SA 387 Gr.22 Kl.1 verwijst naar een plaat van chroom{0}}molybdeenstaal (ASTM A/ASME SA 387) voor hoge- drukvaten, die ongeveer 2,25% chroom en 1% molybdeen bevat, waarbij klasse 1 een lagere treksterkte aangeeft (60-85 ksi) vergeleken met klasse 2 (75-100 ksi), wat een goede sterkte en corrosieweerstand biedt bij toepassingen bij hoge temperaturen, zoals de olie-, gas- en energie-industrie.
Equivalenten voor ASME SA387 klasse 22 gelegeerde stalen platen
| BS | NL | ASTM/ASME | DIN |
| 622-515B | 10 CRMO910 | SA387-22-1 | 10 CRMO910 |
Specificaties voor ASME SA387 klasse 22 gelegeerde stalen platen
| Aanduiding | Nominaal chroom Inhoud (%) |
Nominaal Molybdeen Inhoud (%) |
| SA387 klasse 22 | 2.25% | 1.00% |
Trekvereisten voor ASME SA387 klasse 22 gelegeerde stalen platen, klasse 1 platen
| Aanduiding: | Vereiste: | Graad 22 |
| SA387 klasse 22 | Treksterkte, ksi [MPA] | 75 tot 100 [515 tot 690] |
| Opbrengststerkte, min, ksi [MPa]/(0,2% offset) | 45 [310] | |
| Verlenging in 8 inch [200 mm], min % | ... | |
| Verlenging in 50 mm [2 inch], min, % | 18 | |
| Reductie van oppervlakte, min % | 45 (gemeten op rond exemplaar) 40 (gemeten op plat exemplaar) |
Chemische vereisten voor ASME SA387-platen van gelegeerd staal van klasse 22
| Element | Chemische samenstelling (%) | |
| SA387 klasse 22 | ||
| Koolstof: | Warmteanalyse: | 0.05 - 0.15 |
| Productanalyse: | 0.04 - 0.15 | |
| Mangaan: | Warmteanalyse: | 0.30 - 0.60 |
| Productanalyse: | 0.25 - 0.66 | |
| Fosfor: | Warmteanalyse: | 0.035 |
| Productanalyse: | 0.035 | |
| Zwavel (max): | Warmteanalyse: | 0.035 |
| Productanalyse: | 0.035 | |
| Silicium: | Warmteanalyse: | Maximaal 0,50 |
| Productanalyse: | Maximaal 0,50 | |
| Chroom: | Warmteanalyse: | 2.00 - 2.50 |
| Productanalyse: | 1.88 - 2.62 | |
| Molybdeen: | Warmteanalyse: | 0.90 - 1.10 |
| Productanalyse: | 0.85 - 1.15 |
belangrijkste stappen
SA 387 klasse 22 klasse 1 is een Cr-Mo-gelegeerde stalen plaat gespecificeerd in ASME, ontworpen voor gebruik bij hoge- temperatuur en hoge- druk. De productiestroom is gericht op het verbeteren van de zuiverheid van het staal en het garanderen van stabiele mechanische eigenschappen. De belangrijkste stappen zijn als volgt:
Opladen en smelten in elektrische vlamboogovens (EAF).
Grondstoffen worden gedoseerd volgens de vereiste chemische samenstelling, met strikte limieten voor zwavel-, fosfor- en tramp-elementen (Sb, Sn, enz.) om temperatuurverbrossing te voorkomen en de corrosieweerstand te verminderen. De geladen materialen worden in een EAF gesmolten om initiële onzuiverheden te verwijderen. Voor veeleisende toepassingen kunnen secundaire processen zoals elektroslakhersmelten (ESR) worden gebruikt om de zuiverheid verder te verbeteren.
LF (pollepeloven) raffinage
Het gesmolten staal wordt overgebracht naar een LF voor temperatuurbehoud en aanpassing van de chemische samenstelling. Raffinage vermindert insluitsels en zorgt voor een uniforme verdeling van belangrijke legeringselementen zoals chroom en molybdeen, waarbij wordt voldaan aan de strenge specificaties van SA 387 Gr.22 Cl 1.
