A387 Gr 11 Cl 1er en ASTM legeret stålplade (chrom-molybdæn) til høj-temperaturtrykbeholdere og kedler, der tilbyder fremragende varmebestandighed, krybestyrke og svejsbarhed, med klasse 1, der indikerer en specifik varmebehandling (normaliseret/normaliseret og hærdet), der giver lidt lavere styrke end klasse 2, men er ideel til krævende petrokemiske og kraftgenererende applikationer{4}.
Kemisk sammensætning:
| C | Mn | P | S | Si | Cr | Mo |
| 0.04 - 0.17 | 0.35 - 0.73 | 0.035 | 0.035 | 0.44 - 0.86 | 0.94 - 1.56 | 0.40 - 0.7 |
Mekaniske egenskaber:
| Grad | Tykkelse | Udbyttestyrke | Trækstyrke | Forlængelse i 2"1) (min %) |
Forlængelse i 8"1) (min %) |
|---|---|---|---|---|---|
| 11 klasse klasse 1 | 0.185 - 3.60 4.70 - 91.4 |
35 | 60 - 85 | 22 | 19 |
| Grad | Produkttype | Tykkelse i |
Bredde | Længde i |
|---|---|---|---|---|
| 11. klasse | Plade | 0.185 - 3.60 4.70 - 91.4 |
60 - 131.9 1500 - 3350 |
73 - 590 1900 - 15000 |
Trækstyrkekrav
| Betegnelse: | Krav: | 11. klasse |
| A387 klasse 11 | Trækstyrke, ksi [MPa] | 75 til 100 [515 til 690] |
| Flydegrænse, min, ksi [MPa]/(0,2 % offset) | 43 [310] | |
| Forlængelse i 8 tommer [200 mm], min % | 18 | |
| Forlængelse i 2 tommer [50 mm], min, % | 22 | |
| Reduktion af areal, min % | ––– |
forarbejdning
1. Stålfremstilling og støbning
Smelteproces: Stålet fremstilles typisk ved hjælp af den elektriske ovn eller den grundlæggende oxygenproces. Det skal være fuldt dræbt stål for at sikre en finkornet struktur og høj holdbarhed.
Valsning: Stålet er varmt-valset til den nødvendige tykkelse (fra 4 mm til over 150 mm afhængigt af anvendelsen).
2. Varmebehandling (obligatorisk)
I henhold til ASTM A387-standarder skal klasse 1-materiale gennemgå specifikke varmebehandlinger for at opnå dets mekaniske egenskaber:
Normalisering: Opvarmning af pladerne til et temperaturområde på 900 grader - 950 grader (1650 grader F - 1750 grader F) efterfulgt af luftkøling.
Tempering: Opvarmning til minimum 650 grader (1200 grader F) for at forbedre duktiliteten og aflaste indre spændinger.
Udglødning: Alternativt kan pladerne leveres i udglødet stand.
3. Fremstilling og bearbejdning
Skæring: CNC flammeskæring eller plasmaskæring anvendes. Da Cr-Mo-stål er tilbøjelig til at hærde, kan det være nødvendigt at forvarme før termisk skæring for at forhindre revner i kanten.
Formning: Kold eller varm bukning/valsning til cylindriske skaller til trykbeholdere. Hvis der dannes varmt, skal temperaturen være strengt kontrolleret for at undgå at forringe materialets egenskaber.
4. Svejseproces
A387 Gr 11 tilhører gruppen P-No. 4 i ASME-koder, der kræver specifikke svejsekontroller:
Forvarmning: En minimum forvarmningstemperatur på 121 grader (250 grader F) er generelt påkrævet for at forhindre kold revner i den varmepåvirkede zone (HAZ).
Fyldningsmetaller: Elektroder eller ledninger med lavt-hydrogenindhold (f.eks. E8018-B2 for SMAW eller ER80S-B2 for GTAW/GMAW) bruges til at matche sammensætningen af 1,25 % Cr - 0.5 % Mo.
Post-Weld Heat Treatment (PWHT): Obligatorisk for de fleste tykkelser for at reducere hårdhed og genskabe sejhed. Det typiske PWHT-temperaturområde er 650 grader - 700 grader (1200 grader F - 1300 grader F).
5. Test og inspektion
Mekanisk prøvning: Trækstyrken skal være inden for 60–85 ksi (415–585 MPa), med en minimum flydespænding på 35 ksi (240 MPa).
NDT (ikke-destruktiv testning): 100 % ultralydstestning (UT) for pladelamineringer og radiografisk testning (RT) for svejseintegritet.
Hårdhedstestning: Ofte påkrævet for at sikre, at PWHT var effektiv (typisk holder HAZ under 225 HBW).
Kerneapplikationer
Materialet bruges primært til udstyr inden for energi- og kemiske processer:
Petrokemisk og raffinering:Fremstilling af hydrogeneringsreaktorer, hydrokrakningsenheder, separatorer og-højtrykslagertanke.
