SA 387 Razred 12 Klasa 2 je ASME/ASTM standard za čelične ploče od legure krom-molibdena koje se prvenstveno koriste u konstrukciji zavarljivih tlačnih posuda i industrijskih kotlova dizajniranih za rad na povišenim temperaturama.
ASME SA387 Grade 12 Ploča klase 2 je čelična ploča od legure Cr-Mo specificirana za primjenu u tlačnim posudama i kotlovima na povišenim temperaturama. Nudi dobru otpornost-na visoke temperature, otpornost na puzanje i otpornost na oksidaciju. Klasa 2 znači da se isporučuje u normaliziranom i temperiranom stanju, pružajući bolju žilavost i duktilnost od klase 1.
Ključne karakteristike
Sastav legure:Sadrži nominalne količine1% kromai0,5% molibdena. Krom osigurava otpornost na koroziju i oksidaciju, dok molibden povećava vlačnu čvrstoću na visokim temperaturama.
Klasa 2 u odnosu na Klasu 1:Iako obje klase dijele isti kemijski sastav,klasa 2je toplinski -obrađen kako bi se postigla veća vlačna čvrstoća i čvrstoća tečenja u usporedbi s klasom 1.
Ekvivalenti
| Oznaka | Nominalni sadržaj kroma (%) | Nominalni sadržaj molibdena (%) |
|---|---|---|
| SA387 Razred 12 | 1.00% | 0.50% |
Sadržaj kroma i molibdena (prema ASME specifikaciji):
| Oznaka | Zahtjev | 12. razred |
|---|---|---|
| SA387 Razred 12 | Vlačna čvrstoća, ksi [MPA] | 65 do 85 [450 do 585] |
| Napon razvlačenja, min, ksi [MPa]/(0,2% pomaka) | 40 [275] | |
| Istezanje u 8 in. [200 mm], min % | 19 | |
| Istezanje u 2 inča [50 mm], min, % | 22 | |
| Smanjenje površine, min % |
Vlačni zahtjevi za ploče klase 2
| BS | EN | ASTM/ASME | DIN |
|---|---|---|---|
| 620B | 13CrMo45 | SA387-12-2 | 13CrMo44 |
Kemijski sastav ASME SA387, stupanj 12, klasa 2
| Ugljik (C) | % |
| Analiza topline: Analiza proizvoda: |
0.05 - 0.17 0.04 - 0.17 |
| mangan (Mn) | % |
| Analiza topline: Analiza proizvoda: |
0.40 - 0.65 0.35 - 0.73 |
| fosfor (P) | % |
| Analiza topline: Analiza proizvoda: |
0.035 0.035 |
| Sumpor (S) (maks.) | % |
| Analiza topline: Analiza proizvoda: |
0.035 0.035 |
| Silicij (Si) | % |
| Analiza topline: Analiza proizvoda: |
0.15 - 0.40 0.13 - 0.45 |
| Krom (Cr) | % |
| Analiza topline: Analiza proizvoda: |
0.80 - 1.15 0.74 - 1.21 |
| Molibden (Mo) | % |
| Analiza topline: Analiza proizvoda: |
0.45 - 0.60 0.40 - 0.65 |
tehnike obrade
1. Proizvodnja čelika i lijevanje
Taljenje: obično se proizvodi u elektrolučnoj peći (EAF) ili osnovnoj kisikovoj peći (BOF).
Rafiniranje: čelik se mora uništiti (deoksidirati) kako bi se osigurala jednolika kemijska struktura. Često se koristi vakuumsko otplinjavanje kako bi se smanjile nečistoće poput vodika i kisika.
Valjanje: ploče su primarno vruće{0}}valjane (HR) kako bi se postigla potrebna debljina i dimenzije.
2. Toplinska obrada (kritično za klasu 2)
Kako bi se postigla veća čvrstoća potrebna za klasu 2, ploče moraju biti podvrgnute posebnim toplinskim obradama:
Žarenje ili normaliziranje: Zagrijavanje do temperature austenitizacije radi pročišćavanja strukture zrna.
Kaljenje: Ponovno zagrijavanje na minimalnu temperaturu od 1150 stupnjeva F (620 stupnjeva ) kako bi se poboljšala žilavost i duktilnost uz održavanje visoke vlačne čvrstoće (450–585 MPa).
Izborno ubrzano hlađenje: U nekim slučajevima, kaljenje tekućinom ili mjehanjem zraka koristi se prije temperiranja kako bi se poboljšala mehanička svojstva.
3. Izrada i zavarivanje
Rezanje: metode uključuju rezanje plazmom, plamenom ili-vodenim mlazom. Zagrijavanje može biti potrebno za rezanje plamenom/plazmom kako bi se spriječilo pucanje rubova.
Predgrijavanje (zavarivanje): Tipično je potrebna temperatura predgrijanja od 150 do 200 stupnjeva kako bi se izbjeglo hladno pucanje.
Potrošni materijal: kompatibilni metali za punjenje kao što je E8018-B2 (za SMAW) ili ER80S-B2 (za GMAW) koriste se za usklađivanje sastava od 1% Cr - 0.5% Mo.
Toplinska obrada nakon-zavarivanja (PWHT): Obavezna za smanjenje naprezanja, obično se izvodi između 650 stupnjeva i 700 stupnjeva.
4. Ispitivanje i kontrola kvalitete
Mehanička ispitivanja: Uključuje provjeru rastezanja, istezanja i granice razvlačenja.
Ne{0}}destruktivno ispitivanje (NDT): standardni postupci uključuju 100% radiografiju (RT) ili ultrazvučno ispitivanje (UT) kako bi se osigurao unutarnji integritet.
