SA 387 Grau 12 Classe 1és una placa d'acer per a recipients a pressió de baixa-aliatge dissenyada per utilitzar-se en servei a-temperatura elevada. Pertany a la família d'acers al crom-molibdè, que proporciona una bona resistència i resistència a la fluència a temperatures moderadament altes. Aquest grau s'especifica habitualment en aplicacions de refineria, petroquímica i generació d'energia on els equips han de suportar tant la pressió com la calor durant períodes prolongats. La classe 1 indica un conjunt específic de requisits de propietats mecàniques i condicions de tractament tèrmic que garanteixen una tenacitat i integritat estructural consistents. L'acer es subministra normalment en condicions normalitzades i temperades, cosa que perfecciona la microestructura i millora la seva capacitat de resistir la fatiga tèrmica i la relaxació de l'estrès. La seva soldabilitat és generalment bona, tot i que sovint es recomana un preescalfament adequat i un tractament tèrmic posterior a la-soldadura per evitar esquerdes i mantenir les propietats mecàniques desitjades a la zona-afectada per la calor.
Equivalents
| BS | EN | ASTM/ASME | DIN |
| 620 B | 13 CRMO 45 | SA387-12-1 | 13 CRMO 44 |
Especificacions per a plaques d'acer d'aliatge ASME SA387 grau 12
| Designació | Crom nominal Contingut (%) |
Molibdè nominal Contingut (%) |
| SA387 Grau 12 | 1.00% | 0.50% |
Requisits de tracció per a plaques d'acer d'aliatge ASME SA387 Grau 12 Plaques de classe 1
| Denominació: | Requisit: | Grau 12 |
| SA387 Grau 12 | Resistència a la tracció, ksi [MPA] | 65 a 85 [450 a 585] |
| Límit de fluència, min, ksi [MPa]/(0,2% de compensació) | 40 [275] | |
| Elongació en 8 polzades [200 mm], min % | 19 | |
| Elongació en 2 polzades [50 mm], min, % | 22 | |
| Reducció d'àrea, min % | ––– |
Requisits químics per a plaques d'acer d'aliatge ASME SA387 grau 12
| Element | Composició química (%) | |
| ASME SA387 Grau 12 | ||
| Carboni: | Anàlisi de calor: | 0.05 - 0.17 |
| Anàlisi del producte: | 0.04 - 0.17 | |
| Manganès: | Anàlisi de calor: | 0.40 - 0.65 |
| Anàlisi del producte: | 0.35 - 0.73 | |
| Fòsfor: | Anàlisi de calor: | 0.035 |
| Anàlisi del producte: | 0.035 | |
| Sofre (màxim): | Anàlisi de calor: | 0.035 |
| Anàlisi del producte: | 0.035 | |
| Silici: | Anàlisi de calor: | 0.15 - 0.40 |
| Anàlisi del producte: | 0.13 - 0.45 | |
| Crom: | Anàlisi de calor: | 0.80 - 1.15 |
| Anàlisi del producte: | 0.74 - 1.21 | |
| Molibdè: | Anàlisi de calor: | 0.45 - 0.60 |
| Anàlisi del producte: | 0.40 - 0.65 |
processament
1. Fabricació i fosa d'acer
Fusió: produïda mitjançant un forn d'arc elèctric (EAF) o un forn bàsic d'oxigen (BOF).
Refinació: normalment se sotmet al tractament del forn de metal·lúrgia de cullera (LMF) i a una desgasificació al buit (VD) per minimitzar les impureses com el sofre, el fòsfor i els gasos dissolts (hidrogen/oxigen), cosa que evita l'esquerdament induït per l'hidrogen{0}}.
Colada: Colada en lingots o lloses contínues.
2. Laminació en calent
Les lloses es tornen a escalfar a aproximadament 1100-1250 graus.
S'enrotllen fins al gruix objectiu. Els paràmetres de laminació es controlen per garantir una estructura de gra uniforme a tota la placa.
3. Tractament tèrmic (fase crítica)
Segons ASME SA 387, el material de classe 1 ha de sotmetre's a tractaments tèrmics específics per assolir les seves propietats mecàniques:
Normalització: escalfament de la placa a una temperatura per sobre del rang crític (normalment 900 graus - 950 graus) i refredament a l'aire. Això perfecciona l'estructura del gra.
Temperament: reescalfament a un mínim de 1150 graus F (620 graus). Això redueix la fragilitat i estabilitza la microestructura per al servei d'alta-temperatura.
Nota: si s'especifica, també es permet el refredament accelerat (extinció) seguit de temperat.
4. Assajos mecànics i químics
Abans de la fabricació, la placa ha de passar diverses portes de qualitat:
Anàlisi química: verificació del contingut de Cr (0,80–1,25%) i Mo (0,45–0,65%).
Prova de tracció: Assegureu-vos que la resistència a la tracció estigui entre 55-80 ksi (380-550 MPa).
Proves d'impacte: proves Charpy V-Notch per garantir la duresa a baixes temperatures.
Examen no destructiu (NDE): Prova ultrasònica (UT) per SA 435 o SA 578 per detectar laminacions o defectes interns.
5. Processament de fabricació (soldadura i conformació)
Tall: tall CNC amb flama o plasma.
Formació en fred/calent: si la placa està molt treballada en fred-(cosa), pot ser necessari un tractament tèrmic per alleujar l'estrès-.
Preescalfament per a la soldadura: cal un preescalfament obligatori (generalment entre 120 i 200 graus) per evitar l'esquerdament per fred a la-zona afectada per la calor (HAZ).
