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.
Ekvivalenty
| BS | EN | ASTM/ASME | DIN |
| 620 B | 13 CRMO 45 | SA387-12-1 | 13 CRMO 44 |
Špecifikácie pre platne z legovanej ocele ASME SA387 triedy 12
| Označenie | Nominálny chróm obsah (%) |
Nominálny molybdén obsah (%) |
| SA387 12. stupeň | 1.00% | 0.50% |
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: | Tepelná analýza: | 0.05 - 0.17 |
| Analýza produktu: | 0.04 - 0.17 | |
| mangán: | Tepelná analýza: | 0.40 - 0.65 |
| Analýza produktu: | 0.35 - 0.73 | |
| fosfor: | Tepelná analýza: | 0.035 |
| Analýza produktu: | 0.035 | |
| Síra (max): | Tepelná analýza: | 0.035 |
| Analýza produktu: | 0.035 | |
| kremík: | Tepelná analýza: | 0.15 - 0.40 |
| Analýza produktu: | 0.13 - 0.45 | |
| Chromium: | Tepelná analýza: | 0.80 - 1.15 |
| Analýza produktu: | 0.74 - 1.21 | |
| molybdén: | Tepelná analýza: | 0.45 - 0.60 |
| Analýza produktu: | 0.40 - 0.65 |
spracovanie
1. Výroba a odlievanie ocele
Tavenie: Vyrába sa pomocou elektrickej oblúkovej pece (EAF) alebo základnej kyslíkovej pece (BOF).
Rafinácia: Zvyčajne prechádza úpravou v panvovej metalurgickej peci (LMF) a vákuovým odplyňovaním (VD), aby sa minimalizovali nečistoty ako síra, fosfor a rozpustené plyny (vodík/kyslík), čo zabraňuje praskaniu spôsobenému vodíkom-.
Odlievanie: Odlievanie do ingotov alebo súvislých dosiek.
2. Valcovanie za tepla
Dosky sa znovu zahrejú na približne 1100 stupňov – 1250 stupňov.
Valcujú sa na cieľovú hrúbku. Parametre valcovania sú riadené tak, aby sa zabezpečila rovnomerná štruktúra zrna v celej doske.
3. Tepelné spracovanie (kritická fáza)
Podľa ASME SA 387 musí materiál triedy 1 prejsť špecifickým tepelným spracovaním, aby sa dosiahli jeho mechanické vlastnosti:
Normalizácia: Zahriatie platne na teplotu nad kritickým rozsahom (zvyčajne 900 stupňov - 950 stupňov ) a ochladenie na vzduchu. Tým sa zjemní štruktúra zŕn.
Temperovanie: Opätovný ohrev na minimálne 1150 stupňov F (620 stupňov). To znižuje krehkosť a stabilizuje mikroštruktúru pre použitie pri vysokých-teplotách.
Poznámka: Ak je to špecifikované, je povolené aj zrýchlené chladenie (kalenie) nasledované temperovaním.
4. Mechanické a chemické testovanie
Pred výrobou musí doska prejsť niekoľkými kvalitatívnymi bránami:
Chemická analýza: Overenie obsahu Cr (0,80 – 1,25 %) a Mo (0,45 – 0,65 %).
Skúšanie ťahom: Zabezpečenie pevnosti v ťahu v rozmedzí 55–80 ksi (380–550 MPa).
Nárazové testovanie: Charpy V-zárezové testy na zaistenie húževnatosti pri nízkych teplotách.
Nedeštruktívne vyšetrenie (NDE): Ultrazvukové testovanie (UT) podľa SA 435 alebo SA 578 na zistenie vnútorných laminácií alebo defektov.
5. Výrobné spracovanie (zváranie a tvarovanie)
Rezanie: CNC rezanie plameňom alebo plazmou.
Tvarovanie za studena/za tepla: Ak je platňa opracovaná silne za studena-(napätá), môže byť potrebné tepelné spracovanie-odstránenia napätia.