Strømproduktion:Anvendes i industrikedler, dampsamlerør, overhedningsrør og kedeltromler, hvor kontinuerlig drift ved 400-550 grader er påkrævet.
Varmeoverførsel:Udbredt i skal-og-rørvarmevekslere og industrielle ovne.
Rørsystemer:Højtryksrørledninger- og raffinaderimanifolder udsat for termisk cykling og aggressive procesmedier.
Sur gas service:Velegnet til hydrogen-rige miljøer og H₂S-holdige medier på grund af dets modstandsdygtighed over for hydrogen-induceret cracking (HIC).
Vigtige fordele
Sammenlignet med standardkulstofstål eller højere-legeret rustfrit stål tilbyder A387 Gr 11 CL 1 en unik balance af egenskaber:
Høj-temperaturstabilitet:Tilsætningen af 0,5% molybdæn øger betydeligtkrybemodstand, der forhindrer strukturel deformation under langvarig- termisk belastning.
Oxidations- og korrosionsbestandighed:Cirka 1,25 % krom giver overlegen beskyttelse mod høj-temperaturoxidation og sulfidering.
Modstand mod hydrogenangreb:Legeringskemien er designet til at modstå "brintangreb" (dekarbonisering) i svære raffinaderimiljøer.
Optimeret styrke og duktilitet:Klasse 1 giver en lavere trækstyrke (60–85 ksi) sammenlignet med klasse 2, men tilbyderhøjere forlængelse og duktilitet, hvilket kan være fordelagtigt til specifikke formningsprocesser og termisk cyklisk modstand.
Omkostningseffektivitet:Det fungerer som et økonomisk alternativ til dyrere høj-legeringsmaterialer, når moderat styrke ved høje temperaturer er tilstrækkelig.
Fremragende svejsbarhed:Når korrekt forvarmning og efter-svejsevarmebehandling (PWHT) anvendes, bevarer det pålidelig strukturel integritet ved svejsesamlingerne.
Hvis du vil vide mere om (A387 Gr 11 CL 1)GNEEs produkter, kan du sende en e-mail til beam@gneesteelgroup.com. Vi hjælper dig mere end gerne.
Hvilken type materiale er A 387 Gr 11 CL 1?
En 387 Gr 11 CL 1 er en lav-legeret chrom-molybdæn (Cr-Mo) stålplade, primært designet til trykbeholderanvendelser under høje temperaturer.
Hvad er de vigtigste kemiske komponenter i A 387 Gr 11 CL 1?
De kemiske nøglekomponenter (typiske værdier) omfatter: Kulstof (C) 0,15-0,25 %, Mangan (Mn) 0,40-0,65 %, Fosfor (P) Mindre end eller lig med 0,035 %, Svovl (S) Mindre end eller lig med 0,035 %, Silicium (Si, 50 % Chrom, 0,00 % Chrom) . 1,00-1,50 % og molybdæn (Mo) 0,45-0,65 %.
Hvad står "CL 1" for i A 387 Gr 11 CL 1?
"CL" refererer til "Klasse". CL 1 indikerer, at denne kvalitet har et lavere krav til trækstyrke sammenlignet med CL 2 i samme A 387 Gr 11-serie, velegnet til mindre krævende høje-temperaturforhold.
Hvilken standard specificerer A 387 Gr 11 CL 1?
En 387 Gr 11 CL 1 er specificeret af American Society of Mechanical Engineers (ASME) Standard SA-387, som dækker legerede stålplader til trykbeholdere og kedler, der arbejder ved forhøjede temperaturer.
Kan A 387 Gr 11 CL 1 svejses?
Ja, den er svejsbar. Forvarmning (typisk 150-260 grader /300-500 grader F) og varmebehandling efter svejsning (PWHT) er dog påkrævet for at forhindre koldrevnedannelse og reducere resterende spændinger, hvilket sikrer svejsesamlingens integritet.
Hvilke svejseprocesser er egnede til A 387 Gr 11 CL 1?
Fælles velegnede svejseprocesser omfatter afskærmet metalbuesvejsning (SMAW), gaswolframbuesvejsning (GTAW/TIG), gasmetalbuesvejsning (GMAW/MIG) og dykket lysbuesvejsning (SAW).
Er koldformning mulig for A 387 Gr 11 CL 1?
Ja, det kan koldformes, men det har højere styrke end kulstofstål, så der er behov for højere formningskræfter. Det anbefales at udføre formning ved stuetemperatur og undgå overdreven deformation for at forhindre revner.
Hvad er forskellen mellem A 387 Gr 11 CL 1 og A 387 Gr 12 CL 1?
Den største forskel er molybdænindholdet: Gr 11 CL 1 har 0,45-0,65 % Mo, mens Gr 12 CL 1 har 0,87-1,13 % Mo. Gr 12 CL 1 giver bedre højtemperaturstyrke og krybemodstand, men er dyrere.