ASME SA387 Grado 12 Classe 2La piastra è una piastra in acciaio legato al cromo-molibdeno coperta dalla specifica ASME SA‑387/SA‑387M, destinata principalmente a caldaie saldate e recipienti a pressione che funzionano a temperature elevate. La designazione "Grado 12" indica una composizione dominata da un contenuto moderato di cromo e molibdeno, che conferisce una buona resistenza alle alte temperature, resistenza allo scorrimento viscoso e resistenza all'ossidazione. "Classe 2" indica che il materiale viene fornito in condizioni normalizzate e temperate, con conseguente maggiore resistenza e tenacità rispetto alla Classe 1 ricotta. La composizione chimica è strettamente controllata per garantire queste proprietà, con limiti fissati su carbonio, silicio, manganese, fosforo, zolfo, cromo e molibdeno. Le proprietà meccaniche sono caratterizzate da un buon carico di rottura e snervamento, una ragionevole duttilità e un adeguato livello di durezza, rendendo il materiale adatto a resistere alle sollecitazioni e ai cicli termici incontrati nel servizio ad alta temperatura. Le piastre sono prodotte in una gamma di spessori, larghezze e lunghezze standard e il trattamento termico prevede generalmente la normalizzazione seguita dal rinvenimento per affinare la microstruttura e ottimizzare l'equilibrio tra resistenza e tenacità richiesto per le applicazioni dei recipienti a pressione.
SA 387 GR.12 Gradi equivalenti:
| Che cavolo | ASTM/ASME | UNS | IT | DIN |
| 620B | A387/SA387 | K11757 | 3CRMO45 | 13CRMO44 |
Composizione chimica della piastra SA387 GR.12 CL.2
| C | Mn | P | S | Sì | Cr | Mo |
| 0.04 - 0.17 | 0.35 - 0.73 | 0.035 | 0.035 | 0.13 - 0.45 | 0.74 - 1.21 | 0.4 - 0.65 |
Proprietà Meccaniche della Piastra SA 387 GR.12 CL.2
| Resistenza alla trazione | Forza di snervamento | Allungamentoin 200mm (%) | Allungamento in 50mm (%) |
| 65-85 ksi, 450-585 MPa | 40 Ksi, 275 MPa | 19 |
22 |
Le piastre di acciaio ASME SA 387 Grado 12 Classe 2 sono generalmente sottoposte a un trattamento termico di normalizzazione seguito da rinvenimento. In casi con requisiti speciali, come piastre spesse o requisiti di elevata tenacità, il processo può comportare la normalizzazione, il raffreddamento rapido (come la tempra in acqua) e quindi il rinvenimento. Queste procedure garantiscono che il materiale possieda la forza, tenacità e resistenza alla corrosione necessarie per il servizio in ambienti ad alta temperatura e idrogenazione, soddisfacendo i requisiti dei recipienti a pressione e delle caldaie.
Normalizzazione:
La lamiera di acciaio viene riscaldata ad una temperatura superiore all'intervallo di austenitizzazione e quindi raffreddata in aria. Questa fase affina la struttura del grano, omogeneizza la microstruttura e allevia le tensioni residue derivanti dalla fusione o dalla laminazione.
Tempra:
Dopo la normalizzazione, il rinvenimento viene eseguito a una temperatura più bassa per ridurre ulteriormente le tensioni interne, migliorare la tenacità e ottenere la combinazione desiderata di proprietà meccaniche.
Trattamento speciale (facoltativo):
Per piastre più spesse, è possibile applicare una sequenza di normalizzazione, raffreddamento rapido (come la tempra in acqua) e rinvenimento per ottenere tenacità e microstruttura superiori.
Obiettivi:
Migliora la resistenza all'infragilimento e migliora la resilienza alle basse temperature.
Forniscono buone prestazioni alle alte temperature insieme alla resistenza all'ossidazione e alla corrosione.
Adatto alle applicazioni nell'industria del petrolio e del gas, inclusi reattori di idrogenazione, apparecchiature di raffineria e unità di trattamento del gas.
Applicazioni chiave:
Industria petrolifera e del gas
Le piastre ASME SA 387 Grado 12 Classe 2 sono ampiamente utilizzate in ambienti di servizio acidi, dove la resistenza all'idrogeno solforato e alle relative forme di corrosione e infragilimento è fondamentale. Sono impiegati sia in strutture offshore che onshore, comprese piattaforme, impianti di lavorazione e apparecchiature come reattori, separatori e recipienti a pressione coinvolti nella produzione, raffinazione e lavorazione del gas di idrocarburi.
Generazione di energia
Queste piastre sono comunemente specificate per caldaie a vapore, generatori di vapore a recupero di calore (HRSG), centrali termiche e componenti relativi alle turbine-. La loro capacità di mantenere resistenza e stabilità a temperature elevate li rende adatti a resistere alle condizioni di alta-pressione e alta-temperatura tipiche dei sistemi di generazione di energia.
Elaborazione chimica
Nell'industria chimica, SA 387 Grado 12 Classe 2 viene utilizzato in reattori, recipienti a pressione e scambiatori di calore che gestiscono sostanze chimiche aggressive e operano in regimi di temperatura e pressione impegnativi. La resistenza del materiale allo scorrimento viscoso, alla fatica termica e all'ossidazione contribuisce a garantire prestazioni affidabili a lungo termine-in queste applicazioni.
