,但需严格控制正火冷却速度以避免性能波动。
耐蚀性
铬和钼元素形成氧化膜,可抵抗高温烟气、蒸汽及轻度腐蚀介质(如石油化工中的含硫气体)的侵蚀。
四、应用领域
电力行业
锅炉部件:制造高压锅炉的过热器管、再热器管、主蒸汽管道等,可在540-580℃高温蒸汽环境中长期稳定运行。
汽轮机零件:如叶轮、主轴、螺栓等,承受高温高压工况下的交变载荷。
石油化工领域
高温高压反应器:用于合成氨、乙烯裂解等工艺中的关键设备,抵抗氢腐蚀和高温介质侵蚀。
蒸汽管道:输送高温高压油气或化工介质,确保长期安全运行。