ASTM A387 / ASME SA387 клас 22 клас 2: Окончателното ръководство за стомана за съдове под налягане при висока-температура
ASTM A387 / ASME SA387 клас 22 клас 2е първокласна 2,25% Cr–1,0% Mo легирана стоманена плоча, предназначена за обслужване при повишени-температури и високо-налягане в котли и съдове под налягане. Като по-висок -клас на якост на A387 Gr.22, той се отличава с отлична устойчивост на пълзене, устойчивост на окисляване и корозия, както и добра заваряемост в сравнение с клас 1. Той е широко разпространен в глобалната нефтена и газова, нефтохимическа и електроенергийна промишленост за критични компоненти, работещи при максимална работна температура до 600 градуса (1112 градуса F). Това ръководство обхваща официални спецификации, механични и химични свойства, кръстосани-стандартни еквиваленти, типични приложения и насоки за производство в съответствие със стандартите ASTM и ASME.
1. Стандартен преглед и основна дефиниция
1.1 Управляващи стандарти
ASTM A387 / A387M: Стандартна спецификация за стоманени плочи от хром-молибденова сплав за съдове под налягане.
ASME SA387 / SA387M: Еквивалентен стандарт съгласно Кодекса за котли и съдове под налягане на ASME (BPVC), напълно взаимозаменяем с ASTM A387 за индустриални приложения.
UNS номер: K21590 (универсална идентификация на материала за глобална проследимост).
1.2 Отличие от степен и клас
22 клас: Указва номинален химичен състав от 2,25% хром и 1,0% молибден, осигуряващ по-добра работа при висока-температура от клас 11 (1,25% Cr, 0,5% Mo).
клас 2: Изисква се задължителноНормализирано и темперирано (N&T)топлинна обработка, осигуряваща по-висока якост на опън и граница на провлачване от клас 1 (без задължителен N&T).
ASME P-номер: P5 (дефиниран в раздел IX на ASME за квалификация на процедурата за заваряване на Cr-Mo стомани).
2. Химичен състав (тегловни %)
Стриктният химически контрол осигурява стабилна работа при високи температури. Стойностите по-долу се отнасят затоплинен анализ (проба от черпак)ианализ на продукта (готова плоча).
| елемент | Въглерод (C) | Манган (Mn) | Силиций (Si) | Фосфор (P) | Сяра (S) | хром (Cr) | Молибден (Mo) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Мин | 0.05 / 0.04 | 0.30 / 0.25 | - | - | - | 2.00 / 1.88 | 0.90 / 0.85 |
| Макс | 0.15 | 0.60 / 0.66 | 0.50 | 0.035 | 0.035 | 2.50 / 2.62 | 1.10 / 1.15 |
Формула за въглероден еквивалент: Ceq=C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15
Основни функции на сплавните елементи:
Хром (2,00–2,50%): Образува плътен защитен оксиден филм за подобряване на устойчивостта на окисление и общата устойчивост на корозия, подходящ за кисели газове и работна среда с висока -температура.
Молибден (0,90–1,10%): значително подобрява якостта на пълзене и устойчивостта на водородна атака при 400–600 градуса, избягвайки преждевременна повреда при дългосрочна-висока температура и налягане.
3. Механични свойства (стайна температура)
Всички механични тестове се провеждат в съответствие с ASTM A370. Сравнението между клас 2 и клас 1 е посочено по-долу за справка.
| Собственост | единица | клас 2 | Клас 1 (справка) |
|---|---|---|---|
| Якост на опън | MPa (ksi) | 515–690 (75–100) | 415–585 (60–85) |
| Минимална граница на провлачване (0,2% отместване) | MPa (ksi) | 310 (45) | 205 (30) |
| Удължение (50 мм габаритна дължина) | % | По-голямо или равно на 18 | По-голямо или равно на 18 |
| Намаляване на площта (кръгъл образец) | % | По-голямо или равно на 45 | По-голямо или равно на 40 |
| Типична твърдост по Бринел (HB) | - | 130–170 | 140–200 |
Задължителна термична обработка: Нормализирано при 890–950 градуса (въздушно охлаждане), след това темперирано при 650–720 градуса (въздушно охлаждане). Този процес балансира механичната якост и издръжливостта на материала.
