SA 387 Grau 12 Classe 2 és un tipus específic de placa d'acer d'aliatge de crom-molibdè soldable dissenyada per a aplicacions de calderes i recipients a pressió d'alta-temperatura, que ofereix una excel·lent resistència a l'oxidació, la corrosió i l'alta pressió, amb la classe 2 que denota una resistència mecànica (tracció/rendiment) més alta que la classe 1. És un material robust, químic i gasós, utilitzat en petroli i gas industrial exigent.
Especificació SA387 d'acer d'aliatge Gr.12 CL 2 fulles i plaques:
| Especificacions | ASTM A387 / ASME SA387 |
|---|---|
| Gruix | 5 mm-150 mm |
| Amplada | 1000 mm-4500 mm |
| Longitud | 3000 mm - 18000 mm |
| Duresa | Segons ASME A i NACE MR 175 |
| Prova d'impacte | Prova d'impacte -52 graus C |
| Acabar | Placa laminat en calent (HR), xapa laminat en fred (CR) |
Graus equivalents per SA387 acer aliat Gr.12 CL 2 làmines i plaques
| BS | EN | ASTM/ASME | UNS | DIN |
| – | – | A387 / SA 387 | K11757 | – |
Composició química d'acer aliat SA387 Gr.12 CL 2 làmines i plaques
| C | Mn | P | S | Si | Cr | Mo |
| 0.04 – 0.17 | 0.35 – 0.73 | 0.035 | 0.035 | 0.13 – 0.45 | 0.74 – 1.21 | 0.4 – 0.65 |
Propietats mecàniques per a acer d'aliatge A387 Gr.12 CL 2 làmines i plaques
| A387 / SA387 Grau 12 | Classe 1 | Classe 2 |
| Resistència a la tracció (ksi) | 50-80 | 65-85 |
| Resistència a la tracció (MPa) | 380-550 | 450-585 |
| Límit de rendiment (ksi) | 33 | 40 |
| Límit de rendiment (MPa) | 230 | 275 |
| Elongació en 200 mm (%) | 18 | 19 |
| Elongació en 50 mm (%) | 22 | 22 |
| Reducció de superfície en % | – | – |
Tramitació tècnica
1. Tractament tèrmic (processament tèrmic)
Segons ASME SA 387, les plaques s'han de tractar tèrmicament mitjançant un dels mètodes següents:
Recuit: Escalfament per sobre del punt crític i refredament lent per millorar la ductilitat i alleujar l'estrès.
Normalització i temperat (N&T): la condició més comuna per als requisits del projecte. La temperatura mínima de temperat per al grau 12 és de 1150 graus F (620 graus).
Temprat i temperat (Q&T): només s'admet amb l'acord del comprador, que inclou una extinció líquida o una explosió d'aire a partir de la temperatura d'austenització seguida del tremp.
2. Procediments de soldadura
A causa del seu contingut d'aliatge, SA 387 Grau 12 requereix una cura específica per evitar l'esquerdament per fred i garantir la integritat de les unions:
Preescalfament: generalment es requereix una temperatura mínima de preescalfament de 250 graus F (120 graus), especialment per a gruixos superiors a 5/8 de polzada (16 mm).
Preparació de les vores: les plaques s'han de bisellar (p. ex., ranura en V de 60 graus) i polir per eliminar l'oli, l'òxid i la humitat.
Mètodes: els mètodes comuns inclouen TIG (Arc de tungstè de gas), Stick (SMAW) i Soldadura d'arc submergit (SAW).
Tractament tèrmic post-soldadura (PWHT): essencial després de la soldadura per alleujar les tensions residuals i restaurar les propietats mecàniques.
3. Propietats mecàniques (classe 2)
Les plaques de classe 2 es distingeixen per requisits de resistència més elevats en comparació amb la classe 1:
Resistència a la tracció: 65 a 85 ksi (450 a 585 MPa).
Límit de rendiment (min): 40 ksi (275 MPa).
Elongació (min): 22% en 2 polzades (50 mm).
4. Fabricació i inspecció
Procés: Les plaques es produeixen normalment mitjançant laminació en calent.
