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Ventile für Mitteldruckdampf, bei einer Temperatur von etwa 450 °C und einem Druck von etwa 4,0 MPa. Ursprünglich wurden Ventile aus 15CrMo verwendet, aber jetzt gibt es nur noch Ventile aus 1Cr5Mo. Können diese als Ersatz verwendet werden?
Das sollte möglich sein, denn die Materialien haben eine höhere Einsatztemperatur.
Nicht möglich. Denn bei etwa 450 °C kann ein hoher Chromgehalt wirksam die Kohlenstoffgraphitisierung sowie die Entstehung von Nierenkohle verhindern; es wird daher empfohlen, ihn nicht zu ersetzen.
Völlig möglich. Was die Zusammensetzung angeht, gehören sowohl 15CrMo als auch 1Cr5Mo zu den niedriglegierten Chrom-Molybdän-Stählen. Der Chromgehalt von 15CrMo liegt bei 0,8–1,1 %, der Molybdängehalt bei 0,4–0,55 %. Der Chromgehalt von 1Cr5Mo liegt zwischen 4 und 6 %, der Molybdängehalt zwischen 0,45 und 0,6 %. Organisatorisch gehören sowohl 15CrMo als auch 1Cr5Mo zu den perlitischen Hitzebeständigkeitsstählen. Die maximale Einsatztemperatur von 15CrMo beträgt 550 °C, bei 1Cr5Mo liegt sie bei 600 °C. Was die Anwendungsbereiche angeht, so wird Chrom-Molybdän-Stahl in der Petrochemieindustrie hauptsächlich für Hochtemperaturöle, Dämpfe sowie stickstoffhaltige Medien verwendet. Daher ist es unter den vom Threadersteller angegebenen Bedingungen (Mitteldruckdampf, Temperatur etwa 450 °C, Druck etwa 4,0 MPa) vollkommen geeignet.
Ihre Ansicht ist umstritten: 1. Graphitisierung ist ein Phänomen, bei dem sich die mikroskopische Struktur des Stahls ändert – hauptsächlich durch die Zersetzung von Karbiden – wodurch Graphit entsteht und sich ansammelt. Dadurch nehmen die Festigkeit, Dehnfähigkeit sowie die Widerstandsfähigkeit gegen Krümmung ab. 2. Die chemische Zusammensetzung des Materials ist einer der wichtigsten Faktoren, die die Graphitisierung beeinflussen. Von der Graphitisierung betroffene Materialien sind hauptsächlich Kohlenstahl, Kohlenstoff-Mangan-Stahl sowie Kohlenstoff-Molybdän-Stahl; auf andere Materialien hat die Graphitisierung nur geringen Einfluss. 3. Außerdem hängt die Graphisierung stark von der Temperatur ab und auch vom Exponierungszeitraum. Denn die Zersetzung der Carbide erfordert Temperatur, und auch die Diffusion sowie das Zusammenfügen zu Graphit benötigen Temperatur. Im Allgemeinen tritt Graphitisierung nur dann auf, wenn Kohlenstahl und Kohlenstoff-Mangan-Stahl bei Temperaturen über 425 °C sowie Kohlenstoff-Molybdän-Stahl bei Temperaturen über 468 °C über einen längeren Zeitraum verwendet werden. 4. Laut API571 tritt Graphitisierung in Kohlenstoff-Molybdän-Stählen auf, deren Molybdängehalt unter 1 % liegt. Der Zusatz von Cr im Stahl in Mengen von über 0,7 % verhindert jedoch die Graphitisierung. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Ansichten dieses Typen fragwürdig sind.
Man sollte vor allem die Verzementung des Materials berücksichtigen; dazu gibt es Beschreibungen in API571. Bitte überlegen Sie das, mein Freund.
Bruder, du liest nicht genau genug: 1. Die Mechanismen der Kugelbildung und Graphitisierung sind ähnlich – in beiden Fällen kommt es zu Veränderungen in der inneren Struktur. Der Unterschied besteht darin, dass bei der Graphitisierung Graphit entsteht, während bei der Kugelbildung Karbide zu Kugeln zusammengefasst werden. 2. Kugelbildung und Graphisierung stehen im Temperaturüberschneidungsbereich in Konkurrenz zueinander. Bei Temperaturen über 552 °C findet die Graphisierung nach der Sphärisierung statt, während bei Temperaturen unter 552 °C die Graphisierung vor der vollständigen Sphärisierung des Stahls erfolgt. 3. Die Kugelbildungsgeschwindigkeit hängt von der Temperatur sowie der initialen Mikrostruktur ab. Bei Temperaturen über 552 °C kann die Kugelbildung bereits innerhalb einiger Stunden stattfinden, während bei Temperaturen über 454 °C dafür einige Jahre benötigt werden. 4. Organisatorisch gesehen ist gehärteter Stahl widerstandsfähiger gegen die Ballung als normalisierter Stahl. Stahl mit großen Kornstrukturen ist wiederum widerstandsfähiger gegen die Ballung als Stahl mit kleinen Kornstrukturen. Siliziumberuhigter Stahl mit kleinen Kornstrukturen ist zudem widerstandsfähiger gegen die Ballung als Aluminiumberuhigter Stahl. Im Allgemeinen wird 15CrMo durch Normalisierung und Aushärtung bearbeitet, während 1Cr5Mo vollständig geölt oder isotherm geölt wird (die Gefügestruktur von 5Cr-Stahl im geölten Zustand ist stabiler als im normalisierten Zustand, da der geölte Zustand der Zustand mit der nächsten **Gleichgewichtsstruktur** ist). Daher ist 1Cr5Mo auch organisatorisch gesehen widerstandsfähiger gegen Ballung. 5. Außerdem sagst du „Nicht möglich.“ Denn bei etwa 450 °C kann ein hoher Chromgehalt wirksam die Kohlenstoffgraphitisierung sowie die Entstehung von Nierenkohle verhindern; es wird daher empfohlen, ihn nicht zu ersetzen. “Der Beitragstäter verwendet 1Cr5Mo anstelle von 15CrMo – ist das nicht widersprüchlich?