SA387 Grado 11 Classe 2è una piastra in acciaio legato al cromo-molibdeno per caldaie e recipienti a pressione ad alta-temperatura, che offre buona robustezza e resistenza alla corrosione grazie al suo contenuto di circa 1% di cromo (~Cr) e ~0,5% di molibdeno (~Mo), con la designazione "Classe 2" che indica una maggiore resistenza alla trazione (75-100 ksi) rispetto alla Classe 1. È utilizzata nelle industrie petrolifere, del gas e chimiche per temperature elevate servizio, fornendo resistenza all'ossidazione e agli ambienti con gas acidi, ed è certificato secondo gli standard ASME e ASTM.
Equivalenti
| Che cavolo | IT | ASTM/ASME | DIN |
| 621 B | ––– | SA387-11-2 | ––– |
Specifiche per piastre in acciaio legato ASME SA387 grado 11
| Designazione | Cromo nominale Contenuto (%) |
Molibdeno nominale Contenuto (%) |
| SA387 Grado 11 | 1.25% | 0.50% |
Requisiti di trazione per piastre in acciaio legato ASME SA387 grado 11 Piastre di classe 2
| Designazione: | Requisito: | Grado 11 |
| SA387 Grado 11 | Resistenza alla trazione, ksi [MPa] | da 75 a 100 [da 515 a 690] |
| Limite di snervamento, min, ksi [MPa]/(compensazione dello 0,2%) | 43 [310] | |
| Allungamento in 8 pollici [200 mm], min % | 18 | |
| Allungamento in 2 pollici [50 mm], min, % | 22 | |
| Riduzione dell'area, min % | ––– |
Requisiti chimici per piastre in acciaio legato ASME SA387 grado 11
| Elemento | Composizione chimica (%) | |
| SA387 Grado 11 | ||
| Carbonio: | Analisi del calore: | 0.05 - 0.17 |
| Analisi del prodotto: | 0.04 - 0.17 | |
| Manganese: | Analisi del calore: | 0.40 - 0.65 |
| Analisi del prodotto: | 0.35 - 0.73 | |
| Fosforo: | Analisi del calore: | 0.035 |
| Analisi del prodotto: | 0.035 | |
| Zolfo (max): | Analisi del calore: | 0.035 |
| Analisi del prodotto: | 0.035 | |
| Silicio: | Analisi del calore: | 0.50 - 0.80 |
| Analisi del prodotto: | 0.44 - 0.86 | |
| Cromo: | Analisi del calore: | 1.00 - 1.50 |
| Analisi del prodotto: | 0.94 - 1.56 | |
| Molibdeno: | Analisi del calore: | 0.45 - 0.65 |
| Analisi del prodotto: | 0.45 - 0.70 |
elaborazione
1. Preparazione e taglio del materiale
Condizioni di fornitura: solitamente consegnate in condizioni normalizzate e temperate (N+T) o bonificate (Q+T).
Taglio: il taglio CNC al plasma o ossitaglio-è standard. Il taglio meccanico è preferibile per le lastre sottili per evitare zone interessate dal calore (ZTA).
2. Formatura
Formatura a freddo/caldo: le piastre vengono arrotolate in cilindri o pressate in teste. Se la formatura a caldo supera la temperatura critica inferiore, sono necessari ri-normalizzazione e rinvenimento per ripristinare le proprietà meccaniche.
3. Saldatura (fase critica)
Essendo un materiale del gruppo P-No. 4, è sensibile alla fessurazione indotta dall'idrogeno-.
Preriscaldamento: è richiesto un preriscaldamento obbligatorio a un minimo di 121 gradi (250 gradi F) secondo ASME Sezione VIII.
Materiali di consumo: utilizzare elettrodi a basso-idrogeno corrispondenti (ad es. E8018-B2 o ER80S-B2).
Temperatura di interpass: deve essere rigorosamente controllata (tipicamente 150 gradi –300 gradi).
4. Trattamento termico post-saldatura (PWHT)
Il PWHT è essenziale per ridurre la durezza e alleviare le tensioni residue.
Temperatura di mantenimento: minimo 620 gradi (1150 gradi F) secondo il codice ASME.
Pratica industriale: spesso eseguita tra 675 gradi e 705 gradi per garantire la duttilità e prevenire la fessurazione indotta dall'idrogeno con orientamento allo stress (SOHIC).
5. Ispezione e test
NDT: test radiografico al 100% (RT) o test ad ultrasuoni (UT) per cordoni di saldatura. Il test con particelle magnetiche (MT) viene utilizzato per verificare la presenza di crepe superficiali dopo il PWHT.
Proprietà meccaniche: verifica della resistenza alla trazione di Classe 2 (515–690 MPa o 75–100 ksi).
Test di durezza: la durezza è generalmente limitata a un valore inferiore o uguale a 225 HBW per garantire la resistenza alla rottura da stress da solfuro (SSC) in servizio acido.
