SA 387 Grade 12 Class 1je nízko{0}}legovaná oceľová doska tlakovej nádoby navrhnutá na použitie pri zvýšených-teplotách. Patrí do skupiny chróm-molybdénovej ocele, ktorá poskytuje dobrú pevnosť a odolnosť proti tečeniu pri mierne vysokých teplotách. Táto trieda je bežne špecifikovaná v rafinériách, petrochemických aplikáciách a aplikáciách na výrobu energie, kde zariadenia musia dlhodobo odolávať tlaku aj teplu. Trieda 1 označuje špecifický súbor požiadaviek na mechanické vlastnosti a podmienky tepelného spracovania, ktoré zabezpečujú konzistentnú húževnatosť a štrukturálnu integritu. Oceľ sa zvyčajne dodáva v normalizovanom a temperovanom stave, čo zjemňuje mikroštruktúru a zvyšuje jej schopnosť odolávať tepelnej únave a relaxácii napätia. Jeho zvárateľnosť je vo všeobecnosti dobrá, aj keď sa často odporúča správne predhriatie a tepelné spracovanie po-zváraní, aby sa predišlo praskaniu a zachovali sa požadované mechanické vlastnosti v tepelne-ovplyvnenej oblasti.
Požiadavky na ťah pre platne z legovanej ocele ASME SA387 triedy 12 Platne triedy 1
| Označenie: | Požiadavka: | 12. ročník |
| SA387 12. stupeň | Pevnosť v ťahu, ksi [MPA] | 65 až 85 [450 až 585] |
| Medza klzu, min, ksi [MPa]/(0,2 % offset) | 40 [275] | |
| Predĺženie v 8 palcov [200 mm], min. % | 19 | |
| Predĺženie v 2 palce [50 mm], min, % | 22 | |
| Zmenšenie plochy, min % | ––– |
Chemické požiadavky na platne z legovanej ocele ASME SA387 triedy 12
| Prvok | Chemické zloženie (%) | |
| ASME SA387 Trieda 12 | ||
| Uhlík: | Analýza tepla: | 0.05 - 0.17 |
| Analýza produktu: | 0.04 - 0.17 | |
| mangán: | Analýza tepla: | 0.40 - 0.65 |
| Analýza produktu: | 0.35 - 0.73 | |
| fosfor: | Analýza tepla: | 0.035 |
| Analýza produktu: | 0.035 | |
| Síra (max): | Analýza tepla: | 0.035 |
| Analýza produktu: | 0.035 | |
| kremík: | Analýza tepla: | 0.15 - 0.40 |
| Analýza produktu: | 0.13 - 0.45 | |
| Chromium: | Analýza tepla: | 0.80 - 1.15 |
| Analýza produktu: | 0.74 - 1.21 | |
| molybdén: | Analýza tepla: | 0.45 - 0.60 |
| Analýza produktu: | 0.40 - 0.65 |
spracovanie
1. Tepelné spracovanie (základný proces)
Podľa noriem ASME SA 387 musí byť materiál tepelne-spracovaný, aby sa dosiahli vlastnosti „Triedy 1“ (pevnosť v ťahu: 55–80 ksi / 380–550 MPa).
Normalizácia: Platne sa zahrievajú na austenitizačnú teplotu (zvyčajne 900 stupňov – 950 stupňov) a ochladzujú sa na vzduchu, aby sa zjemnila štruktúra zŕn.
Temperovanie: Po normalizácii sa platne znovu zahrejú na minimálnu teplotu 1150 stupňov F (620 stupňov). Tento krok je rozhodujúci, aby sa zabezpečilo, že materiál nie je príliš krehký a vydrží dlhodobé-tepelné namáhanie.
Žíhanie (alternatívne): V špecifických prípadoch sa vykonáva úplné žíhanie, aby sa zabezpečila maximálna mäkkosť pre zložité operácie tvárnenia.
2. Zváranie a tepelná kontrola
Vďaka obsahu chrómu a molybdénu je oceľ náchylná na „praskanie vodíkom“ a tvrdnutie. Vyžaduje sa prísna tepelná kontrola:
Predhrievanie: Pred akýmkoľvek zváraním alebo tepelným rezaním sa materiál musí predhriať na 121 stupňov – 200 stupňov (250 stupňov F – 400 stupňov F) v závislosti od hrúbky.