VD-behandeling (vacuümontgassing).
Het geraffineerde staal wordt onderworpen aan vacuümontgassing om waterstof, zuurstof en andere gassen te verwijderen. Deze stap minimaliseert het risico op porositeit, interne scheuren en waterstof-geïnduceerde defecten, wat van cruciaal belang is voor het garanderen van betrouwbaarheid onder hoge- temperaturen en hoge- drukomstandigheden.
Gieten en gecontroleerd rollen
Het ontgaste staal wordt tot platen gegoten. Vervolgens wordt gecontroleerd walsen toegepast, met nauwkeurige controle van de temperatuur en walssnelheid om de korrelstructuur te verfijnen en de uniformiteit van de mechanische eigenschappen te verbeteren. De plaat wordt gewalst tot de gewenste dikte, doorgaans beperkt tot minder dan of gelijk aan 150 mm voor deze kwaliteit.
Ultrasoon testen (UT)
Als Klasse 1-materiaal ondergaan de platen strenge ultrasone inspecties om interne gebreken zoals lamineringen, scheuren en insluitingsclusters te detecteren. Eventuele onaanvaardbare gebieden worden verwijderd of de plaat wordt afgewezen om de interne stevigheid te garanderen.
Normaliseren en temperen
Dit is een kritische fase voor het bereiken van de vereiste microstructuur en eigenschappen.
Normalisatie:
De plaat wordt verwarmd tot de juiste temperatuur, vastgehouden en vervolgens afgekoeld (luchtkoeling of versnelde koeling kan worden gebruikt) om de korrels te verfijnen en de structuur te homogeniseren.
Temperen:
Een minimale ontlaattemperatuur van 675 graden wordt doorgaans toegepast om restspanningen te verlichten, sterkte en taaiheid in evenwicht te brengen en de microstructuur te stabiliseren.
Afwerking en prestatietests
De platen worden gesneden, rechtgetrokken en aan het oppervlak-geconditioneerd om te voldoen aan de eisen op het gebied van afmetingen en oppervlaktekwaliteit. Er worden mechanische tests (treksterkte, vloeigrens, impact) en corrosie-gerelateerde evaluaties uitgevoerd, samen met verificatie van de chemische samenstelling. Alleen platen die alle inspecties doorstaan, worden vrijgegeven voor levering.
Voordelen:
Sterkte op hoge temperatuur:Verbeterd door molybdeen, behoudt het een superieure treksterkte en is het bestand tegen kruip bij verhoogde temperaturen (tot ongeveer 600 graden).
Corrosie- en oxidatieweerstand:Het chroomgehalte biedt uitstekende weerstand tegen oxidatie en corrosie, cruciaal voor agressieve omgevingen.
Zure servicecapaciteit:Goed-geschikt voor toepassingen met zuur gas (waterstofsulfide), gebruikelijk in olie en gas.
Goede lasbaarheid:Kan effectief worden gelast, zelfs bij hogere temperaturen, hoewel klasse 2 (genormaliseerd en getemperd) een betere taaiheid biedt.
Kosten-Effectief voor hoge- tijdelijke behoeften:Biedt een balans tussen prestaties en kosten voor veeleisende omstandigheden waarin roestvrij staal misschien overkill is.
Als-opgerold toestand (klasse 1):Vaak geleverd zonder extra warmtebehandeling en biedt voldoende mechanische eigenschappen (sterkte) voor veel toepassingen tegen lagere kosten dan klasse 2.
Volledige specificaties en details zijn op aanvraag verkrijgbaar. De bovenstaande informatie is uitsluitend bedoeld als richtlijn. Voor specifieke ontwerpwensen kunt u contact opnemen met onze technische verkoopmedewerkers.
Wat is SA 387 Gr.22 Cl 1?
SA 387 Gr.22 Cl 1 is een stalen drukvatplaat gemaakt van chroom-molybdeen (Cr-Mo) legering. Het wordt gespecificeerd in de ASME Boiler and Pressure Vessel Code en wordt veel gebruikt in toepassingen met hoge- temperatuur en hoge- druk. Het materiaal biedt een goede kruipsterkte, oxidatieweerstand en taaiheid, waardoor het geschikt is voor ketels, warmtewisselaars en raffinaderijapparatuur. De aanduiding "Klasse 1" betekent dat het moet voldoen aan strengere ultrasone inspectie-eisen voor interne degelijkheid.
