SA 387 Grado 12 Classe 2 è una piastra in acciaio legato al cromo-molibdeno progettata specificatamente per l'uso in recipienti a pressione saldabili e caldaie industriali che operano a temperature elevate.
Equivalenti
| Che cavolo | IT | ASTM/ASME | DIN |
| 620 B | 13CRMO45 | SA387-12-2 | 13CRMO44 |
Specifiche per piastre in acciaio legato ASME SA387 grado 12
| Designazione | Cromo nominale Contenuto (%) |
Molibdeno nominale Contenuto (%) |
| SA387 Grado 12 | 1.00% | 0.50% |
Requisiti di trazione per piastre in acciaio legato ASME SA387 grado 12 Piastre di classe 2
| 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, % minima | ––– |
Requisiti chimici per piastre in acciaio legato ASME SA387 grado 12
| Elemento | Composizione chimica (%) | |
| ASME SA387 Grado 12 | ||
| 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: | 0.15 - 0.40 |
| Analisi del prodotto: | 0.13 - 0.45 | |
| Cromo: | Analisi del calore: | 0.80 - 1.15 |
| Analisi del prodotto: | 0.74 - 1.21 | |
| Molibdeno: | Analisi del calore: | 0.45 - 0.60 |
| Analisi del prodotto: | 0.40 - 0.65 |
SA 387 Grado 12 Classe 2 è una piastra di acciaio legato al cromo-molibdeno utilizzata in recipienti ad alta temperatura e alta pressione. Il suo requisito di lavorazione principale risiede nella normalizzazione + rinvenimento o normalizzazione + raffreddamento accelerato + rinvenimento per ottenere la resistenza richiesta (Classe 2) insieme a una buona tenacità e resistenza all'infragilimento da idrogeno. L'attenzione si concentra sull'ottimizzazione del contenuto di carbonio (C) e sul raggiungimento di una dimensione dei grani adeguata per garantire un servizio affidabile in ambienti contenenti idrogeno a temperatura media severa, come quelli che si trovano nelle raffinerie e negli impianti petrolchimici.
Requisiti di elaborazione chiave
Controllo delle materie prime
Controllo rigoroso della composizione chimica, in particolare Cr (0,80–1,15%) e Mo (0,45–0,65%), nonché basso contenuto di carbonio (0,05–0,17%) per prevenire la corrosione intergranulare.
Processo di trattamento termico
Normalizzazione: riscaldare la piastra di acciaio al di sopra della temperatura di austenitizzazione e raffreddarla con aria per affinare la struttura del grano, eliminare le microstrutture di fusione/laminazione e migliorare le proprietà meccaniche.
Rinvenimento: dopo la normalizzazione, riscaldare a una temperatura specifica (tipicamente 600–700 gradi) e raffreddare all'aria per ridurre la durezza, migliorare la duttilità e la tenacità, pur mantenendo una resistenza sufficiente.
Raffreddamento accelerato + rinvenimento: per piastre più spesse o requisiti specifici, è possibile applicare il raffreddamento accelerato a temperatura quasi ambiente dopo la normalizzazione prima della tempra per controllare con maggiore precisione la microstruttura e le proprietà.
Requisiti immobiliari (Classe 2)
La Classe 2 corrisponde a una resistenza alla trazione e allo snervamento più elevata rispetto alla Classe 1, con requisiti più severi per garantire la resistenza all'infragilimento da idrogeno, all'attacco da idrogeno e alla corrosione da solfuri in ambienti contenenti idrogeno ad alta temperatura.
Ispezione e test
Per soddisfare gli standard ASME/ASTM è necessario eseguire prove di trazione, prove di impatto Charpy con intaglio a V, prove di durezza ed esami macro/microstrutturali (inclusa la dimensione dei grani).
Sfondo dell'applicazione
Ampiamente utilizzato nella fabbricazione di apparecchiature petrolchimiche, reattori per la sintesi dell'ammoniaca, gassificatori di carbone, recipienti a pressione per centrali nucleari, ecc.
Dimostra prestazioni eccellenti in ambienti contenenti idrogeno a media temperatura (350–480 gradi), come le unità di idroprocessamento.
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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: cilindri 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.
Qual è lo standard internazionale equivalente per SA 387 Grado 12 Classe 2?
Gli standard equivalenti includono: EN 10028-2: P235GH (simile ma non identico), GB/T 19189: 12Cr1MoVg (standard cinese, composizione simile al Cr-Mo) e JIS G 3103: STBA 12 (standard giapponese per piastre in acciaio Cr-Mo per recipienti a pressione).
Quali requisiti di controllo qualità e ispezione si applicano a SA 387 Grado 12 Classe 2?
La specifica richiede: analisi della composizione chimica (spettroscopica o chimica umida), test delle proprietà meccaniche (trazione, impatto, durezza), ispezione a ultrasuoni (secondo ASME Sezione V, articolo 4) per difetti interni, ispezione visiva della qualità della superficie e verifica del trattamento termico per confermare la conformità ai requisiti di temperatura.
SA 387 Grado 12 Classe 2 richiede PWHT dopo la saldatura?
Sì, PWHT è obbligatorio per la maggior parte delle applicazioni. La temperatura PWHT consigliata è 620-675 gradi (1150-1250 gradi F), con un tempo di mantenimento basato sullo spessore della piastra (tipicamente 1 ora per 25 mm di spessore). PWHT riduce le tensioni residue di saldatura, migliora la duttilità e minimizza il rischio di fessurazioni indotte dall'idrogeno.
È possibile utilizzare SA 387 Grado 12 Classe 2 in ambienti corrosivi?
Ha una moderata resistenza alla corrosione grazie al suo contenuto di Cr-Mo, adatto per ambienti leggermente corrosivi (ad es. vapore, gas naturale). Tuttavia, non è consigliato per mezzi altamente corrosivi (ad esempio, acidi, acqua salata) senza protezione aggiuntiva (come rivestimento o rivestimento). Per un servizio corrosivo, possono essere preferiti i gradi con lega più elevata (ad esempio SA 387 Grado 22 o 91).
Qual è la densità di SA 387 Grado 12 Classe 2?
La densità è di circa 7,85 g/cm³ (0,284 lb/in³), la stessa della maggior parte degli acciai bassolegati. Questo valore viene utilizzato per i calcoli del peso nella progettazione strutturale e delle apparecchiature.