Quines són les propietats mecàniques de SA387 Grau 22 Classe 1?
SA387 Grau 22 Classe 1és una placa d'acer d'aliatge de crom-molibdè (Cr{-Mo) dissenyada i estandarditzada específicament per a la construcció de recipients a pressió soldats i components d'alta-temperatura en aplicacions industrials exigents. La seva característica definitòria és la seva condició de tractament tèrmic recuit.
Propietats mecàniques de SA387 Grau 22 Classe 1
Les propietats mecàniques de SA387 Grau 22 Classe 1 es defineixen per la seva condició de recuit i l'estàndard ASTM/ASME A/SA387. La característica clau és una combinació de resistència moderada amb alta ductilitat, optimitzada per a la conformabilitat.
A continuació es mostren les propietats mecàniques mínimes especificades per l'estàndard, juntament amb el context crític per a la seva aplicació.
1. Propietats mecàniques de la temperatura de l'habitació (tal com -subministrat, estat de recuit)
| Propietat | Valor (mínim o rang) | Unitats mètriques | Unitats imperials |
|---|---|---|---|
| Resistència a la tracció (Rm) | 415 - 585 MPa | 415 - 585 MPa | 60,000 - 85,000 psi |
| Límit de rendiment (Rp0,2) | Mínim 205 MPa | Superior o igual a 205 MPa | Major o igual a 30.000 psi |
| Elongació (A) | Mínim 22% | Superior o igual al 22%(en 50 mm de longitud de calibre) | Superior o igual al 22% (en una longitud de calibre de 2 polzades) |
| Duresa (típica) | No s'especifica directament, però generalment és inferior o igual a 197 HBW | Menor o igual a 197 Brinell(típic) | Menor o igual a 197 Brinell (típic) |
Interpretació clau:
Menor resistència, major ductilitat: en comparació amb la classe 2 (N&T: YS superior o igual a 275 MPa / 40 ksi), la classe 1 té un aproximadament un 25% de resistència mínima elàstica, però un allargament significativament més gran. Aquest és el resultat directe del procés de recuit, que produeix una microestructura de ferrita-perlita suau.
L'objectiu principal d'aquestes propietats és la fabricabilitat, no la resistència final del disseny.
2. El paper crític del tractament tèrmic post-soldadura (PWHT)
Les propietats-entregades anteriorment no són les propietats-finals del servei. Aquest és el concepte més important.
Després de la fabricació (soldadura i conformació), el component s'ha de sotmetre a un PWHT obligatori (normalment 1250-1350 graus F / 675-730 graus).
Aquest PWHT actua com un cicle de temperat, que farà:
Augmenteu el rendiment i la resistència a la tracció a partir dels valors-recuits.
Redueix lleugerament la ductilitat.
Alleuja les tensions i garanteix una microestructura estable.
Resistència final-en servei: les propietats mecàniques finals exactes després de la PWHT depenen del cicle de temperatura-temps específic, però generalment es situaran entre els valors de Classe 1 (recuit) i Classe 2 (N&T). Per al disseny, els enginyers utilitzen els valors de tensió màxims admissibles de la secció II de la part D de l'ASME, que són idèntics tant per a la classe 1 com per a la classe 2 a totes les temperatures.
3. Propietats mecàniques d'alta-temperatura
Per al disseny de-temperatura elevada, les propietats crítiques són la resistència a la fluència i la resistència a la ruptura per tensió, no la resistència a la fluència a-temperatura ambient.
La composició de 2,25% de Cr i 1% de Mo ofereix una excel·lent resistència a la fluència i una resistència a llarg termini-a temperatures de fins a ~1050 graus F (~565 graus).
El codi ASME proporciona valors de tensió màxima permesa (S) idèntics per al grau 22, classe 1 i classe 2 a totes les temperatures, confirmant que després d'una PWHT adequada, el seu rendiment a alta-temperatura és equivalent.
4. Propietats d'impacte (quan s'especifiqui)
Les proves d'impacte Charpy V-Notch no són un requisit obligatori de l'especificació base A387.
Gairebé sempre s'especifica per a aplicacions de recipients a pressió. Els requisits comuns són:
Temperatura de prova: +10 graus F a -20 graus F (-12 graus a -29 graus) o inferior.
Energia mínima absorbida: 20 J (15 peus-lbf) de mitjana per tres exemplars.
