¿Puede el acero CrMo, elegido como material para los reactores de hidrogenación, funcionar a largo plazo a temperaturas de 500-600°C?
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Estimados expertos, me gustaría pedirles consejo respecto a la selección de materiales para los reactores de hidrogenación. 1) Nuestra exigencia es que la presión sea a presión atmosférica, pero la temperatura debe ser alta: entre 500 y 600 °C, y el reactor debe poder funcionar durante más de 15 años. Además, la temperatura puede variar considerablemente con el tiempo; por ejemplo, puede bajar a la temperatura ambiente y luego volver a aumentar. Consulté la curva de Nelson; quería elegir el 12Cr2Mo1R, pero vi que se dice que este material puede volverse frágil debido al revenido cuando se utiliza entre 450 y 600 grados ？ No sé si podrá resistir temperaturas tan altas como 600 °C. 2) ¿Tiene propiedades magnéticas el 12Cr2Mo1R? ¿Cuál es el precio? 3) Para un equipo de hidrogenación a presión atmosférica como el mío, ¿se puede usar acero inoxidable? ¿El tipo 316? 4) ¿Otros materiales, como la aleación Hastelloy? Incoloy 800? Aleaciones a alta temperatura? ¿Son adecuadas sus características? ¿Por qué se utiliza tan poco en las plantas de hidrogenación?
En primer lugar, el 12Cr2Mo1R puede desarrollar fragilidad por revenido si se utiliza a largo plazo en un rango de temperaturas de 450-600 °C. Sin embargo, gracias al mejoramiento en los métodos de fundición actuales, esto casi no ocurre. La resistencia disminuye considerablemente por encima de los 500 °C; sin embargo, es posible mantenerla estable durante mucho tiempo a temperaturas superiores a los 500 °C. Si la presión interna no es alta a altas temperaturas, no hay problema. Si las condiciones de trabajo varían con frecuencia de temperatura ambiente a alta temperatura y de nuevo a temperatura ambiente, hay que tener en cuenta el cansancio. En segundo lugar, el 12Cr2Mo1R es magnético, pero su grado de magnetismo es muy bajo, por lo que no afecta al proceso de soldadura. Puede consultar el precio en Wu Gang. En tercer lugar, para un dispositivo de hidrogenación a presión atmosférica como el suyo, si la presión no es alta y el espesor de las paredes tampoco es grande, el acero inoxidable tipo 316 también debería ser una buena opción. Cuarto, existen otros materiales como las aleaciones de tipo Hastelloy e Incoloy 800, entre otras aleaciones para altas temperaturas. Estas tienen una gran resistencia a altas temperaturas, pero son muy caras; su costo es varias veces mayor que el del acero inoxidable. En las unidades de hidrogenación, además de considerar la resistencia y el costo, también es necesario tener en cuenta otros requisitos como la resistencia a la corrosión por hidrógeno.
¡Gracias por tu respuesta! Respecto al problema de fatiga que mencionó, ¿existen datos similares con los que se pueda contar? ¿Hay algún estándar?
No está del todo claro, pero hay algunas dudas sobre si el 12Cr2Mo1R puede utilizarse a temperaturas de 600 °C
Si no se tienen en cuenta los costos en absoluto, ¿cuál sería la opción más adecuada?
Si la temperatura de trabajo es de unos 500 °C y la presión no supera los 1 MPa, y se trata de un ciclo de temperatura ambiente-alta-temperatura ambiente, se puede tomar como referencia el equipo de torres de coque utilizado en la industria petrolera.
Si las condiciones de operación son de aproximadamente 0,2 MPa y 600 °C, se recomienda utilizar 304H.
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