12Cr5MoNT是一种什么无缝钢管合金材质?

GB/T 9948标准石化和化工装置用无缝钢管12Cr5MoNT材质化学成分力学性解析

12Cr5MoNT 属于 Cr - Mo 系抗氢钢。其中 “12” 代表碳含量约 0.12%,“Cr5” 指铬含量在 4.00 - 6.00% ,“Mo” 表明含有钼元素 ,“NT” 代表正火加回火的热处理状态。

在石化和化工领域,GB/T 9948 - 2025 标准下的无缝钢管发挥着关键作用。其具备高强度、优良耐腐蚀性与耐高温性,广泛应用于石油裂化、高压化肥设备等场景。12Cr5MoNT 作为其中重要的合金材质,以其独特性能备受关注。
12Cr5MoNT 属于 Cr - Mo 系抗氢钢。其中 “12” 代表碳含量约 0.12%,“Cr5” 指铬含量在 4.00 - 6.00% ,“Mo” 表明含有钼元素 ,“NT” 代表正火加回火的热处理状态。通过精准控制各元素配比及特定热处理,该材质具备出色的高温强度、抗氢脆和抗硫腐蚀性能,适用于高温高压、含氢及硫等复杂恶劣工况。

12Cr5MoNT合金材质无缝钢管

二、12Cr5MoNT 合金材质无缝钢管执行标准:GB/T 9948 - 2025 石化和化工装置用无缝钢管标准规范

GB/T 9948 - 2025 整合多项旧标准,对 12Cr5MoNT 无缝钢管从制造工艺、化学成分、力学性能到检验规则等各方面作出严格规定。确保产品质量可靠,满足石化和化工装置长期安全稳定运行需求,是行业内生产、检验与使用的重要依据。

三、GB/T 9948 标准 12Cr5MoNT 合金材质详细化学成分组成

元素
含量范围
作用
C
≤0.15%
保证一定强度,赋予良好韧性和焊接性能
Si
≤0.50%
提高钢材强度和硬度
Mn
0.30 - 0.60%
增强钢材韧性和淬透性
P
≤0.025%
严格控制,减少对性能负面影响
S
≤0.015%
降低热脆性,提升材料质量
Cr
4.00 - 6.00%
提高耐高温、耐腐蚀性能
Mo
0.45 - 0.60%
增强高温强度和抗蠕变性能
Ni
≤0.60%
优化综合性能
Cu
≤0.02%
辅助提升耐腐蚀性能

四、12Cr5MoNT 合金材质石化和化工装置用无缝钢管力学性能要求及解析

性能指标
要求
解析
抗拉强度
480 - 640MPa
反映材料抵抗拉伸断裂能力,此范围确保在复杂应力下不易断裂
屈服强度
≥280MPa
材料开始产生明显塑性变形时应力值,保证管材在承受压力时不发生过量变形
伸长率(标距 50mm)
≥20%(横向)
衡量材料塑性变形能力,保证在加工和使用中可承受一定变形而不开裂
冲击试验温度及冲击功
20℃,横向≥40J,纵向≥27J
表征材料在冲击载荷下韧性,确保在低温等恶劣环境下能抵抗冲击
热处理制度
正火加回火: 正火温度930 ℃~980 ℃,回火温度730 ℃~770 ℃
通过特定热处理工艺,获得良好综合力学性能

五、12Cr5MoNT 合金材质无缝钢管主要应用领域及具体的应用案例分析

  1. 石油裂化装置:在炼油厂反应塔,温度常超 600℃,且存在硫化氢等腐蚀性介质。12Cr5MoNT 无缝钢管凭借耐高温、抗硫腐蚀性能,确保管道长期稳定运行,如某大型炼油厂采用该材质钢管,使用多年未出现严重腐蚀和损坏。
  1. 高压化肥设备:工作压力高、温度变化大,12Cr5MoNT 因高强度和良好抗蠕变性能,可满足合成氨、尿素等生产设备管道需求,保障化肥生产高效安全进行。
  1. 煤制气项目:煤制气过程涉及高温、高压及含氢环境,该材质抗氢脆性能使其成为输送管道理想选择,在国内多个大型煤制气工程中得到广泛应用。
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