Proves: el control de qualitat inclou proves d'ultrasons (UT) per a defectes interns, proves d'impacte Charpy (sovint a -20 graus o -46 graus) i anàlisi química.
Tractament superficial: les ranures es poden processar per tall amb flama o plasma; no obstant això, PT (Prova de penetrants) hauria de seguir per comprovar si hi ha esquerdes.
Aplicacions clau
Aquest acer és un material de referència per a equips que funcionen sota una gran tensió, alta pressió i alta temperatura:
Petroli i gas / Petroquímica:Fabricació de reactors, separadors, torres de destil·lació i dipòsits d'emmagatzematge esfèrics per a petroli cru i productes refinats.
Generació d'energia:Components crítics per a les centrals tèrmiques i nuclears, com ara tambors de calderes, canonades de vapor, volutes de turbines i generadors de vapor de recuperació de calor (HRSG).
Processament químic:Construcció d'intercanviadors de calor, recipients a pressió i recipients que contenen gas a alta-pressió o medis corrosius.
Entorns de servei agre:Ideal per a aplicacions de "gas àcid" on el material ha de resistir l'esquerdat induïda per l'hidrogen-i la corrosió dels compostos de sofre.
Indústria general pesada:S'utilitza en conductes d'alta-temperatura, suports de canonades, vàlvules, brides i accessoris.
Avantatges bàsics
SA 387 Grau 12 Classe 2 ofereix diversos avantatges tècnics respecte als acers al carboni estàndard com el SA 516 Grau 70:
Força superior a alta{0}temperatura:L'addició de molibdè millora significativament la resistència a la tracció i el rendiment a temperatures de fins a aproximadament 575 graus (1067 graus F).
Resistència excepcional a la corrosió i a l'oxidació:El contingut de crom proporciona una capa protectora que resisteix la picadura, la corrosió per esquerdes i l'oxidació en entorns industrials exigents.
Major rendiment mecànic (classe 2 vs. classe 1):La classe 2 està específicament tractada tèrmicament-per proporcionar una resistència a la tracció més alta (450-585 MPa) i una resistència a la fluïdesa (superior o igual a 275 MPa) en comparació amb la classe 1, permetent parets més fines i eficients dels vasos.
Excel·lent soldabilitat i conformabilitat:Malgrat la seva alta resistència, l'aliatge segueix sent fàcilment soldable i fabricable, la qual cosa és fonamental per construir estructures industrials complexes.
Fiabilitat i longevitat:Conegut per la seva durabilitat i resistència a la fatiga tèrmica, assegura un servei estable durant períodes de funcionament prolongats, reduint els costos de manteniment.
Les especificacions i els detalls complets estan disponibles a petició. La informació anterior es proporciona només amb finalitats orientatives. Per obtenir requisits de disseny específics, poseu-vos en contacte amb el nostre personal tècnic de vendes.
Què és ASME SA 387 Grau 12 Classe 2?
ASME SA 387 Grau 12 Classe 2 és una especificació de placa d'acer de baix -aliatge de crom-molibdè (Cr{-Mo) desenvolupada per la Societat Americana d'Enginyers Mecànics (ASME). Està dissenyat per al servei de temperatures i pressions elevades, s'utilitza principalment en aplicacions de calderes, recipients a pressió i canonades on es requereix resistència a la fluència, l'oxidació i la resistència a alta-temperatura.
Quina és la composició química de SA 387 Grau 12 Classe 2?
La composició química típica (% en pes) és la següent: Carboni (C) 0,05-0,17%, Manganès (Mn) 0,40-0,65%, Fòsfor (P) Menor o igual a 0,035%, Sofre (S) Inferior o igual a 0,035%, Silici (Si)Crom (Si) 0.4015%,-Crom. 0,80-1,25%, Molibdè (Mo) 0,45-0,60%, i el saldo és Ferro (Fe). Els oligoelements poden estar presents dins dels límits acceptables segons les normes ASME.
Quines són les propietats mecàniques mínimes de SA 387 Grau 12 Classe 2?
