SA 387 Grado 12 Classe 2 è uno standard ASME/ASTM per piastre di acciaio legato al cromo-molibdeno utilizzate principalmente nella costruzione di recipienti a pressione saldabili e caldaie industriali progettate per il servizio a temperature elevate.
La piastra ASME SA387 Grado 12 Classe 2 è una piastra in acciaio legato al Cr-Mo specificata per applicazioni in recipienti a pressione e caldaie a temperature elevate. Offre una buona resistenza alle alte-temperature, resistenza allo scorrimento viscoso e resistenza all'ossidazione. Classe 2 significa che viene fornito allo stato normalizzato e temperato, fornendo una migliore tenacità e duttilità rispetto alla Classe 1.
Caratteristiche chiave
Composizione della lega:Contiene importi nominali di1% di cromoE0,5% molibdeno. Il cromo fornisce resistenza alla corrosione e all'ossidazione, mentre il molibdeno migliora la resistenza alla trazione alle alte temperature.
Classe 2 contro Classe 1:Sebbene entrambe le classi condividano la stessa composizione chimica,Classe 2è trattato termicamente-per ottenere resistenze a trazione e snervamento più elevate rispetto alla Classe 1.
Equivalenti
| Designazione | Contenuto nominale di cromo (%) | Contenuto nominale di molibdeno (%) |
|---|---|---|
| SA387 Grado 12 | 1.00% | 0.50% |
Contenuto di Cromo e Molibdeno (secondo la specifica ASME):
| Designazione | Requisito | Grado 12 |
|---|---|---|
| SA387 Grado 12 | Resistenza alla trazione, ksi [MPA] | da 65 a 85 [da 450 a 585] |
| Limite di snervamento, min, ksi [MPa]/(compensazione dello 0,2%) | 40 [275] | |
| Allungamento in 8 pollici [200 mm], min % | 19 | |
| Allungamento in 2 pollici [50 mm], min, % | 22 | |
| Riduzione dell'area, min % |
Requisiti di trazione per piastre di classe 2
| Che cavolo | IT | ASTM/ASME | DIN |
|---|---|---|---|
| 620B | 13CrMo45 | SA387-12-2 | 13CrMo44 |
Composizione chimica di ASME SA387 Grado 12 Classe 2
| Carbonio (C) | % |
| Analisi del calore: Analisi del prodotto: |
0.05 - 0.17 0.04 - 0.17 |
| Manganese (Mn) | % |
| Analisi del calore: Analisi del prodotto: |
0.40 - 0.65 0.35 - 0.73 |
| Fosforo (P) | % |
| Analisi del calore: Analisi del prodotto: |
0.035 0.035 |
| Zolfo (S) (Max) | % |
| Analisi del calore: Analisi del prodotto: |
0.035 0.035 |
| Silicio (Si) | % |
| Analisi del calore: Analisi del prodotto: |
0.15 - 0.40 0.13 - 0.45 |
| Cromo (Cr) | % |
| Analisi del calore: Analisi del prodotto: |
0.80 - 1.15 0.74 - 1.21 |
| Molibdeno (Mo) | % |
| Analisi del calore: Analisi del prodotto: |
0.45 - 0.60 0.40 - 0.65 |
tecniche di lavorazione
1. Produzione di acciaio e fusione
Fusione: tipicamente prodotta tramite forno ad arco elettrico (EAF) o forno ad ossigeno basico (BOF).
Raffinazione: l'acciaio deve essere calmato (disossidato) per garantire una struttura chimica uniforme. Il degasaggio sotto vuoto viene spesso utilizzato per ridurre al minimo le impurità come idrogeno e ossigeno.
Laminazione: le piastre vengono principalmente-laminate a caldo (HR) per ottenere lo spessore e le dimensioni richieste.
2. Trattamento termico (fondamentale per la Classe 2)
Per raggiungere la maggiore resistenza richiesta dalla Classe 2, le piastre devono subire specifici trattamenti termici:
Ricottura o normalizzazione: riscaldamento alla temperatura di austenitizzazione per affinare la struttura del grano.
Rinvenimento: riscaldamento ad una temperatura minima di 1150 gradi F (620 gradi) per migliorare tenacità e duttilità mantenendo un'elevata resistenza alla trazione (450–585 MPa).
Raffreddamento accelerato opzionale: in alcuni casi, prima della tempra viene utilizzata la tempra liquida o il getto d'aria per migliorare le proprietà meccaniche.
3. Fabbricazione e saldatura
Taglio: i metodi includono il taglio al plasma, a fiamma o a getto d'acqua-. Potrebbe essere necessario il preriscaldamento per il taglio a fiamma/plasma per evitare rotture dei bordi.
Preriscaldamento (saldatura): in genere è necessaria una temperatura di preriscaldamento compresa tra 150 e 200 gradi per evitare cricche a freddo.
Materiali di consumo: metalli d'apporto compatibili come E8018-B2 (per SMAW) o ER80S-B2 (per GMAW) vengono utilizzati per corrispondere alla composizione 1% Cr - 0.5% Mo.
Trattamento termico post-saldatura (PWHT): obbligatorio per alleviare lo stress, solitamente eseguito tra 650 gradi e 700 gradi .
4. Test e controllo qualità
Prove meccaniche: includono la verifica della resistenza alla trazione, all'allungamento e allo snervamento.