Industriale generale
Oltre ai settori energetico e chimico, queste piastre trovano impiego in una vasta gamma di apparecchiature industriali generali, tra cui serbatoi, tubazioni per liquidi caldi, separatori, caldaie industriali e vari recipienti a pressione. La loro combinazione di resistenza, tenacità e saldabilità li rende una scelta versatile per la gestione di servizi ad alta-temperatura e alta-pressione in diversi ambienti industriali.
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Cos'è ASME SA 387 Grado 12 Classe 2?
ASME SA 387 Grado 12 Classe 2 è una specifica per piastre di acciaio a bassa lega di cromo-molibdeno (Cr-Mo) sviluppata dall'American Society of Mechanical Engineers (ASME). È progettato per servizi a temperatura e pressione elevate, utilizzato principalmente in caldaie, recipienti a pressione e applicazioni di tubazioni dove sono richieste resistenza allo scorrimento viscoso, all'ossidazione e alle alte-temperature.
Qual è la composizione chimica di SA 387 Grado 12 Classe 2?
La composizione chimica tipica (% in peso) è la seguente: Carbonio (C) 0,05-0,17%, Manganese (Mn) 0,40-0,65%, Fosforo (P) inferiore o uguale a 0,035%, Zolfo (S) inferiore o uguale a 0,035%, Silicio (Si) 0,15-0,40%, Cromo (Cr) 0,80-1,25%, Molibdeno (Mo) 0,45-0,60% e il resto è ferro (Fe). Gli elementi in traccia possono essere presenti entro limiti accettabili secondo gli standard ASME.
Quali sono le proprietà meccaniche minime di SA 387 Grado 12 Classe 2?
A temperatura ambiente, le proprietà meccaniche minime sono: resistenza alla trazione (σ) maggiore o uguale a 415 MPa (60.000 psi), carico di snervamento (σ) maggiore o uguale a 205 MPa (30.000 psi), allungamento (in 200 mm) maggiore o uguale al 22% e riduzione dell'area maggiore o uguale al 50%. Questi valori si applicano al materiale nella condizione normalizzata e rinvenuta.
Quale trattamento termico è richiesto per SA 387 Grado 12 Classe 2?
Il trattamento termico obbligatorio per SA 387 Grado 12 Classe 2 è di normalizzazione e rinvenimento. La normalizzazione viene eseguita a una temperatura di 890-940 gradi (1635-1725 gradi F), seguita dal raffreddamento ad aria. Il rinvenimento viene condotto a una temperatura minima di 620 gradi (1150 gradi F), con un tempo di mantenimento sufficiente per garantire una temperatura uniforme su tutta la piastra, quindi raffreddato in aria o acqua.
Qual è la temperatura massima di servizio per SA 387 Grado 12 Classe 2?
SA 387 Grado 12 Classe 2 è adatto per il servizio continuo a temperature elevate fino a circa 593 gradi (1100 gradi F). Oltre questa temperatura, la sua resistenza allo scorrimento viscoso e all'ossidazione potrebbe degradarsi, limitandone le prestazioni a lungo-termine.
Quali sono le applicazioni comuni di SA 387 Grado 12 Classe 2?
È ampiamente utilizzato in apparecchiature industriali ad alta-temperatura e alta-pressione, tra cui: corpi e collettori di caldaie, recipienti a pressione per l'industria petrolchimica, di raffineria e di produzione di energia, sistemi di tubazioni per vapore e fluidi di processo, componenti di forni e scambiatori di calore.
In cosa differisce SA 387 Grado 12 Classe 2 dalla Classe 1 dello stesso grado?
La differenza fondamentale risiede nei requisiti di tenacità. SA 387 Grado 12 Classe 2 ha requisiti di resilienza all'impatto Charpy V-intaglio (CVN) più severi rispetto alla Classe 1. La Classe 2 richiede in genere un valore CVN minimo di 27 J (20 ft-lb) a -18 gradi (0 gradi F), mentre la Classe 1 può avere requisiti di impatto obbligatori inferiori o nulli, a seconda dell'applicazione.
SA 387 Grado 12 Classe 2 è saldabile?
Sì, è saldabile, ma le procedure di saldatura corrette sono fondamentali a causa della sua composizione Cr-Mo. Il preriscaldamento (tipicamente 150-260 gradi / 300-500 gradi F) è necessario per prevenire fessurazioni a freddo, mentre il trattamento termico post-saldatura (PWHT) è necessario per alleviare le tensioni residue e ripristinare la tenacità del materiale. I materiali di consumo per saldatura compatibili includono E7018-B2, E8018-B2 o ER80S-B2 per processi GTAW/SMAW.
Qual è l'intervallo di spessori standard per le lastre SA 387 Grado 12 Classe 2?
Le piastre sono generalmente disponibili in spessori da 6 mm (0,25 pollici) fino a 200 mm (8 pollici), a seconda del produttore. Per le piastre più spesse, potrebbero essere necessari ulteriori test di controllo qualità (come l'ispezione a ultrasuoni) per garantire l'integrità interna.