A temperatura ambient, les propietats mecàniques mínimes són: Resistència a la tracció (σ) Major o igual a 415 MPa (60.000 psi), Límit elàstic (σ) Major o igual a 205 MPa (30.000 psi), Elongació (en 200 mm) Major o igual a 22% i Reducció d'àrea superior o igual al 50%. Aquests valors s'apliquen al material en estat normalitzat i temperat.
Quin tractament tèrmic es requereix per a SA 387 Grau 12 Classe 2?
El tractament tèrmic obligatori per a SA 387 Grau 12 Classe 2 ésnormalitzant i temperant. La normalització es realitza a una temperatura de 890-940 graus (1635-1725 graus F), seguida d'un refredament per aire. El temperat es realitza a una temperatura mínima de 620 graus (1150 graus F), amb un temps de retenció suficient per garantir una temperatura uniforme a tota la placa, i després es refreda a l'aire o aigua.
Quina és la temperatura màxima de servei per a SA 387 Grau 12 Classe 2?
SA 387 Grau 12 Classe 2 és adequat per al servei continu a temperatures elevades fins a aproximadament 593 graus (1100 graus F). Més enllà d'aquesta temperatura, la seva resistència a la fluïdesa i la seva resistència a l'oxidació poden degradar-se, limitant el seu rendiment a llarg termini-.
Quines són les aplicacions habituals de SA 387 Grau 12 Classe 2?
S'utilitza àmpliament en equips industrials d'alta-temperatura i alta-pressió, com ara: bidons i capçals de calderes, recipients a pressió per a indústries petroquímices, de refineries i de generació d'energia, sistemes de canonades per a vapor i fluids de procés, components de forns i intercanviadors de calor.
En què difereix SA 387 Grau 12 Classe 2 de la Classe 1 del mateix grau?
La diferència clau rau en els requisits de duresa. La classe 2 de la SA 387 Grau 12 té requisits de tenacitat a l'impacte Charpy V-notch (CVN) més estrictes en comparació amb la Classe 1. La classe 2 sol requerir un valor CVN mínim de 27 J (20 peus-lb) a -18 graus (0 graus F), mentre que la classe 1 pot tenir menors o no els requisits obligatoris de l'aplicació.
Quina diferència hi ha entre ASME SA 387 i ASTM A 387?
ASME SA 387 i ASTM A 387 són tècnicament idèntics pel que fa a la composició química i les propietats mecàniques. L'única diferència és el seu àmbit d'aplicació: ASME SA 387 forma part del codi ASME Boiler and Pressure Vessel Code (BPVC), utilitzat per a equips certificats segons els estàndards ASME. ASTM A 387 és una norma-de propòsit general per a aplicacions industrials que no requereixen la certificació ASME. Els fabricants solen produir material que compleix ambdues normes.
Quin és el rendiment de resistència a la fluència de SA 387 Grau 12 Classe 2 a temperatures elevades?
SA 387 Grau 12 Classe 2 presenta una resistència a la fluència fiable a temperatures de servei de fins a 593 graus (1100 graus F). Per exemple, a 538 graus (1.000 graus F), la seva resistència a la ruptura per fluència de 100.000-hores és d'aproximadament 34,5 MPa (5.000 psi), que és suficient per a la majoria d'aplicacions d'alta pressió de temperatura mitjana-com ara escalfadors de refineries i calderes de vapor. La força de fluència disminueix gradualment amb l'augment de la temperatura més enllà dels 593 graus (1100 graus F) a causa dels canvis microestructurals.
Es pot formar SA 387 Grau 12 Classe 2 en fred-?
Es pot formar-en fred, però la seva ductilitat a temperatura ambient requereix una manipulació acurada. El conformat en fred s'ha de realitzar a temperatures superiors a -18 graus (0 graus F) per evitar fractures fràgils, i el material no s'ha de tensar més enllà del seu límit elàstic excessivament. El tractament tèrmic postformat pot ser necessari si el procés de conformació introdueix tensions residuals importants, especialment per als components utilitzats en el servei de pressió crítica.