Test non-distruttivi (NDT): le procedure standard prevedono il 100% di radiografia (RT) o test a ultrasuoni (UT) per garantire l'integrità interna.
Test di impatto: vengono eseguiti test Charpy V-Notch per valutare la resistenza alle basse-temperature, a volte fino a -52 gradi.
Vantaggi di SA 387 Grado 12 Classe 2
Il vantaggio principale della Classe 2 rispetto alla Classe 1 è la sua maggiore resistenza meccanica, ottenuto attraverso trattamenti termici specifici mantenendo la stessa composizione della lega.
Resistenza alla temperatura superiore:Progettato per mantenere l'integrità strutturale e la resistenza alla trazione a temperature fino a circa 575 gradi (1067 gradi F).
Elevata resistenza alla corrosione e all'ossidazione:L'aggiunta di cromo e molibdeno fornisce una solida protezione contro l'ossidazione e varie forme di corrosione, tra cui vaiolatura, fessura ed erosione.
Prestazioni del servizio acido:È altamente efficace in ambienti "aspri" contenenti idrogeno solforato (𝐻2𝑆), offrendo resistenza al cracking indotto dall'idrogeno-(HIC)e cracking da stress da solfuri.
Eccellenti qualità di fabbricazione:Nonostante la sua elevata resistenza, mantiene una buona saldabilità e formabilità, consentendo la costruzione di componenti industriali complessi senza sacrificare la sicurezza.
Durabilità a lungo-termine:La sua resistenza alla fatica termica e al creep(deformazione permanente sotto sollecitazione costante ad alto calore) garantisce una maggiore durata e costi di manutenzione ridotti.
Applicazioni primarie
Petrolio e gas e petrolchimico:
Reattori e separatori:Utilizzato in apparecchiature che trattano petrolio, gas e prodotti chimici sottoposti a stress elevato.
Scambiatori di calore:Fondamentale per un efficiente trasferimento termico nelle raffinerie.
Serbatoi di stoccaggio:Specifico per gas o liquidi pressurizzati e ambienti di servizio acidi.
Energia e produzione di energia:
Caldaie Industriali:Utilizzato nei corpi scaldanti e nei surriscaldatori che funzionano a temperature del vapore elevate.
Nucleare e energia idroelettrica:Componenti come tubi dell'acqua ad alta-pressione e volute di turbine.
Elaborazione chimica:
Costruzione di apparecchiature resistenti ad agenti chimici aggressivi, acidi e ossidazione ad alta-temperatura.
Aerospaziale e Difesa:
Utilizzato per veicoli militari, navi militari e componenti che richiedono elevata resistenza alla fatica termica.
Ingegneria pesante generale:
Recipienti a pressione:Contenitori di gas ad alta-pressione e bombole di ossigeno.
Tubazioni e raccordi:Condutture, flange e supporti per tubi ad alta-temperatura.
Specifiche complete e dettagli sono disponibili su richiesta. Le informazioni di cui sopra sono fornite solo a scopo indicativo. Per esigenze progettuali specifiche contattare il nostro personale tecnico-commerciale.
Qual è il range tipico di contenuto di carbonio di questo materiale?
Il suo contenuto di carbonio varia dallo 0,15% allo 0,20%. Questa gamma bilancia durezza e saldabilità, rendendola adatta alla fabbricazione di componenti- contenenti pressione.
Qual è la conduttività termica di questo materiale a temperatura ambiente?
A temperatura ambiente, la sua conduttività termica è di circa 42 W/(m·K). Questa proprietà è fondamentale per i calcoli del trasferimento di calore nella progettazione dello scambiatore di calore.
SA 387 Grado 12 Classe 2 ha una buona resistenza al creep?
Sì, ha un'eccellente resistenza al creep. La lega di cromo-molibdeno previene la deformazione permanente sotto carichi di pressione e-alti-a lungo termine.
Qual è il range di durezza Brinell (HB) di questo materiale?
La sua durezza Brinell varia da 130 a 180 HB. Questa durezza moderata bilancia la resistenza all'usura e la lavorabilità per la fabbricazione industriale.
Questo materiale è resistente all'attacco dell'idrogeno?
Sì, ha una buona resistenza all'attacco dell'idrogeno se adeguatamente trattato termicamente-. È adatto per ambienti con idrogeno a temperature e pressioni elevate.
Quale contenuto di cromo contiene SA 387 Grado 12 Classe 2?
Contiene dallo 0,80% all'1,15% di cromo. Il cromo migliora la resistenza alla corrosione e all'ossidazione, fondamentali per le condizioni di servizio ad alta-temperatura.
Per quale intervallo di temperature è adatto SA 387 Grado 12 Classe 2?
Funziona bene tra -29 gradi (-20 gradi F) e 593 gradi (1100 gradi F). Al di là di questo intervallo, le sue proprietà meccaniche potrebbero peggiorare in modo significativo.
SA 387 Grado 12 Classe 2 è saldabile?
Sì, è facilmente saldabile con procedure adeguate. Si consiglia il preriscaldamento e il trattamento termico post-saldatura per evitare fessurazioni a freddo e alleviare le tensioni residue.
Qual è il contenuto di molibdeno di questo grado?
Il contenuto di molibdeno è compreso tra 0,45% e 0,60%. Il molibdeno migliora la resistenza allo scorrimento viscoso e al calore, consentendone l'uso in processi industriali a-temperature elevate.