12Cr1MoVG的应用及发展现状
12Cr1MoVG是本世纪五十年代苏联中央黑色冶金科学院研制,由原12xM钢(0.5%Cr-Mo-V)经过提高Cr含量发展为12x1M(1%Cr-Mo-V)钢。12Cr1MoVG化学成分简单,总合金含量在2%以下,具有优良的工艺性能和物理性能,目前已列入我国高压锅炉用无缝钢管标准(GB5310-95)。六十年代我国开始仿制并投入半工业性实验,七十年代初纳入冶金部标准YB529-70,八十年代纳入国家标准GB5310。国外广泛使用的类似钢号有ASTMA405P24(1%CrMoV,美国),BS3604(0.5%CrMoV,1%CrMoV,英国),DIN13CrMoV42,10CrMoSiV7(德国)等。
正火12Cr1MoVG在580℃以下具有良好的抗氧化性能,根据4000h左右实验数据外推计算,平均氧化速率为0.05mm/y;在600℃时氧化速率较低,根据1000~1500h的试验数据外推计算,抗氧化速率为0.13mm/y;12Cr1MoVG具有良好的组织稳定性,经580℃及600℃不同时间的时效后的硬度和冲击之变化很小,无热脆性和时效脆化倾向;但12Cr1MoVG在580℃长期使用会出现珠光体球化现象。虽然轻度以致中度球化对持久强度影响不大,但完全球化的组织会显著降低热强性;此外,12Cr1MoVG的生产和制作工艺简单,安全可靠性高。
目前,国内外高压、超高压、亚临界电站锅炉的过热器、集箱和主蒸汽导管广泛采用12Cr1MoVG。我国动力工业中该钢已成为电站、锅炉的主要材料之一。
12Cr1MoVG目前主要应用于以下几个方面:
12Cr1MoVG主要用于锅炉设备的过热器管子、导气管、主蒸汽管和再热器管子等零部件,特别是在高压和超高压锅炉中大量使用12Cr1MoVG低合金耐热钢。
12Cr1MoVG主要用于汽轮机的主轴和叶轮、转子、紧固件(螺栓和螺母)、气缸、喷嘴室、汽机阀门、隔板及部分叶片材料。
12Cr1MoVG主要用于热气机中的转子、叶片的轮毂工作温度降低到550V左右,从而扩大了低合金耐热钢在燃气机中的应用。
12Cr1MoVG可用来制造工作温度570℃以下的燃气轮机转子、叶轮和紧固件等零件。
12Cr1MoVG主要用于制造化工、石油设备中的炉管、热交换器及其它受热面管。
12Cr1MoVG在高温长时间服役过程中发生沿晶界脆性断裂,给使用安全带来严重威胁。尤其舰艇结构钢在核辐射、高温应力和冲击载荷作用下,容易引发脆化动态断裂,在服役过程中发生低于工作应力的脆性破坏,危及舰艇的安全和可靠性。回火脆性,蠕变脆化,晶界应力腐蚀开裂等是产生晶界脆化的主要形式。