Prídavné kovy: Používajte elektródy alebo drôty s nízkym obsahom vodíka{0}}, ktoré zodpovedajú chemickému zloženiu základných kovov, ako napríklad E8018-B2 alebo ER80S-B2.
Interpass Temperature: Musí sa udržiavať nad teplotou predhrievania počas celého procesu zvárania, aby sa predišlo prasklinám v tepelne ovplyvnenej zóne (HAZ).
3. Po-tepelnom spracovaní zvaru (PWHT)
Na zaistenie bezpečnosti tlakových nádob je PWHT povinné:
Teplotný rozsah: Typicky sa vykonáva pri 650 stupňoch – 700 stupňoch.
Doba držania: Zvyčajne 1 hodina na palec hrúbky.
Cieľ: Znížiť zvyškové napätia zo zvárania a zlepšiť húževnatosť zvarového spoja.
4. Výroba a tvarovanie
Tvarovanie za studena: Ak predĺženie vlákna počas valcovania za studena alebo ohýbania presiahne 5 %, je potrebné následné -uvoľnenie napätia alebo normalizácia-a-popúšťanie.
Formovanie za tepla: Malo by sa vykonávať v rozsahu 900 stupňov – 1050 stupňov. Ak tvarovacia teplota prekročí teplotu popúšťania, doska musí byť opätovne tepelne spracovaná (normalizovaná a temperovaná), aby sa obnovili vlastnosti triedy 1.
5. Testovanie a kontrola (NDE)
Ultrazvukové testovanie (UT): Vykonané podľa SA 435 alebo SA 578, aby sa zabezpečilo, že nebudú žiadne vnútorné laminácie.
Simulované testovanie PWHT: Testovacie kupóny sa často podrobujú „Simulovanému PWHT“ v laboratóriu, aby sa overilo, že mechanické vlastnosti zostanú v rámci limitov triedy 1 po tepelnom-spracovaní konečnej nádoby.
Magnetické častice (MT): Používa sa na zvary na detekciu povrchových alebo blízko{0}}povrchových trhlín.
Aplikácie
Tlakové nádoby a kotly: Ako nízko{0}}zliatina chrómu-molybdénovej ocele sa široko používa v reaktoroch, výmenníkoch tepla a vysokoteplotných nádobách na skladovanie médií. Tieto komponenty sú kritické v chemických spracovateľských závodoch, kde tepelná stabilita a štrukturálna integrita priamo určujú prevádzkovú bezpečnosť.
Rafinérske a petrochemické zariadenia: Ide o základný materiál pre procesné jednotky, ako sú katalytické krakovacie jednotky, hydrorafinátory a destilačné kolóny. Tieto prostredia zahŕňajú opakované tepelné cykly a vystavenie korozívnym médiám a táto oceľ vyniká odolnosťou voči tečeniu a tepelnej únave, aby splnila prevádzkové požiadavky.
Systémy na výrobu energie: Používa sa v elektrárňach na fosílne palivá a v elektrárňach s kombinovaným{0}cyklom, konkrétne pre komponenty, ako sú zberače pary a skrine turbín. Tieto diely odolávajú vysokej-tepelnej pare a nepretržitému mechanickému namáhaniu, pričom sa spoliehajú na spoľahlivý výkon ocele.
Spracovanie ropy a zemného plynu: Vhodné pre zariadenia proti prúdu a po prúde, vrátane komponentov ústia vrtu, potrubí a separačných nádob. Zvládne drsné podmienky, ako sú vysokotlakové-tekutiny a zvýšené rafinačné teploty, vďaka čomu je jeho trvanlivosť a tepelná odolnosť nevyhnutná.
Výhody
Vynikajúca-pevnosť pri vysokej teplote: Zachováva štrukturálnu stabilitu aj pri dlhodobom vystavení zvýšeným teplotám, čo je rozhodujúce pre zariadenia pracujúce nad okolitými podmienkami.
Špičková odolnosť proti tečeniu: Zabraňuje postupnej deformácii spôsobenej dlhodobým-vysokým{1}}teplotným namáhaním, predlžuje životnosť kritických komponentov a znižuje náklady na údržbu.
