Tubo in acciaio senza saldatura 15CrMoGè un tubo in acciaio legato ampiamente utilizzato in ambienti ad alta temperatura e alta pressione. Le sue eccellenti prestazioni lo rendono un materiale chiave in settori industriali come l'energia, la petrolchimica e la produzione di caldaie. Questo tubo in acciaio è basato su una lega di cromo-molibdeno e viene trasformato in un tubo senza saldatura attraverso uno specifico processo di produzione. Presenta un'eccellente resistenza alle alte temperature, alle alte pressioni, alla corrosione e altre caratteristiche, e può soddisfare i requisiti di utilizzo in condizioni di lavoro estreme.
Dal punto di vista della composizione chimica, i principali elementi di lega dei tubi in acciaio senza saldatura 15CrMoG includono cromo e molibdeno, di cui il contenuto di cromo è pari a circa l'1,00%-1,50% e il contenuto di molibdeno è pari a circa lo 0,45%-0,65%. L'aggiunta di questi due elementi migliora significativamente la resistenza alle alte temperature e la resistenza all'ossidazione dell'acciaio. L'elemento cromo può formare una densa pellicola di ossido sulla superficie dell'acciaio, prevenendo efficacemente l'ulteriore ossidazione; mentre l'elemento molibdeno può migliorare la resistenza termica e la resistenza allo scorrimento viscoso dell'acciaio, in modo che possa mantenere buone proprietà meccaniche ad alte temperature. Inoltre, l'acciaio contiene anche un'adeguata quantità di carbonio, silicio, manganese, fosforo, zolfo e altri elementi, il cui contenuto è rigorosamente controllato per garantire le prestazioni complete dell'acciaio.
In termini di tecnologia di produzione, i tubi in acciaio senza saldatura 15CrMoG vengono principalmente prodotti mediante laminazione a caldo o trafilatura a freddo. Il processo di laminazione a caldo prevede il riscaldamento della billetta di acciaio a una temperatura adeguata, la sua foratura attraverso una macchina perforatrice e la sua laminazione fino a ottenere un tubo. Questo metodo offre un'elevata efficienza produttiva ed è adatto alla produzione in serie. Il processo di trafilatura a freddo consiste nel trafilare la billetta di tubo laminato a caldo attraverso una filiera a temperatura ambiente, ottenendo tubi con maggiore precisione e una migliore qualità superficiale. Indipendentemente dal processo utilizzato, parametri come temperatura e deformazione devono essere rigorosamente controllati durante il processo di produzione per garantire che la struttura organizzativa e le proprietà meccaniche del tubo soddisfino i requisiti standard. Un successivo trattamento termico, come la normalizzazione e il rinvenimento, è necessario per ottimizzare la microstruttura e le prestazioni del materiale.
In termini di proprietà fisiche, i tubi in acciaio senza saldatura 15CrMoG offrono buone prestazioni. La loro resistenza alla trazione è solitamente compresa tra 440 e 640 MPa, il loro limite di snervamento non è inferiore a 295 MPa e il loro allungamento può superare il 21%. Queste proprietà meccaniche gli consentono di resistere a diverse sollecitazioni in ambienti ad alta pressione. In termini di prestazioni ad alta temperatura, i tubi in acciaio senza saldatura 15CrMoG possono mantenere una buona resistenza anche al di sotto dei 500 °C e la loro temperatura di utilizzo a breve termine può raggiungere i 550 °C, dimostrando un'eccellente resistenza al creep. Il coefficiente di dilatazione termica è di circa 12,5×10⁻⁶/℃ e la conduttività termica è di 42,7 W/(m·K). Questi parametri sono cruciali per la progettazione e il calcolo di apparecchiature ad alta temperatura.
Il campo di applicazione dei tubi in acciaio senza saldatura 15CrMoG è molto ampio. Nel settore energetico, è ampiamente utilizzato in componenti chiave come surriscaldatori, risurriscaldatori e condotte principali del vapore di caldaie per centrali elettriche supercritiche e ultra-supercritiche. Nel settore petrolchimico, è spesso utilizzato in apparecchiature ad alta temperatura e alta pressione come reattori di idrogenazione e unità di cracking catalitico. Nell'industria manifatturiera delle caldaie, è il materiale preferito per la produzione di vari tubi di superficie riscaldante per caldaie ad alta pressione. Inoltre, trova importanti applicazioni anche nell'energia nucleare, nella metallurgia, nella produzione di macchinari e in altri settori. Queste applicazioni richiedono materiali in grado di funzionare stabilmente a lungo in condizioni difficili come alte temperature, alte pressioni e fluidi corrosivi. I tubi in acciaio senza saldatura 15CrMoG soddisfano pienamente questi rigorosi requisiti grazie alle loro eccellenti prestazioni.