Ispitivanje udarom: Charpy V-testovi zareza izvode se za procjenu žilavosti na niskim-temperaturama, ponekad do -52 stupnja.
Prednosti SA 387 Grade 12 Class 2
Primarna prednost klase 2 u odnosu na klasu 1 je njezina povećana mehanička čvrstoća, postignuto posebnim toplinskim obradama uz zadržavanje istog sastava legure.
Vrhunska otpornost na temperaturu:Projektiran za održavanje strukturalnog integriteta i vlačne čvrstoće na temperaturama do približno 575 stupnjeva (1067 stupnjeva F).
Visoka otpornost na koroziju i oksidaciju:Dodatak kroma i molibdena pruža snažnu zaštitu od oksidacije i raznih oblika korozije, uključujući rupičastu pojavu, pukotine i eroziju.
Izvedba loše usluge:Vrlo je učinkovit u "kiselim" sredinama koje sadrže vodikov sulfid (𝐻2𝑆), pružajući otpornost na vodik-inducirano pucanje (HIC)i sulfidne pukotine pod naponom.
Izvrsne kvalitete izrade:Unatoč visokoj čvrstoći, održava dobru zavarljivost i sposobnost oblikovanja, omogućujući konstrukciju složenih industrijskih komponenti bez žrtvovanja sigurnosti.
Dugotrajna-trajnost:Njegova otpornost na toplinski zamor i puzanje(trajna deformacija pod stalnim naprezanjem pri visokoj toplini) osigurava duži vijek trajanja i smanjene troškove održavanja.
Primarne aplikacije
Nafta, plin i petrokemija:
Reaktori i separatori:Koristi se u opremi koja obrađuje naftu, plin i kemijske proizvode pod velikim stresom.
Izmjenjivači topline:Ključno za učinkovit prijenos topline u rafinerijama.
Spremnici za skladištenje:Posebno za plinove ili tekućine pod tlakom i kisela radna okruženja.
Energija i proizvodnja električne energije:
Industrijski kotlovi:Koristi se u bubnjevima kotlova i pregrijačima koji rade na povišenim temperaturama pare.
Nuklearna i hidroenergija:Komponente poput visoko{0}}vodenih cijevi i spiralnih turbina.
Kemijska obrada:
Izrada opreme otporne na agresivne kemikalije, kiseline i oksidaciju na visokim-temperaturama.
Zrakoplovstvo i obrana:
Koristi se za vojna vozila, mornaričke brodove i komponente koje zahtijevaju visoku otpornost na toplinski zamor.
Opće teško strojarstvo:
Tlačne posude:Visok{0}}spremnici plina i boce s kisikom.
Cjevovodi i priključci:Visoko{0}}temperaturni kanali, prirubnice i nosači cijevi.
Potpuna specifikacija i detalji dostupni su na zahtjev. Gore navedene informacije služe samo kao smjernice. Za posebne zahtjeve dizajna obratite se našem tehničkom prodajnom osoblju.
Koji je tipični raspon sadržaja ugljika u ovom materijalu?
Njegov sadržaj ugljika kreće se od 0,15% do 0,20%. Ovaj raspon uravnotežuje tvrdoću i zavarljivost, što ga čini prikladnim za izradu komponenata koje-sadržavaju pritisak.
Kolika je toplinska vodljivost ovog materijala na sobnoj temperaturi?
Na sobnoj temperaturi njegova je toplinska vodljivost oko 42 W/(m·K). Ovo je svojstvo ključno za izračun prijenosa topline u dizajnu izmjenjivača topline.
Ima li SA 387 stupanj 12 klasa 2 dobru otpornost na puzanje?
Da, ima izvrsnu otpornost na puzanje. Legiranje krom-molibdena sprječava trajnu deformaciju pod dugotrajnim-visokim-temperaturnim i tlačnim opterećenjima.
Koji je raspon Brinellove tvrdoće (HB) ovog materijala?
Tvrdoća po Brinellu kreće se od 130 do 180 HB. Ova umjerena tvrdoća uravnotežuje otpornost na trošenje i obradivost za industrijsku proizvodnju.
Je li ovaj materijal otporan na napad vodikom?
Da, ima dobru otpornost na napade vodikom kada se pravilno topli-tretira. Pogodan je za okruženja s vodikom pri povišenim temperaturama i tlakovima.
Koliki sadržaj kroma sadrži SA 387 Grade 12 Klasa 2?
Sadrži 0,80% do 1,15% kroma. Krom povećava otpornost na koroziju i otpornost na oksidaciju, što je kritično za uvjete rada na visokim-temperaturama.
Za koji temperaturni raspon je prikladan SA 387 Grade 12 Klasa 2?
Ima dobre performanse između -29 stupnjeva (-20 stupnjeva F) i 593 stupnja (1100 stupnjeva F). Izvan ovog raspona, njegova mehanička svojstva mogu značajno degradirati.
Je li SA 387 Grade 12 Klasa 2 zavarljiv?
Da, lako se može zavariti uz odgovarajuće postupke. Preporuča se prethodno zagrijavanje i toplinska obrada nakon -zavarivanja kako bi se izbjegle hladne pukotine i smanjila zaostala naprezanja.
Koji je raspon sadržaja molibdena u ovoj vrsti?
Sadržaj molibdena je 0,45% do 0,60%. Molibden poboljšava čvrstoću puzanja i otpornost na toplinu, omogućujući upotrebu u industrijskim procesima-na povišenim temperaturama.