Predhrievanie na zváranie: Povinné predhrievanie (zvyčajne 120 stupňov až 200 stupňov ) sa vyžaduje, aby sa zabránilo praskaniu za studena v tepelne-ovplyvnenej zóne (HAZ).
Zváranie: Pomocou kompatibilných prídavných kovov ako E8018-B2 alebo ER80S-B2.
6. Po-tepelnom spracovaní zvaru (PWHT)
Po dokončení zvárania sa celý komponent (alebo zvarový šev) podrobuje PWHT (zvyčajne 620 stupňov - 700 stupňov ).
Tento proces uvoľňuje zvyškové napätia spôsobené zváraním a zabezpečuje, že zóna zvaru má podobnú ťažnosť a húževnatosť ako základný kov.
7. Povrchová úprava
Tryskanie: Na odstránenie vodného kameňa.
Základný náter/náter: Aplikácia tepelne-základných náterov, ak sú špecifikované na ochranu proti korózii počas prepravy a skladovania.
Základné aplikácie
Materiál sa používa prevažne vpetrochemický, ropy a zemného plynuavýroby energiepriemyslu pre zariadenia pracujúce pri teplotách do približne600 stupňov (1112 stupňov F). Medzi typické komponenty patria:
Tlakové nádoby a kotly:Pre bezpečné zadržiavanie stlačených plynov a kvapalín v priemyselných kotloch a tepelných elektrárňach.
Výmenníky tepla a reaktory:Rozhodujúce pre procesy rafinácie pre efektívny prenos tepla a chemické reakcie.
Vybavenie kyslých služieb:Ideálne do prostredia s obsahom sírovodíka (𝐻2𝑆), bežného pri ťažbe ropy a plynu.
Potrubné systémy:Používa sa pre vysokoteplotné{0}}procesné potrubia v rafinériách a chemických závodoch.
Skladovacie nádrže:Na skladovanie prchavých kvapalín a plynov pri zvýšených teplotách.
Kľúčové výhody
Ako atrieda 1materiál, ponúka špecifickú rovnováhu vlastností v porovnaní s variantom 2. triedy s vyššou{0}}pevnosťou:
Vynikajúca ťažnosť a húževnatosť:Trieda 1 poskytuje lepšiu ťažnosť a odolnosť proti nárazu, vďaka čomu je menej náchylná na krehké lomy pri dynamickom zaťažení.
Vylepšená zvárateľnosť:Pretože má nižšiu pevnosť v ťahu ako trieda 2, zvyčajne vykazuje lepšiu zvárateľnosť a vyžaduje menej prísne predohrev v niektorých aplikáciách s miernou-hrúbkou.
Odolnosť proti korózii a oxidácii:Vysoký obsah chrómu (približne . 1.00 %) poskytuje vynikajúcu odolnosť voči oxidácii a mnohým kyselinám (sírová, dusičná), zatiaľ čo molybdén (približne . 0.50 %) zlepšuje odolnosť voči jamkovej korózii a chloridovému praskaniu.
Odolnosť voči tečeniu:Prídavok molybdénu zvyšuje pevnosť ocele v ťahu pri vysokých{0}}teplotách a odolnosť proti tečeniu, čím zaisťuje zachovanie štrukturálnej integrity pri dlhšom vystavení teplu.
Efektívnosť-nákladov:Hoci je drahšia ako štandardná uhlíková oceľ, jej dlhšia životnosť a znížené nároky na údržbu v drsnom prostredí ju robia hospodárnejšou počas celého životného cyklu.
Ak potrebujete ceny, technickú podporu alebo prispôsobené riešenia, kontaktujte nás na adrese beam@gneesteelgroup.com. Sme vždy pripravení podporiť váš projekt.
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 Trieda 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 horúcemu spracovaniu a tepelnému spracovaniu, aby sa zabránilo prehriatiu.
Môže byť SA 387 Grade 12 Class 1 normalizovaný a temperovaný?
Áno, normalizácia (920-980 stupňov, chladenie vzduchom) a temperovanie (600 – 700 stupňov) zvyšujú jeho pevnosť a húževnatosť a optimalizujú mechanické vlastnosti.