SA 387 klasse 12 klasse 2 er en ASME/ASTM-standard for chrom-molybdænlegerede stålplader, der primært bruges i konstruktionen af svejsbare trykbeholdere og industrikedler designet til høje temperaturer.
ASME SA387 Grade 12 Klasse 2-plade er en Cr-Mo-legeret stålplade, der er specificeret til trykbeholdere og kedelapplikationer ved forhøjede temperaturer. Det giver god høj-temperaturstyrke, krybemodstand og oxidationsmodstand. Klasse 2 betyder, at den leveres i normaliseret og hærdet tilstand, hvilket giver bedre sejhed og duktilitet end klasse 1.
Nøglekarakteristika
Legeringssammensætning:Den indeholder nominelle beløb på1 % kromog0,5% molybdæn. Chromet giver korrosions- og oxidationsbestandighed, mens molybdæn øger trækstyrken ved høje temperaturer.
Klasse 2 vs. Klasse 1:Mens begge klasser deler den samme kemiske sammensætning,Klasse 2er varme-behandlet for at opnå højere træk- og flydespændinger sammenlignet med klasse 1.
Tilsvarende
| Betegnelse | Nominelt kromindhold (%) | Nominelt indhold af molybdæn (%) |
|---|---|---|
| SA387 klasse 12 | 1.00% | 0.50% |
Chrom- og molybdænindhold (i henhold til ASME-specifikationen):
| Betegnelse | Krav | 12. klasse |
|---|---|---|
| SA387 klasse 12 | Trækstyrke, ksi [MPA] | 65 til 85 [450 til 585] |
| Flydespænding, min, ksi [MPa]/(0,2 % offset) | 40 [275] | |
| Forlængelse i 8 tommer [200 mm], min % | 19 | |
| Forlængelse i 2 tommer [50 mm], min, % | 22 | |
| Reduktion af areal, min % |
Trækstyrkekrav for klasse 2 plader
| BS | DA | ASTM/ASME | DIN |
|---|---|---|---|
| 620B | 13CrMo45 | SA387-12-2 | 13CrMo44 |
Kemisk sammensætning af ASME SA387 Grade 12 Klasse 2
| Kulstof (C) | % |
| Varmeanalyse: Produktanalyse: |
0.05 - 0.17 0.04 - 0.17 |
| Mangan (Mn) | % |
| Varmeanalyse: Produktanalyse: |
0.40 - 0.65 0.35 - 0.73 |
| Fosfor (P) | % |
| Varmeanalyse: Produktanalyse: |
0.035 0.035 |
| Svovl (S) (maks.) | % |
| Varmeanalyse: Produktanalyse: |
0.035 0.035 |
| Silicium (Si) | % |
| Varmeanalyse: Produktanalyse: |
0.15 - 0.40 0.13 - 0.45 |
| Chrom (Cr) | % |
| Varmeanalyse: Produktanalyse: |
0.80 - 1.15 0.74 - 1.21 |
| Molybdæn (Mo) | % |
| Varmeanalyse: Produktanalyse: |
0.45 - 0.60 0.40 - 0.65 |
forarbejdningsteknikker
1. Stålfremstilling & Støbning
Smeltning: Produceres typisk via Electric Arc Furnace (EAF) eller Basic Oxygen Furnace (BOF).
Raffinering: Stålet skal dræbes (deoxideres) for at sikre en ensartet kemisk struktur. Vakuumafgasning bruges ofte til at minimere urenheder som brint og oxygen.
Rulning: Plader er primært varmvalsede-(HR) for at opnå den nødvendige tykkelse og dimensioner.
2. Varmebehandling (kritisk for klasse 2)
For at opnå den højere styrke, der kræves til klasse 2, skal pladerne gennemgå specifikke termiske behandlinger:
Udglødning eller normalisering: Opvarmning til austenitiseringstemperaturen for at forfine kornstrukturen.
Tempering: Genopvarmning til en minimumstemperatur på 1150 grader F (620 grader) for at forbedre sejhed og duktilitet, samtidig med at høj trækstyrke (450-585 MPa) opretholdes.
Valgfri accelereret afkøling: I nogle tilfælde bruges væskekøling eller luftblæsning før anløbning for at forbedre de mekaniske egenskaber.
3. Fremstilling & svejsning
Skæring: Metoderne omfatter plasma-, flammeskæring eller-vandstråleskæring. Forvarmning kan være nødvendig for flammeskæring/plasmaskæring for at forhindre revnedannelse i kanten.
Forvarmning (svejsning): En forvarmningstemperatur på 150 grader til 200 grader er typisk påkrævet for at undgå koldrevner.
Forbrugsstoffer: Kompatible fyldmetaller såsom E8018-B2 (til SMAW) eller ER80S-B2 (til GMAW) bruges til at matche 1% Cr - 0.5% Mo-sammensætningen.
Post-Weld Heat Treatment (PWHT): Obligatorisk til stressaflastning, normalt udført mellem 650 grader og 700 grader.
4. Test & Kvalitetskontrol
Mekanisk prøvning: Inkluderer træk-, forlængelses- og flydestyrkeverifikation.
