SA 387 Graad 12 Klasse 2is een plaat van chroom{0}}molybdeenlegering volgens de ASME SA 387-norm, bedoeld voor hoge- temperatuurdrukvaten en ketels. Het biedt een goede sterkte bij hoge- temperaturen, kruipweerstand en oxidatieweerstand, en wordt doorgaans gebruikt in raffinaderijen, petrochemische fabrieken en energieopwekkingsinstallaties. Klasse 2 vertegenwoordigt een genormaliseerde en getemperde warmtebehandeling voor verbeterde taaiheid en ductiliteit.
Equivalenten
| Aanduiding | Nominaal chroomgehalte (%) | Nominaal molybdeengehalte (%) |
|---|---|---|
| SA387 klasse 12 | 1.00% | 0.50% |
Chroom- en molybdeengehalte (volgens de ASME-specificatie):
| Aanduiding | Vereiste | Graad 12 |
|---|---|---|
| SA387 klasse 12 | Treksterkte, ksi [MPA] | 65 tot 85 [450 tot 585] |
| Opbrengststerkte, min, ksi [MPa]/(0,2% offset) | 40 [275] | |
| Verlenging in 8 inch [200 mm], min % | 19 | |
| Verlenging in 50 mm [2 inch], min, % | 22 | |
| Reductie van oppervlakte, min % |
Trekvereisten voor platen van klasse 2
| BS | NL | ASTM/ASME | DIN |
|---|---|---|---|
| 620B | 13CrMo45 | SA387-12-2 | 13CrMo44 |
Chemische samenstelling van ASME SA387 klasse 12 klasse 2
| Koolstof (C) | % |
| Warmteanalyse: Productanalyse: |
0.05 - 0.17 0.04 - 0.17 |
| Mangaan (Mn) | % |
| Warmteanalyse: Productanalyse: |
0.40 - 0.65 0.35 - 0.73 |
| Fosfor (P) | % |
| Warmteanalyse: Productanalyse: |
0.035 0.035 |
| Zwavel (S) (Max) | % |
| Warmteanalyse: Productanalyse: |
0.035 0.035 |
| Silicium (Si) | % |
| Warmteanalyse: Productanalyse: |
0.15 - 0.40 0.13 - 0.45 |
| Chroom (Cr) | % |
| Warmteanalyse: Productanalyse: |
0.80 - 1.15 0.74 - 1.21 |
| Molybdeen (Mo) | % |
| Warmteanalyse: Productanalyse: |
0.45 - 0.60 0.40 - 0.65 |
verwerking
1. Materiaalvoorbereiding en snijden
Verificatie: Bevestiging van hittegetallen en chemische samenstelling (Cr/Mo-gehalte) om te voldoen aan klasse 2-trekvereisten.
Snijmethoden: snijden met hoge-precisie met behulp van vlam- (oxy-brandstof), plasma- of water-jet-methoden.
Voorverwarmen voor snijden: Vanwege de hardbaarheid van chroom{0}}molystaal moeten platen dikker dan 25 mm gewoonlijk worden voorverwarmd (ongeveer. 100 graad –150 graden) voordat ze met de vlam worden gesneden om barsten in de randen te voorkomen.
2. Vormen en bewerken
Koud/warm vervormen: De platen worden tot cilinders gerold of tot schotelvormige uiteinden (koppen) voor drukvaten geperst.
Randvoorbereiding: Afschuining (V-, U- of J-type) wordt uitgevoerd via machinale bewerking of slijpen.
Oppervlakte-inspectie: Penetranttesten (PT) of magnetische deeltjestesten (MT) worden vaak uitgevoerd op afgeschuinde randen om te controleren op lamineringen of scheuren.
3. Lasprocedure (kritieke stap)
SA 387 Graad 12 Klasse 2 vereist specifieke lascontroles om de eigenschappen ervan te behouden:
Voorverwarmen: Verplicht voorverwarmen (doorgaans 150 graden tot 200 graden) is vereist om door waterstof-geïnduceerd scheuren te voorkomen.
Vulmetalen: gebruik van elektroden met een laag-waterstofgehalte die passen bij het basismetaal, zoals E8018-B2 (SMAW) of ER80S-B2 (GTAW/GMAW).
Interpasstemperatuur: Moet binnen gespecificeerde grenzen (meestal niet hoger dan 300 graden) worden gecontroleerd en gehandhaafd om de korrelstructuur te behouden.
4. Warmtebehandeling
De aanduiding "Klasse 2" wordt bereikt door specifieke thermische cycli:
Normalisatie en tempereren (N+T): Standaard leveringsconditie. De minimale ontlaattemperatuur voor klasse 12 is 1150 graden F (620 graden).
Post-warmtebehandeling bij lassen (PWHT): essentieel na de fabricage om restspanningen te verlichten. Dit wordt doorgaans gedaan bij 650 graden – 700 graden gedurende een tijdsduur die wordt bepaald door de materiaaldikte.
5. Niet-destructief testen (NDT) en kwaliteitscontrole
Volumetrische inspectie: 100% ultrasoon testen (UT) of radiografisch testen (RT) om de integriteit van de lassen en het basismateriaal te garanderen.
Mechanische tests: Trektests (ter bevestiging van klasse 2-bereik van 65-85 ksi), vloeitests (min. 40 ksi) en Charpy V-kerfslagtests.