Resum: Entendre la filosofia de la propietat
Les propietats mecàniques de SA387 Grau 22 Classe 1 s'han de veure en dues etapes:
Etapa 1 (fabricació/tal com-entrega):
Tracció: 415-585 MPa|Rendiment: superior o igual a 205 MPa|Elongació: superior o igual al 22%
Propòsit: proporcionar un material suau, dúctil i altament conformable per a una fabricació complexa.
Etapa 2 (-En servei/Després de PWHT):
La força augmenta, la ductilitat disminueix lleugerament.
La força de fluència a alta-temperatura es realitza completament.
Base de disseny: els enginyers utilitzen els valors de tensió admissibles aprovats pel codi- (ASME Sec. II, Part D), que tenen en compte l'estat final de tractament tèrmic-.
En essència, les "propietats mecàniques" del certificat del molí representen el punt de partida de la fabricació, no la línia d'arribada del rendiment. Les propietats rectores finals s'aconsegueixen mitjançant el tractament tèrmic obligatori post-soldadura.
Què és SA387 Grau 22 Classe 1?
SA387 Grau 22 Classe 1 és una placa d'acer d'aliatge de crom-molibdè recuit dissenyada per al servei de recipients a pressió d'alta-temperatura, amb una composició de 2,25% Cr i 1% Mo per resistir l'oxidació i l'atac d'hidrogen en aplicacions de refineries i centrals elèctriques.
Quines són les propietats mecàniques de SA387 Grau 22 Classe 1?
En la seva condició de recuit, SA387 Grau 22 Classe 1 normalment té una resistència a la tracció de 415-585 MPa (60-85 ksi), un límit elàstic mínim de 205 MPa (30 ksi) i una alta ductilitat, el que el fa adequat per a la formació severa abans del tractament tèrmic final.
On s'utilitza habitualment SA387 Grau 22 Classe 1?
S'utilitza àmpliament en reactors d'hidroprocessament, hidrocrackers, intercanviadors de calor i recipients a pressió d'alta-temperatura a les indústries petroquímiques i de generació d'energia, especialment quan es requereix resistència a l'atac i la fluència de l'hidrogen.
En què difereix SA387 Grau 22 Classe 1 de Classe 2?
La Classe 1 es subministra en estat recuit per a una millor conformabilitat, mentre que la Classe 2 es normalitza i es tempera per obtenir una resistència més-al lliurament. La classe 1 es tria quan es necessita una fabricació complexa abans del PWHT final.
Quin és el tractament tèrmic post-soldadura (PWHT) per a SA387 Grau 22 Classe 1?
El PWHT és obligatori i normalment es realitza a 1250-1300 graus F (675-705 graus ) per alleujar les tensions de soldadura, evitar l'esquerdament induït per l'hidrogen i restaurar la resistència a la corrosió a la zona de soldadura per al servei a alta temperatura.
Quins són els materials equivalents a SA387 Grau 22 Classe 1?
Els equivalents comuns inclouen UNS K21590, 10CrMo9-10 europeu (1,7380) i la designació genèrica d'acer 2,25Cr-1Mo. Tanmateix, l'equivalència exacta depèn del tractament tèrmic i dels requisits de certificació.
Es pot utilitzar SA387 Grau 22 Classe 1 en servei d'hidrogen?
Sí, el seu contingut d'un 2,25% de crom i un 1% de molibdè ofereix una excel·lent resistència a l'atac d'hidrogen a alta -temperatura (HTHA), cosa que la converteix en una opció estàndard per a les unitats de processament d'hidrogen a les refineries.
Quines són les directrius de conformació i mecanitzat per a SA387 Grau 22 Classe 1?
A causa del seu estat de recuit, ofereix una bona conformabilitat en fred però requereix preescalfament per a la conformació en calent i mecanitzat controlat per evitar un enduriment excessiu, amb utillatge adequat per a acers aliats.
Quins estàndards certifiquen les plaques SA387 Grau 22 Classe 1?
Les plaques estan certificades segons els estàndards ASME SA387/SA387M i ASTM A387/A387M, amb informes de proves de molí (MTR) que proporcionen propietats químiques i mecàniques segons EN 10204 3.1 o 3.2.
Com es compara SA387 Grau 22 Classe 1 amb Grau 11 o Grau 5?
En comparació amb els graus d'aliatge inferiors, com ara el grau 11 (1,25Cr-0,5Mo) o el grau 5 (5Cr-0,5Mo), el grau 22 ofereix una resistència a alta temperatura i una resistència a l'hidrogen superiors, però requereix controls de soldadura i tractament tèrmic més estrictes.
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.