Applicazioni chiave:
Petrolio e gas:
Raffinazione, lavorazione e stoccaggio di liquidi e gas ad alta-temperatura, soprattutto in servizio acido (idrogeno solforato).
Impianti Petrolchimici:
Reattori, recipienti e tubazioni per il trattamento chimico.
Generazione di energia:
Caldaie, scambiatori di calore e altri componenti nelle centrali termoelettriche.
Industriale generale:
Recipienti a pressione, scambiatori di calore e sistemi di tubazioni del vapore.
Perché viene utilizzato:
Servizio ad alta temperatura:
Progettato per applicazioni con temperature e pressioni elevate.
Resistenza alla corrosione/ossidazione:
Un contenuto di cromo più elevato fornisce un'eccellente resistenza, vitale per gli ambienti difficili.
Forza e robustezza:
La Classe 2 fornisce una resistenza maggiore rispetto alla Classe 1 grazie al trattamento termico migliorato, rendendola adatta per apparecchiature critiche e ad alto-stress come reattori e recipienti ad alta-pressione.
Saldabilità:
Buona saldabilità per la fabbricazione di apparecchiature complesse.
Principali vantaggi e caratteristiche:
Servizio ad alta-temperatura:
Specificamente progettato per apparecchiature che funzionano a temperature elevate, come caldaie, scambiatori di calore e tubazioni.
Resistenza alla corrosione e all'ossidazione:
Un contenuto di cromo più elevato fornisce una resistenza superiore alla corrosione e all'ossidazione, fondamentale in ambienti difficili.
Forza potenziata (Classe 2):
La designazione "Classe 2" significa che riceve un trattamento termico aggiuntivo, con conseguente maggiore resistenza alla trazione e allo snervamento rispetto alla Classe 1.
Proprietà meccaniche superiori:
Offre prestazioni migliori in condizioni di stress e temperatura più elevati rispetto agli acciai al carbonio standard o alla sua controparte di Classe 1.
Affidabile nel servizio acido:
La sua composizione lo rende adatto agli ambienti con gas acidi (contenenti idrogeno solforato).
Standard di settore:
Ampiamente utilizzato nei settori petrolifero, del gas e petrolchimico per un funzionamento sicuro e a lungo termine.
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Quali misure di manutenzione sono necessarie per i componenti SA387 Grado 11 Classe 2?
Test non-distruttivi (NDT) regolari, ispezione della corrosione e trattamento termico, se necessario. Pulire i componenti per prevenire l'accumulo di calcare.
Qual è la differenza tra SA387 Grado 11 Classe 1 e Classe 2?
La Classe 2 ha requisiti di test di impatto più severi e una struttura a grana più fine, che la rendono più adatta per applicazioni critiche ad alta-temperatura rispetto alla Classe 1.
SA387 Grado 11 Classe 2 richiede la certificazione?
Sì, in genere è richiesto l'MTC (Certificato di prova dei materiali) per confermare la composizione chimica, le proprietà meccaniche e la conformità al trattamento termico.
A quale categoria di materiale appartiene SA387 Grado 11 Classe 2?
È un acciaio al-cromo-molibdeno a bassa lega, utilizzato principalmente per applicazioni su recipienti a pressione. Ha un'eccellente resistenza alle alte-temperature e alla corrosione, adatto ad ambienti di lavoro difficili.
Qual è la composizione chimica principale di SA387 Grado 11 Classe 2?
I suoi componenti chiave includono 0,05-0,17% di carbonio, 0,40-0,65% di manganese, 1,00-1,50% di cromo e 0,45-0,65% di molibdeno, garantendone le proprietà meccaniche.
SA387 Grado 11 Classe 2 può essere formato mediante piegatura?
Sì, può essere piegato a freddo o a caldo. La piegatura a caldo a 925-1040 gradi migliora la formabilità e riduce il rischio di fessurazioni durante il processo.
Qual è il raggio di curvatura massimo per SA387 Grado 11 Classe 2?
Il raggio minimo di curvatura dipende dallo spessore, solitamente 3-5 volte lo spessore del materiale per la piegatura a freddo, inferiore per la piegatura a caldo.
SA387 Grado 11 Classe 2 è conforme agli standard ASME?
Sì, è conforme al codice ASME per caldaie e recipienti a pressione Sezione II, rendendolo accettabile per l'uso in apparecchiature certificate ASME-.
SA387 Grado 11 Classe 2 può essere riparato dopo un danno?
Sì, la riparazione della saldatura è fattibile. Seguire le corrette procedure di preriscaldamento e trattamento termico post-saldatura per ripristinare le prestazioni.
Quali fattori influenzano la durata di servizio di SA387 Grado 11 Classe 2?
Temperatura, pressione, mezzi corrosivi e frequenza di manutenzione. Un funzionamento corretto entro i limiti di progettazione prolunga la durata di servizio.