Spoľahlivá húževnatosť a ťažnosť: Dosiahnuté štandardizovaným tepelným spracovaním, minimalizuje riziko krehkého zlyhania počas nízkoteplotných fáz spúšťania alebo vypínania, čím sa zvyšuje prevádzková bezpečnosť.
Dobrá zvárateľnosť: Pri správnom predhriatí a po{0}}tepelnom spracovaní po zváraní vytvára pevné a odolné spoje, ktoré si zachovávajú mechanické vlastnosti základného materiálu, čím sa zjednodušuje výroba veľkých alebo zložitých zariadení.
Konzistentné mechanické vlastnosti: Prísne kontroly výroby a tepelného spracovania zaisťujú konzistenciu medzi jednotlivými dávkami-k{1}}šarži, umožňujú predvídateľný výkon v kritických aplikáciách a súlad s prísnymi priemyselnými štandardmi tlakových nádob.
Úplná špecifikácia a podrobnosti sú k dispozícii na vyžiadanie. Vyššie uvedené informácie slúžia len na orientačné účely. Pre špecifické požiadavky na dizajn kontaktujte našich technických predajcov.
Aká je maximálna dostupná hrúbka platní SA 387 Grade 12 Class 1?
Bežná maximálna hrúbka je 200 mm (7,87 palca) a môže byť prispôsobená pre konkrétne projekty s prísnou kontrolou výroby.
Aká norma upravuje výrobu SA 387 Grade 12 Class 1?
Riadi sa ASME BPVC sekciou II, časť A, ktorá špecifikuje materiálové požiadavky, skúšobné normy a certifikačné postupy.
Aký je rozsah tvrdosti SA 387 Grade 12 Class 1 po tepelnom spracovaní?
Po PWHT sa jeho tvrdosť podľa Brinella (HB) pohybuje v rozmedzí 170-220, čím sa vyrovnáva pevnosť a húževnatosť pre aplikácie obsahujúce tlak.
Môže byť SA 387 Grade 12 Class 1 použitý v korozívnom prostredí?
Odoláva miernej korózii, ale nie ťažkým médiám. Pre drsné korozívne prostredia sú potrebné ďalšie nátery alebo vylepšenia zliatin.
Aký je rozdiel medzi triedou 1 a triedou 2 podľa SA 387 triedy 12?
Trieda 1 má nižší uhlík pre lepšiu zvárateľnosť; Trieda 2 má vyšší uhlík pre vyššiu pevnosť, vhodný pre menej kritické zvary.
Aké testovacie metódy sa vyžadujú pre SA 387 Grade 12 Class 1?
Povinné testy zahŕňajú ťahové, ohybové a Charpyho V-vrubové testy. Pre hrúbku nad 12,5 mm sa vyžaduje testovanie ultrazvukom.
Aká je odolnosť proti tečeniu SA 387 Grade 12 Class 1?
Má dobrú odolnosť voči tečeniu pri vysokých teplotách, čím sa minimalizuje deformácia pri dlhodobom{0}}konštantnom zaťažení, čo je kľúčové pre vysokoteplotné tlakové nádoby.
Môže byť SA 387 Grade 12 Class 1 formovaný za studena?
Obmedzené tvarovanie za studena je možné s predhrievaním, aby sa zabránilo praskaniu; Pre zložité tvary je výhodné tvarovanie za tepla pri 900-1100 stupňoch.
Aká je hustota SA 387 Grade 12 Class 1?
Jeho hustota je približne 7,85 g/cm³ (0,283 lb/in³), rovnako ako väčšina uhlíkových a nízkolegovaných ocelí, čo uľahčuje výpočet hmotnosti.
Aká je tepelná vodivosť SA 387 Grade 12 Class 1?
Jeho tepelná vodivosť je okolo 42 W/(m·K) pri 20 stupňoch, čo umožňuje efektívny prenos tepla, ideálne pre výmenníky tepla a kotly.
Je SA 387 Grade 12 Class 1 magnetický?
Áno, je feromagnetický vďaka zloženiu na báze železa-, ktoré je dôležité pre nedeštruktívne testovanie a magnetickú separáciu-.
Aký je rozsah teploty topenia SA 387 Grade 12 Class 1?
Jeho teplota topenia sa pohybuje v rozmedzí 1425-1455 stupňov (2597-2651 stupňov F), čo vedie k práci za tepla a tepelnému spracovaniu, aby sa zabránilo prehriatiu.