ASTM A387 Grade 22 Trieda 1je chrómová-doska z molybdénovej legovanej ocele určená na použitie v zváraných tlakových nádobách a pri vysokých-teplotách. Patrí do rodiny žiaru-odolných legovaných ocelí, ktoré sú známe svojou dobrou pevnosťou pri tečení a odolnosťou voči pôsobeniu vodíka pri zvýšených teplotách. Označenie triedy 1 označuje vyššiu úroveň požiadaviek na húževnatosť v porovnaní s triedou 2 s prísnejšími kritériami testovania nárazom, aby sa zabezpečil spoľahlivý výkon v náročných podmienkach. Materiál sa typicky dodáva v normalizovanom a temperovanom alebo ochladenom a temperovanom stave, aby sa dosiahla požadovaná kombinácia pevnosti, ťažnosti a húževnatosti. Jeho chemické zloženie je starostlivo kontrolované, aby poskytovalo vynikajúcu zvárateľnosť a štrukturálnu integritu v aplikáciách zahŕňajúcich vysoký tlak a teplotu, ako sú rafinérske zariadenia, petrochemické reaktory a komponenty na výrobu energie.
Doska z legovanej ocele ekvivalentnej triedy ASTM A387 triedy 22 triedy 1
| STUPEŇ | UNS č | DIN | BS | EN |
| Gr 22 trieda 1 | - | 10 CRMO910 | 622-515B | 10 CRMO910 |
Chemické zloženie dosky z legovanej ocele ASTM A387 Gr.22 triedy 1
| stupňa | C | Mn | P | S | Si | Cr | Mo |
| Gr 22 | 0.04 - 0.15 | 0.25 - 0.66 | 0.035 | 0.035 | 0.035 | 0,5 max | 0.85 - 1.15 |
Mechanické vlastnosti plechu z legovanej ocele triedy 22 triedy 1
| Pevnosť v ťahu (ksi) | Pevnosť v ťahu (MPa) | Medza klzu (ksi) | Medza klzu (MPa) | Predĺženie v 50 mm (%) | Predĺženie v 50 mm (%) |
| 60-85 | 415-585 | 30 | 205 | 18 | 45 |
spracovanie
1. Výroba a rafinácia ocele
Tavenie: Zvyčajne sa vyrába prostredníctvom elektrickej oblúkovej pece (EAF) alebo základnej kyslíkovej pece (BOF).
Rafinácia: Sekundárna rafinácia (ako je rafinácia panvou alebo vákuové odplyňovanie) sa vykonáva na kontrolu chemického zloženia a minimalizáciu nečistôt, ako je fosfor (P) a síra (S).
Valcovanie: Oceľové dosky sa valcujú za tepla-pri teplotách okolo 1700 stupňov F (925 stupňov), aby sa dosiahla požadovaná hrúbka.
2. Tepelné spracovanie (definujúce vlastnosti triedy 1)
Materiál triedy 1 sa vyznačuje rozsahom špecifickej pevnosti v ťahu (60–85 ksi / 415–585 MPa). Aby sa to dosiahlo, dosky musia podstúpiť:
Žíhanie: Zahriatie nad kritickú teplotu, po ktorom nasleduje pomalé chladenie.
Normalizácia a temperovanie: Zahrievanie na najmenej 1650 stupňov F (900 stupňov) a chladenie vzduchom, po ktorom nasleduje temperovanie na minimálne 1250 stupňov F (675 stupňov).
Zrýchlené chladenie: Je povolené chladenie kvapalinou alebo zrýchlené chladenie vzduchom z austenitizačnej teploty, po ktorom nasleduje temperovanie.
3. Výrobné procesy
Rezanie: Môže byť spracované tepelným rezaním (plazmou alebo kyslíkom{0}}) alebo mechanickým rezaním za studena.
Tvarovanie: Zliatina má dobrú ťažnosť na ohýbanie za studena alebo lisovanie za tepla do plášťov alebo hláv nádob.
zváranie:
Spotrebný materiál: Použite zodpovedajúce prídavné kovy (zvyčajne typy ER90S-B3 alebo E9018-B3).
Predhrievanie: Je nevyhnutné, aby sa zabránilo praskaniu za studena (zvyčajne predhriate na 200 stupňov – 300 stupňov v závislosti od hrúbky).
Tepelné spracovanie po zváraní (PWHT): Povinné pre väčšinu aplikácií v tlakových nádobách na zmiernenie zvyškových napätí a obnovenie húževnatosti.
4. Testovanie a kontrola kvality
Mechanické skúšanie: Overenie pevnosti v ťahu, medze klzu (min 30 ksi / 205 MPa) a predĺženia.
Charpy V-vrubový test: Vykonáva sa, ak špecifický kód projektu vyžaduje húževnatosť pri nízkych{1}}teplotách.
Testovanie API 934: Pri vysoko-tlakovej/vysoko{2}}teplotnej vodíkovej prevádzke môžu byť potrebné dodatočné testy (napríklad testy krokového chladenia) na posúdenie odolnosti voči teplotnému skrehnutiu.
Ne{0}}deštruktívne vyšetrenie (NDE): Ultrazvukové testovanie (UT) podľa ASTM A435 alebo A578 na zaistenie vnútornej spoľahlivosti platne.