Rispetto al comune acciaio al carbonio, i tubi senza saldatura in acciaio 15CrMoG presentano evidenti vantaggi prestazionali. In primo luogo, la resistenza alle alte temperature è maggiore. A parità di temperatura, la sua sollecitazione ammissibile è 2-3 volte superiore a quella dell'acciaio al carbonio; in secondo luogo, la resistenza all'ossidazione è migliore e la durata utile è maggiore in ambienti con vapore ad alta temperatura; in terzo luogo, la stabilità strutturale è migliore e la sferoidizzazione perlitica e altri fenomeni di degradazione non si verificano facilmente quando si lavora ad alte temperature per lungo tempo. Rispetto ad altri acciai legati come il 12Cr1MoVG, il 15CrMoG presenta un contenuto di lega inferiore e maggiori vantaggi in termini di costi, pur soddisfacendo le esigenze della maggior parte delle condizioni di lavoro a media temperatura e alta pressione. Rispetto agli acciai P91/P92 di qualità superiore, sebbene la resistenza alle alte temperature sia leggermente inferiore, le prestazioni di saldatura e di lavorazione sono migliori ed è più adatto per determinate applicazioni specifiche.
Nell'uso pratico, è necessario prestare particolare attenzione alla saldatura di tubi in acciaio senza saldatura 15CrMoG. Poiché contiene elementi di lega come cromo e molibdeno, durante la saldatura si generano facilmente cricche a freddo, pertanto è necessario adottare adeguate misure di preriscaldamento e trattamento termico post-saldatura. Generalmente, la temperatura di preriscaldamento è controllata a 150-200 °C, la temperatura interstrato non supera i 300 °C ed è necessario un trattamento di rinvenimento a 680-720 °C dopo la saldatura per eliminare le tensioni residue. I materiali di saldatura devono essere scelti con fili o bacchette di saldatura adatti al materiale di base, come E5515-B2. Inoltre, l'apporto termico deve essere controllato durante la saldatura per evitare surriscaldamenti e deterioramenti delle prestazioni dell'area di saldatura.
Dal punto di vista del mercato, la domanda di tubi in acciaio senza saldatura 15CrMoG è aumentata costantemente con lo sviluppo di settori come quello energetico e petrolchimico. Soprattutto nel contesto della promozione delle tecnologie di generazione di energia supercritica e ultra-supercritica, la domanda di tubi per caldaie ad alte prestazioni continua ad aumentare. Tra i principali produttori nazionali figurano grandi aziende siderurgiche come Baosteel, Tianjin Steel Pipe e Valin Henggang. Queste aziende sono state in grado di soddisfare gran parte della domanda interna migliorando costantemente i processi produttivi e la qualità dei prodotti, e alcuni prodotti vengono anche esportati sul mercato internazionale. In futuro, con il progresso della tecnologia dei materiali, le prestazioni dei tubi in acciaio senza saldatura 15CrMoG saranno ulteriormente migliorate e il campo di applicazione sarà ulteriormente ampliato.
In termini di utilizzo e manutenzione, i tubi in acciaio senza saldatura 15CrMoG devono essere ispezionati regolarmente, soprattutto quelli che operano a lungo in condizioni di alta temperatura e alta pressione. È necessario prestare attenzione all'assottigliamento della parete del tubo, all'ossidazione superficiale e al deterioramento dei tessuti, sostituendoli quando necessario. Evitare ambienti umidi durante lo stoccaggio per prevenire la ruggine; adottare misure di protezione adeguate durante il trasporto per evitare danni da collisione. Un utilizzo e una manutenzione corretti possono prolungare significativamente la durata del tubo e migliorare la sicurezza e l'economicità del funzionamento delle apparecchiature.
In generale, i tubi in acciaio senza saldatura 15CrMoG, in quanto tubi in acciaio legato con prestazioni eccellenti, svolgono un ruolo insostituibile nell'industria moderna. La sua progettazione razionale della lega, il processo di produzione maturo e le prestazioni affidabili lo rendono una scelta ideale in condizioni di alta temperatura e alta pressione. Con il continuo sviluppo della tecnologia industriale del mio Paese e il continuo miglioramento dei requisiti prestazionali dei materiali, i tubi in acciaio senza saldatura 15CrMoG svolgeranno sicuramente un ruolo importante in più settori e forniranno solide garanzie per il funzionamento sicuro ed efficiente delle apparecchiature industriali. In futuro, ottimizzando ulteriormente la progettazione della composizione e il processo di produzione, le prestazioni di questo materiale avranno ancora margini di miglioramento e le prospettive applicative sono molto ampie.
Data di pubblicazione: 03-07-2025