Hardheidstesten: Uitgevoerd om er zeker van te zijn dat de PWHT succesvol was en dat het materiaal niet te broos is geworden.
6. Afwerking
Oppervlaktebescherming: stralen en coaten met hoog-temperatuurbestendige primers.
Documentatie: Uitgave van het materiaaltestrapport (MTR), inclusief chemische analyse, warmtebehandelingsgrafieken en NDT-resultaten.
Kern industriële toepassingen
Olie & Gas en Petrochemie:Veel gebruikt voor fabricageraffinaderij apparatuur, scheidingsvaten en opslagtanks. Het chroomgehalte maakt het ideaal voorzure diensttoepassingen waarbij blootstelling aan corrosief waterstofsulfide (𝐻2𝑆) betrokken is.
Energieopwekking:Essentieel voor componenten met hoge spanning- in thermische en kerncentrales, inclusiefketeltrommels, stoompijpleidingen en turbinecomponenten. Het wordt ook gebruikt in stoomgeneratoren met warmteterugwinning (HRSG).
Fabricage van drukvaten:Een standaard materiaal om te lassendrukvatenen industriële ketels die zijn ontworpen voor interne drukken die aanzienlijk verschillen van de atmosferische druk.
Chemische verwerking:Wordt gebruikt om reactoren en vaten te bouwen die corrosieve media bij verhoogde temperaturen verwerken.
Component-Specifiek gebruik
Het materiaal wordt verwerkt tot diverse gespecialiseerde industriële onderdelen, waaronder:
Leidingsystemen:Leidingen voor hoge- temperaturen, pijpsteunen en stoomwerk met grote- diameter.
Fittingen en kleppen:Flenzen, pijpklemmen en gespecialiseerde kleppen voor gascontrole onder hoge-druk.
Opslagoplossingen:Grote metalen tanks en zware-zuurstofcilinders.
Industriële voeringen:Glijbanen, kuipen en bakken in de mijnbouw of afvalrecycling waar duurzaamheid vereist is.
Opkomende en gespecialiseerde sectoren
Lucht- en ruimtevaart en defensie:Toegepast in militaire voertuigen, marineschepen en vliegtuigonderdelen vanwege de weerstand tegen thermische vermoeidheid.
Hernieuwbare energie:Geïntegreerd in ketelsystemen voor afval-naar-energie- en biomassacentrales.
Neem contact met ons op via beam@gneesteelgroup.com voor prijzen, technische ondersteuning of oplossingen op maat. Wij staan altijd klaar om uw project te ondersteunen.
Welke warmtebehandeling na- het lassen (PWHT) wordt voor deze kwaliteit gebruikt?
Typische PWHT is temperen bij 620 graden tot 675 graden (1150 graden F tot 1250 graden F). Het vermindert restspanningen en verbetert de taaiheid en ductiliteit van het materiaal.
Wat is de belangrijkste toepassing van SA 387 Graad 12 Klasse 2?
Het wordt veel gebruikt in gelaste ketels, drukvaten en warmtewisselaars. Ideaal voor industriële processen met hoge- temperatuur en hoge- druk, zoals olieraffinage en energieopwekking.
Kan dit materiaal worden gebruikt in cryogene omgevingen?
Nee, het is niet geschikt voor cryogeen gebruik. De ductiliteit neemt af bij temperaturen onder -29 graden (-20 graden F), waardoor het risico op brosse breuk toeneemt.
Wat is de dichtheid van SA 387 Graad 12 Klasse 2?
De dichtheid is ongeveer 7,85 g/cm³ (0,284 lb/in³), hetzelfde als die van de meeste laag{2}}gelegeerde staalsoorten, waardoor gewichtsberekeningen bij het ontwerpen van componenten worden vergemakkelijkt.
Wat is de thermische geleidbaarheid van dit materiaal bij kamertemperatuur?
Bij kamertemperatuur bedraagt de thermische geleidbaarheid ongeveer 42 W/(m·K). Deze eigenschap is cruciaal voor berekeningen van warmteoverdracht bij het ontwerp van warmtewisselaars.
Heeft SA 387 Graad 12 Klasse 2 een goede kruipweerstand?
Ja, het heeft een uitstekende kruipweerstand. De chroom-molybdeenlegering voorkomt permanente vervorming onder langdurige-termijn hoge- temperatuur- en drukbelastingen.
Wat is de rekvereiste van deze kwaliteit?
Het vereist een minimale rek van 22% in 50 mm (2 inch). Dit zorgt voor voldoende ductiliteit voor het vormen en absorberen van belastingsvariaties.
Wat is het Brinell-hardheidsbereik (HB) van dit materiaal?
De Brinell-hardheid varieert van 130 tot 180 HB. Deze gematigde hardheid balanceert slijtvastheid en bewerkbaarheid voor industriële fabricage.
Is dit materiaal bestand tegen waterstofaantasting?
Ja, het is goed bestand tegen waterstofaantasting als het op de juiste manier met hitte-wordt behandeld. Het is geschikt voor omgevingen met waterstof bij verhoogde temperaturen en drukken.
Wat is de maximale dikte die beschikbaar is voor SA 387 klasse 12 klasse 2 platen?
Platen zijn verkrijgbaar tot een dikte van 200 mm (7,87 inch). Voor dikkere platen kan een speciale warmtebehandeling nodig zijn om uniforme mechanische eigenschappen te garanderen.