Primárne aplikácie
Ropa, plyn a petrochémia:Používa sa pri konštrukcii reaktorov (konkrétne hydrogenačných jednotiek), separátorov a výmenníkov tepla. Uprednostňuje sa najmä preslužba kyslého plynukde je prítomný sírovodík.
Generovanie energie:Používa sa na plášte kotlových bubnov, prehrievacie rúrky a vysokotlakové -potrubia v elektrárňach na fosílne palivá aj v jadrových elektrárňach.
Priemyselné vybavenie:Nachádza sa vo vysokoteplotných{0}}potrubiach, komponentoch pecí, prírubách a ventiloch.
Námorné a pobrežné:Používa sa v kondenzátoroch a potrubných systémoch, ktoré musia zvládnuť vysoký tlak v drsnom prostredí.
Kľúčové výhody
Vynikajúca odolnosť proti tečeniu:Zachováva štrukturálnu integritu a odoláva trvalej deformácii aj po tisíckach hodín prevádzky pri teplotách až do600 stupňov.
Odolnosť proti oxidácii a korózii:Obsah chrómu poskytuje ochrannú vrstvu proti oxidácii a rôznym formám chemického napadnutia, vrátane bodovej korózie a korózneho praskania.
Vylepšená zvárateľnosť (špecifická pre triedu 1):Zatiaľ čo trieda 1 má nižšiu pevnosť v ťahu (415–585 MPa) v porovnaní s triedou 2, ponúkavyššia ťažnosť a lepšia tvárnosť, čo uľahčuje zváranie a tvarovanie do zložitých komponentov nádoby.
Tepelná stabilita:Vykazuje minimálne tepelné starnutie alebo usadzovanie vodného kameňa pri nepretržitom tepelnom cyklovaní, čím zaisťuje efektívny prenos tepla a prevádzkovú bezpečnosť.
Odolnosť v kolísavých podmienkach:Jeho svalnatý povrch odoláva praskaniu a deformácii spôsobenej náhlymi tlakovými rázmi alebo teplotnými výkyvmi.
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.
Môže sa A387 Grade 22 Class 1 používať v kryogénnom prostredí?
Nie, nie je vhodný pre kryogénnu službu. Jeho húževnatosť prudko klesá pri nízkych teplotách (pod -20 stupňov), čo ľahko spôsobuje krehký lom. Kryogénne aplikácie vyžadujú namiesto toho austenitické ocele.
Aké normy upravujú A387 Grade 22 Class 1?
Riadi sa normou ASTM A387, ktorá je štandardom pre oceľové platne z chróm-molybdénovej zliatiny pre tlakové nádoby. Trieda 1 špecifikuje požiadavky na tepelné spracovanie (normalizované a temperované) pre materiál.
Aká je odolnosť proti tečeniu A387 triedy 22 triedy 1?
Vykazuje vynikajúcu odolnosť proti tečeniu pri 400-550 stupňoch, pričom zachováva štrukturálnu stabilitu pri dlhodobom-konštantnom zaťažení a vysokej teplote. Vďaka tomu je ideálny pre vysokoteplotné-komponenty nesúce tlak.
Aký je rozdiel medzi A387 Grade 22 Class 1 a Class 2?
Trieda 1 vyžaduje normalizáciu + temperovanie, zatiaľ čo trieda 2 umožňuje kalenie + temperovanie. Trieda 2 má vyššiu pevnosť, ale podobnú húževnatosť. Trieda 1 sa bežnejšie používa pre všeobecné vysokoteplotné-tlakové nádoby.
Môže byť A387 Grade 22 Class 1 formovaný za studena-?
Dá sa formovať za studena- opatrne, ale pre hrubé plechy sa odporúča predhriatie, aby sa predišlo praskaniu. Tepelné spracovanie po-tvarovaní je potrebné na obnovenie mechanických vlastností a odstránenie zvyškového napätia.
Aký je rozdiel medzi A387 Grade 22 Class 1 a A240 304?
304 má lepšiu odolnosť proti korózii, ale nižšiu-pevnosť pri vysokej teplote a vyššiu cenu. Stupeň 22 vyniká v scenároch znášania vysoko-teplotného tlaku-, zatiaľ čo stupeň 304 je určený pre všeobecné korozívne prostredia.
Aká je tepelná vodivosť A387 Grade 22 Class 1?
Pri izbovej teplote je jeho tepelná vodivosť asi 42 W/(m·K), s rastúcou teplotou mierne klesá. Táto vlastnosť zabezpečuje efektívny prenos tepla v aplikáciách výmenníkov tepla.
Aký je koeficient tepelnej rozťažnosti A387 Grade 22 Class 1?
Má lineárny koeficient tepelnej rozťažnosti 11,7×10⁻⁶/stupeň (20-100 stupňov). Toto je potrebné zvážiť pri návrhu, aby sa predišlo tepelnému namáhaniu spôsobenému teplotnými zmenami.
Akým chybám sa treba vyhnúť pri výrobe A387 Grade 22 Class 1?
Kľúčové chyby, ktorým sa treba vyhnúť, zahŕňajú pórovitosť, inklúzie a medzikryštalické praskliny. Prísna kontrola procesov tavenia a tepelného spracovania zabezpečuje, že materiál spĺňa štandardy kvality tlakových nádob.