13MnNiCrMoNbg: a alquimia do vapor e do aço

O aço para caldeira 13MnNiCrMoNbg é uma liga que desempenha um papel muito importante no núcleo de uma usina de energia, convertendo água em vapor superaquecido.

Cada elemento desempenha o seu papel:

• Manganês (Mn): evita a deformação durante picos de pressão.

• Níquel (Ni): Adiciona resistência à estrutura e evita fraturas frágeis em caso de queda repentina de temperatura.

• Cromo (Cr) e molibdênio (Mo): Eles formam uma aliança resistente ao fogo que evita a fluência formando carbonetos em temperaturas acima de 400°C no vapor.

• O nióbio (Nb) refina os grãos e bloqueia os limites contra a fadiga.

A fabricação deste aço requer conhecimento de suas propriedades.

• Técnica de soldagem. Somente eletrodos com baixo teor de hidrogênio (E8018-G) podem ser usados ​​com este metal.

• Conformação paciente: O raio de curvatura a frio é maior que o padrão manual e a normalização controlada após a conformação a quente a 900°C restaura o alinhamento natural do aço.

• Corte sem cicatrizes: O arco de plasma é retificado e as bordas são polidas a laser para eliminar microfissuras que podem causar tensão.

Por que este aço pode suportar as altas temperaturas no centro da caldeira:

• No coletor do superaquecedor, ele pode suportar temperaturas de vapor de 570°C, mantendo ao mesmo tempo o limite de escoamento que faria com que o aço carbono comum derretesse instantaneamente em temperaturas de vapor tão altas.

• Dentro da panela, o aço também mantém sua superfície durante a ciclagem térmica, com 10.000 partidas/paradas sem deixar vestígios em sua microestrutura.

• Nas juntas soldadas, a química da liga evita a fissuração por corrosão sob tensão (SCC), que ocorre com outros aços.

O que há de especial neste aço não são os certificados de teste, mas seu uso real. A fragilização por hidrogênio é evitada por uma barreira de carboneto de molibdênio. A cavitação devido à fluência é evitada pelos limites dos grãos, que são estabilizados pelo nióbio. A fadiga térmica corresponde à tenacidade do níquel com partida pré-aquecida a -10°C. A excelência do aço é confirmada pelo fato de poder ser utilizado nas mais diversas aplicações. A superioridade do aço é confirmada por anos de operação sem problemas - sem amassados ​​nas paredes do tambor, sem vazamentos nas juntas, a turbina é movida apenas por vapor e o aço permanece inalterado sob pressão.