Soldadura: utilitzant metalls d'aportació compatibles com E8018-B2 o ER80S-B2.
6. Tractament tèrmic post-soldadura (PWHT)
Un cop finalitzada la soldadura, tot el component (o la costura de soldadura) se sotmet a PWHT (normalment 620 graus - 700 graus).
Aquest procés alleuja les tensions residuals causades per la soldadura i assegura que la zona de soldadura tingui una ductilitat i una duresa similars a les del metall base.
7. Tractament superficial
Granallat: per eliminar l'escala del molí.
Imprimació/revestiment: aplicació d'imprimacions resistents a la calor-si s'especifica per protegir la corrosió durant el transport i l'emmagatzematge.
Aplicacions bàsiques
El material s'utilitza principalment a lapetroquímica, petroli i gas, igeneració d'energiaindústries per a equips que funcionen a temperatures de fins a aproximadament600 graus (1112 graus F). Els components típics inclouen:
Recipients a pressió i calderes:Per a la contenció segura de gasos i líquids a pressió en calderes industrials i centrals tèrmiques.
Intercanviadors i reactors de calor:Crític en processos de refinament per a una transferència de calor eficient i reaccions químiques.
Equips de servei àcid:Ideal per a ambients que contenen sulfur d'hidrogen (𝐻2𝑆), habitual en l'extracció de petroli i gas.
Sistemes de canonades:S'utilitza per a canonades de procés d'alta-temperatura en refineries i plantes químiques.
Tancs d'emmagatzematge:Per emmagatzemar líquids i gasos volàtils a temperatures elevades.
Avantatges clau
Com aClasse 1material, ofereix un equilibri específic de propietats en comparació amb la variant de classe 2 de -més resistència:
Ductilitat i duresa superiors:La classe 1 proporciona una millor ductilitat i resistència a l'impacte, la qual cosa la fa menys propensa a la fractura fràgil sota càrregues dinàmiques.
Soldabilitat millorada:Com que té una resistència a la tracció més baixa que la Classe 2, normalment presenta una millor soldabilitat i requereix un preescalfament menys estricte en algunes aplicacions de gruix-moderat.
Resistència a la corrosió i a l'oxidació:L'alt contingut de crom (aprox.. 1.00%) proporciona una excel·lent resistència a l'oxidació i molts àcids (sulfúric, nítric), mentre que el molibdè (aprox.. 0.50%) millora la resistència a la picada i a l'esquerda per estrès de clorur.
Resistència a la fluència:L'addició de molibdè augmenta la resistència a la tracció a alta -temperatura i la resistència a la fluència de l'acer, assegurant que manté la integritat estructural sota una exposició prolongada a la calor.
Cost-efectivitat:Tot i que és més car que l'acer al carboni estàndard, la seva vida útil més llarga i els requisits de manteniment reduïts en entorns durs el fan més econòmic durant el seu cicle de vida.
Contacteu-nos a beam@gneesteelgroup.com per obtenir preus, assistència tècnica o solucions personalitzades. Sempre estem disposats a donar suport al teu projecte.
Es pot utilitzar SA 387 Grau 12 Classe 1 en ambients corrosius?
Resisteix a la corrosió lleu però no a mitjans greus. Es necessiten recobriments addicionals o millores d'aliatge per a entorns corrosius durs.
Quina diferència hi ha entre la classe 1 i la classe 2 de SA 387 grau 12?
La classe 1 té menys carboni per a una millor soldabilitat; La classe 2 té un carboni més alt per a una major resistència, adequada per a soldadures menys crítiques.
Quins mètodes de prova es requereixen per a SA 387 Grau 12 Classe 1?
Les proves obligatòries inclouen proves d'impacte de tracció, de flexió i d'impacte Charpy V-. Es requereix una prova d'ultrasons per a un gruix superior a 12,5 mm.
Quin és el rendiment de resistència a la fluència de SA 387 Grau 12 Classe 1?
Té una bona resistència a la fluència a altes temperatures, minimitzant la deformació sota càrrega constant a llarg termini-, crucial per als recipients a pressió d'alta-temperatura.
Es pot formar SA 387 Grau 12 Classe 1 en fred-?
La formació en fred limitada és factible amb preescalfament per evitar esquerdes; Es prefereix la formació en calent a 900-1100 graus per a formes complexes.
Quina és la densitat de SA 387 Grau 12 Classe 1?
La seva densitat és d'uns 7,85 g/cm³ (0,283 lb/in³), igual que la majoria dels acers al carboni i de baix-aliatge, facilitant el càlcul del pes.
Quina és la conductivitat tèrmica de SA 387 Grau 12 Classe 1?
La seva conductivitat tèrmica és d'uns 42 W/(m·K) a 20 graus, la qual cosa permet una transferència de calor eficient, ideal per a intercanviadors de calor i calderes.
La SA 387, grau 12, classe 1, és magnètica?
Sí, és ferromagnètic a causa de la composició-a base de ferro, que és important per a proves no-destructives i per a la separació magnètica.
Quin és el rang de punt de fusió de SA 387 Grau 12 Classe 1?
El seu punt de fusió oscil·la entre 1425 i 1455 graus (2597-2651 graus F), guiant el treball en calent i el tractament tèrmic per evitar el sobreescalfament.
Es pot normalitzar i temperar SA 387 Grau 12 Classe 1?
Sí, la normalització (920-980 graus, refrigerat per aire) i el tremp (600-700 graus) milloren la seva resistència i tenacitat, optimitzant les propietats mecàniques.