Aké sú mechanické vlastnosti SA387 Grade 11 Class 2?
SA387 Grade 11 Class 2 je normalizovaný a temperovaný chróm-molybdénový (Cr-Mo) oceľový plech špeciálne navrhnutý na konštrukciu zváraných tlakových nádob a vysokoteplotných komponentov v náročných priemyselných prevádzkach.
Mechanické vlastnosti SA387 Grade 11 Class 2 sú definované jeho normalizovaným a temperovaným (N&T) stavom a sú špecifikované v norme ASTM/ASME A/SA387. Táto podmienka poskytuje vyváženú kombináciu pevnosti, ťažnosti a húževnatosti vhodnú pre konštrukciu vysokoteplotných tlakových nádob.
1. Minimálne požadované mechanické vlastnosti (izbová teplota)
| Nehnuteľnosť | Hodnota (minimum alebo rozsah) | Metrické jednotky | Imperiálne jednotky |
|---|---|---|---|
| Pevnosť v ťahu (Rm) | 485 – 620 MPa | 485 – 620 MPa | 70 000 – 90 000 psi |
| Medza klzu (Rp0,2) | Minimálne 275 MPa | ≥ 275 MPa | ≥ 40 000 psi |
| Predĺženie (A) | minimálne 20 % | ≥ 20 % (v meranej dĺžke 50 mm) | ≥ 20 % (v dĺžke 2 palce) |
Poznámka: Toto sú minimálne hodnoty uvedené v certifikáte o skúške materiálu. Skutočné hodnoty zvyčajne spadajú do stredného-až{2}}horného rozsahu.
2. Typické dodatočné vlastnosti
Tvrdosť: Typicky v rozsahu 140–207 HBW (Tvrdosť podľa Brinella). Úprava N&T zabraňuje nadmernej tvrdosti, ktorá by mohla zhoršiť zvárateľnosť alebo húževnatosť.
Nárazová húževnatosť: Charpy V{0}}vrubová nárazová skúška nie je povinnou požiadavkou základnej špecifikácie, ale je takmer vždy špecifikovaná pre aplikácie v tlakových nádobách. Bežné požiadavky kupujúceho sú:
Testovacia teplota: +10°F až -20°F (-12°C až -29°C) alebo nižšia.
Minimálna absorbovaná energia: priemer 20 J (15 stôp{2}} lbf) na sadu troch vzoriek.
3. Kľúčové porovnanie s triedou 1 (žíhané)
Hlavným dôvodom špecifikácie triedy 2 oproti triede 1 je jej lepšia -dodaná sila:
Medza klzu: Trieda 2 má minimálnu medzu klzu 275 MPa (40 ksi), čo je približne o 34 % viac ako minimum 205 MPa (30 ksi) pre triedu 1.
Pevnosť v ťahu: Rozsah ťahu triedy 2 (485-620 MPa) je vyšší ako rozsah pevnosti v ťahu triedy 1 (415-585 MPa).
Táto vyššia pevnosť umožňuje konštruktérom použiť vyššie prípustné hodnoty napätia (podľa ASME sekcie II, časť D) vo výpočtoch, čo môže viesť k tenším a ľahším stenám nádoby.
4. Vlastnosti vysokej-teploty (tečenie).
Pre prevádzku pri zvýšených{0}}teplotách (až do ~595 °C / 1 100 °F) sú kritickými konštrukčnými vlastnosťami pevnosť v tečení a pevnosť pri pretrhnutí. Tie sa riadia zložením 1,25 % Cr a 0,5 % Mo a sú identické pre triedu 1 aj triedu 2 po správnom tepelnom spracovaní. ASME Code poskytuje rovnaké maximálne prípustné hodnoty napätia pre obe triedy pri všetkých teplotách.
5. Dôležitý kontext: Úloha post-tepelného spracovania zvaru (PWHT)
Po výrobe musia všetky zvarence prejsť povinnou PWHT (zvyčajne ~620-690°C / 1150-1275°F).
Táto PWHT mierne temperuje materiál, čo môže spôsobiť menšie zníženie medze klzu a pevnosti v ťahu (v porovnaní s -dodanými hodnotami), ale je nevyhnutné pre:
Uvoľnenie zvyškového napätia.
Obnovenie odolnosti voči korózii v oblasti ovplyvnenej teplom-.
Zabezpečenie rozmerovej stability.
Konštruktér používa na výpočty prípustné hodnoty napätia ASME (ktoré zohľadňujú túto konečnú podmienku), nie hodnoty certifikátu surového mlyna.