Wat zijn de belangrijkste legeringselementen?
De belangrijkste legeringselementen zijn chroom en molybdeen. Chroom verbetert de oxidatieweerstand en de sterkte bij hoge- temperaturen, terwijl molybdeen de kruipweerstand verbetert en zorgt voor stabiliteit bij langdurige- thermische belasting. Deze elementen werken samen om ervoor te zorgen dat het staal hoge temperaturen kan weerstaan zonder noemenswaardige degradatie. Andere elementen zoals koolstof, mangaan en silicium worden ook zorgvuldig gecontroleerd om de lasbaarheid en mechanische eigenschappen te behouden.
Welke warmtebehandeling wordt gebruikt?
SA 387 Gr.22C1 wordt doorgaans met warmte behandeld door normalisatie gevolgd door ontlaten. Normalisatie omvat het verwarmen van het staal tot een temperatuur van ongeveer 890-940 graden, het vasthouden ervan om uniformiteit te garanderen en het vervolgens afkoelen aan de lucht. Dit proces verfijnt de korrelstructuur en verbetert de taaiheid. Het temperen gebeurt op minimaal 675 graden om restspanningen te verminderen, de ductiliteit te verbeteren en de microstructuur te stabiliseren. De exacte temperaturen kunnen variëren, afhankelijk van de plaatdikte en de praktijk van de fabrikant.
Wat betekent ‘Klasse 1’?
"Klasse 1" geeft aan dat de staalplaat een hoger niveau van ultrasone testen (UT) moet ondergaan in vergelijking met Klasse 2. Deze strengere inspectie zorgt ervoor dat het materiaal minder interne defecten heeft, zoals lamineringen, insluitsels of holtes. Het doel is om een betrouwbaarder materiaal te bieden voor kritische drukvattoepassingen waarbij structurele integriteit essentieel is. Platen die niet voldoen aan de Klasse 1-normen kunnen worden geherclassificeerd als Klasse 2 als ze voldoen aan de lagere inspectie-eisen.
Wat is het verschil tussen SA 387 Gr.22 Klasse 1 en Klasse 2?
Het belangrijkste verschil is het niveau van ultrasone inspectie. Klasse 1 vereist strengere UT om minder interne defecten zoals lamineringen of insluitsels te garanderen. Klasse 2 kent mildere inspectiecriteria. Klasse 1 wordt doorgaans gekozen voor kritische drukvatcomponenten waarbij hoge betrouwbaarheid essentieel is, terwijl Klasse 2 in minder kritische gebieden kan worden gebruikt.
Hoe verhoudt SA 387 Gr.22 Cl 1 zich tot koolstofstalen platen?
In tegenstelling tot standaard koolstofstaal bevat SA 387 Gr.22 Cl 1 chroom en molybdeen, waardoor de sterkte bij hoge temperaturen, de kruipweerstand en de weerstand tegen verbrossing door de temperatuur aanzienlijk worden verbeterd. Koolstofstaal wordt zachter en verliest sterkte bij hogere temperaturen, waardoor ze ongeschikt zijn voor veel drukvat- en keteltoepassingen waar Gr.22 uitblinkt.
Wat is het verschil tussen SA 387 Gr.22 Cl 1 en SA 516 Gr.70?
SA 516 Gr.70 is een koolstofstaal dat is ontworpen voor drukvaten bij lage tot matige temperaturen, terwijl SA 387 Gr.22 Cl 1 een Cr Mo-gelegeerd staal is voor toepassingen bij hoge temperaturen. SA 516 Gr.70 biedt een goede taaiheid bij lagere temperaturen, maar mist de kruipsterkte en oxidatieweerstand van Gr.22. Gr.22 wordt gebruikt in raffinaderijen en energiecentrales, terwijl SA 516 Gr.70 veel voorkomt in opslagtanks en lagetemperatuurvaten.