Ikke-destruktiv testning (NDT): Standardprocedurer involverer 100 % radiografi (RT) eller ultralydstestning (UT) for at sikre intern integritet.
Slagtest: Charpy V-Harvtest udføres for at vurdere sejhed ved lav-temperatur, nogle gange ned til -52 grader.
Fordele ved SA 387 Grade 12 Klasse 2
Den primære fordel ved Klasse 2 i forhold til Klasse 1 er dens forbedrede mekaniske styrke, opnået gennem specifikke varmebehandlinger og samtidig bevare den samme legeringssammensætning.
Overlegen temperaturmodstand:Konstrueret til at opretholde strukturel integritet og trækstyrke ved temperaturer op til cirka 575 grader (1067 grader F).
Høj korrosions- og oxidationsbestandighed:Tilsætningen af chrom og molybdæn giver robust beskyttelse mod oxidation og forskellige former for korrosion, herunder grubetæring, sprækker og erosion.
Sur serviceydelse:Det er yderst effektivt i "sure" miljøer, der indeholder svovlbrinte (𝐻2𝑆), og giver modstandsdygtighed over for hydrogen-induceret cracking (HIC)og sulfidspændingsrevner.
Fremragende fremstillingskvaliteter:På trods af sin høje styrke bevarer den god svejsbarhed og formbarhed, hvilket giver mulighed for konstruktion af komplekse industrielle komponenter uden at ofre sikkerheden.
Langvarig-holdbarhed:Dens modstandsdygtighed over for termisk træthed og krybning(permanent deformation under konstant belastning ved høj varme) sikrer en længere levetid og reducerede vedligeholdelsesomkostninger.
Primære applikationer
Olie og gas og petrokemi:
Reaktorer og separatorer:Anvendes i udstyr, der behandler olie, gas og kemiske produkter under høj belastning.
Varmevekslere:Afgørende for effektiv termisk overførsel i raffinaderier.
Opbevaringstanke:Specifikt til tryksatte gasser eller væsker og sure servicemiljøer.
Energi og elproduktion:
Industrielle kedler:Anvendes i kedeltromler og overhedere, der arbejder ved forhøjede damptemperaturer.
Atomkraft og vandkraft:Komponenter som-højtryksvandsrør og turbinespiral.
Kemisk behandling:
Konstruktion af udstyr, der er modstandsdygtigt over for aggressive kemikalier, syrer og høj-temperaturoxidation.
Luftfart og forsvar:
Anvendes til militærkøretøjer, flådeskibe og komponenter, der kræver høj modstand mod termisk træthed.
Generel tungteknik:
Trykbeholdere:Høj-gasbeholdere og iltflasker.
Rør og fittings:Høj-temperaturkanaler, flanger og rørstøtter.
Fuld specifikation og detaljer er tilgængelige på anmodning. Ovenstående information er kun givet til vejledning. For specifikke designkrav kontakt venligst vores tekniske salgspersonale.
Hvad er det typiske kulstofindholdsinterval for dette materiale?
Dens kulstofindhold varierer fra 0,15% til 0,20%. Dette område afbalancerer hårdhed og svejsbarhed, hvilket gør det velegnet til fremstilling af tryk-holdige komponenter.
Hvad er den termiske ledningsevne af dette materiale ved stuetemperatur?
Ved stuetemperatur er dens varmeledningsevne omkring 42 W/(m·K). Denne egenskab er afgørende for varmeoverførselsberegninger i varmevekslerdesign.
Har SA 387 Grade 12 Klasse 2 god krybemodstand?
Ja, den har fremragende krybemodstand. Chrom-molybdænlegeringen forhindrer permanent deformation under langvarig-høje-temperatur- og trykbelastninger.
Hvad er Brinell-hårdheden (HB) for dette materiale?
Dens Brinell-hårdhed varierer fra 130 til 180 HB. Denne moderate hårdhed balancerer slidstyrke og bearbejdelighed til industriel fremstilling.
Er dette materiale modstandsdygtigt over for brintangreb?
Ja, den har god modstandsdygtighed over for brintangreb, når den er korrekt varmebehandlet-. Den er velegnet til miljøer med brint ved forhøjede temperaturer og tryk.
Hvilket kromindhold indeholder SA 387 Grade 12 Class 2?
Den indeholder 0,80% til 1,15% chrom. Chrom forbedrer korrosionsbestandigheden og oxidationsbestandigheden, hvilket er afgørende for høje-temperaturforhold.
Hvilket temperaturområde er SA 387 Grade 12 Klasse 2 egnet til?
Den fungerer godt mellem -29 grader (-20 grader F) og 593 grader (1100 grader F). Ud over dette område kan dets mekaniske egenskaber forringes betydeligt.
Kan SA 387 Grade 12 Klasse 2 svejses?
Ja, det er let at svejse med korrekte procedurer. Forvarmning og varmebehandling efter-svejsning anbefales for at undgå koldrevner og aflaste resterende spændinger.
Hvad er molybdænindholdet i denne klasse?
Molybdænindholdet er 0,45% til 0,60%. Molybdæn forbedrer krybestyrken og varmebestandigheden, hvilket muliggør brug i industrielle processer med høje-temperaturer.