Zhrnutie filozofie mechanických vlastností
Mechanické vlastnosti SA387 Grade 11 Class 2 predstavujú optimalizovanú rovnováhu pre výrobu tlakových nádob:
Dostatočná vysoká pevnosť pre efektívny a ľahký dizajn.
Dostatočná ťažnosť a húževnatosť, aby vydržali výrobu a zabránili krehkému lomu.
Stabilná zvýšená teplota-pre dlhodobé-služby v rafinériách a elektrárňach.
Tieto vlastnosti z neho v podstate robia predvolenú, vysoko{0}}výkonnú voľbu pre väčšinu novej konštrukcie tlakových nádob zo zliatiny 1,25Cr-0,5Mo.
1. Čo je SA387 Grade 11 Class 2?
SA387 Grade 11 Class 2 je normalizovaný a temperovaný chróm-molybdénový (1¼Cr-½Mo) oceľový plech určený pre vysokoteplotné tlakové nádoby, ktorý ponúka vyššiu pevnosť ako trieda 1 pri zachovaní dobrej zvárateľnosti a odolnosti voči tečeniu v rafinérskych prevádzkach.
2. Aké sú mechanické vlastnosti SA387 Grade 11 Class 2?
Vo svojom normalizovanom a temperovanom stave poskytuje SA387 Grade 11 Class 2 pevnosť v ťahu 485 – 620 MPa (70 – 90 ksi) a minimálnu medzu klzu 275 MPa (40 ksi), vďaka čomu je vhodný pre konštrukcie s vysokým-namáhaním a zvýšenou{10}teplotou.
3. Ako sa líši SA387 Grade 11 Class 2 od Class 1?
Trieda 2 je normalizovaná a temperovaná pre vyššiu-dodávanú pevnosť, zatiaľ čo trieda 1 je žíhaná pre maximálnu tvárnosť; oba majú rovnaké chemické zloženie, ale vyberajú sa na základe výrobných potrieb a požiadaviek na konštrukčné namáhanie.
4. Aká je maximálna prevádzková teplota pre SA387 Grade 11 Class 2?
SA387 Grade 11 Class 2 sa zvyčajne používa v nepretržitej prevádzke až do približne 595 °C (1100 °F), kde obsah chrómu a molybdénu poskytuje účinnú odolnosť voči oxidácii a pôsobeniu vodíka.
5. Aké sú bežné aplikácie platní SA387 Grade 11 Class 2?
Táto trieda sa široko používa v hydrorafinéroch, hydrokrakovacích zariadeniach, výmenníkoch tepla a iných -vysokotlakových nádobách v petrochemických rafinériách a zariadeniach na výrobu energie-.
6. Aké postupy zvárania sú potrebné pre SA387 Grade 11 Class 2?
Zváranie vyžaduje nízko{0}}vodíkové elektródy, predhrievanie (150 – 205 °C / 300 – 400 °F) a povinné tepelné spracovanie po zváraní (PWHT) okolo 620 – 690 °C (1150 – 1275 °F), aby sa zabránilo praskaniu a obnovila sa odolnosť proti korózii.
7. Aká je ekvivalentná európska známka pre SA387 Grade 11 Class 2?
Najbližší európsky ekvivalent je 13CrMo4-5 (1,7335) podľa EN 10028-2, ktorý má podobné zloženie a bežne sa dodáva v normalizovanom a temperovanom stave.
8. Ako sa trieda 2 SA387 porovnáva s triedou 22?
Stupeň 11 (1,25Cr{3}}0,5Mo) ponúka nižšiu pevnosť pri vysokých{7}}teplotách a odolnosť voči vodíku ako stupeň 22 (2,25Cr-1Mo), vďaka čomu je cenovo výhodnou voľbou pre stredne náročné služby pri rafinácii a chemických procesoch.
9. Aké sú požiadavky na náraz podľa Charpyho pre SA387 Grade 11 Class 2?
Kupujúci často špecifikujú rázovú skúšku Charpyho V-zárezom; bežné požiadavky sú minimálny priemer 20 J (15 ft-lb) pri teplotách medzi +10 °F a –20 °F (–12 °C až –29 °C) pre aplikácie v tlakových nádobách.
10. Aký je rozdiel medzi SA387 Grade 11 Class 2 a AISI 4130?
Zatiaľ čo obe sú Cr-Mo ocele, SA387 Grade 11 Class 2 je doskový výrobok pre tlakové nádoby s prísnymi pravidlami na húževnatosť a testovanie, zatiaľ čo AISI 4130 je univerzálna konštrukčná/tyčová zliatina s rôznymi rozsahmi vlastností a aplikáciami.
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.