Тест за удар: Тест за удар на Шарпи V-Notch (CVN) се изисква при-52 градусаза проверка на издръжливостта при ниски{0}}температури.
4. Глобални еквивалентни оценки
По-долу са международно признати еквивалентни степени със съответстващ химичен състав и механични свойства за инженерна замяна.
| Стандартна система | Еквивалентен клас | Регион |
|---|---|---|
| EN 10028-2 / DIN 17155 | 10CrMo9-10 (1.7380) | Европа, Германия |
| BS 622 | 622-515B | Великобритания |
| JIS G3103 | SCMV4 | Япония |
| GB/T 713 | 12Cr2Mo1R | Китай |
| AFNOR | 10CD9-10 | Франция |
| ГОСТ | 10KH2M | Русия |
| SS стандарт | SS 2218 | Швеция |
Важно напомняне: Когато сменяте материали, винаги се уверявайте, че материалът е доставенСъстояние клас 2 (N&T).. Повечето еквивалентни степени осигуряват само продукти от клас 1 с по-ниска механична якост.
5. Основни предимства и характеристики на ефективността
Устойчивост на пълзене при висока-температура: Поддържа структурна стабилност при дългосрочна-висока температура и налягане, максимална работна температура до 600 градуса.
Отлична устойчивост на окисляване и корозия: Устойчив на образуване на котлен камък и корозия при висока{0}}температурна пара, среда на водород и киселинен газ.
Надеждна заваряемост: Съвместим с процеси на заваряване с ниско{0}}водород. Правилното предварително загряване и термична обработка след -заваряване може ефективно да предотврати студени пукнатини при заваряване.
Високо съотношение-към-тегло: По-високата граница на провлачване позволява дизайн на по-тънка плоча за съдове под налягане, спестявайки разходи за материали и общо тегло на оборудването.
6. Индустриални приложения
Тази стоманена плоча от Cr-Mo се използва предимно за оборудване с критична висока-температура и високо{2}}налягане:
Нефтохимия и рафинерия: Реактори за хидрокрекинг, каталитични реформатори, горещи сепаратори, коксови барабани, резервоари за водородно обслужване под налягане.
Производство на електроенергия: Котелни барабани, колектори на прегреватели, промишлени топлообменници.
Нефт и газ: Наземни и офшорни сепаратори с високо{0}}налягане, резервоари за съхранение на пропан-бутан, тръбопроводни системи за киселини.
Химическа промишленост: Конвертори за амоняк, агрегати за регенериране на сяра, оборудване за топлообмен при висока-температура.
7. Спецификации на продукта и контрол на качеството
7.1 Диапазон на размерите
Дебелина: 6мм – 300мм
Ширина: 1000мм – 4500мм
Дължина: 3000mm – 18000mm
Форма на продукта: горещо валцувани (HR) стоманени плочи, персонализирани нарязани парчета
7.2 Осигуряване на качеството и тестване
Ултразвуково изпитване (UT): Инспектирано по ASTM A435 / A578 за отстраняване на вътрешни дефекти.
Тест за удар при ниска-температура: Тест на Шарпи V-Notch при -52 градуса.
-Сертификация от трета страна: Предлага се със сертификати от SGS, TUV, BV, Lloyd's Register за глобално одобрение на проекти.
8. Насоки за заваряване и производство
Следвайте изискванията по-долу, за да избегнете напукване на материала и да спазвате кодовете ASME BPVC:
Температура на предварително загряване: 150-250 градуса. За плочи с дебелина над 25 мм е необходимо по-високо предварително загряване.
Заваряване на допълнителен метал: AWS E8018-B2 за SMAW; EB3 / FB3 за SAW, отговарящ на химическия състав на Cr-Mo.
Термична обработка след -заваряване (PWHT): Задръжте при 680–710 градуса, 1 час на 25 mm дебелина на плочата (минимално време на задържане: 2 часа) за облекчаване на остатъчното напрежение.
Термично рязане: Лазерно рязане или плазмено рязане с предварително загряване на 150–200 градуса за предотвратяване на пукнатини по ръбовете.
9. Често задавани въпроси (FAQ)
Q1: Каква е максималната непрекъсната работна температура за A387 Gr.22 Cl.2?
О: Пиковата температура достига 600 градуса (1112 градуса F). За дългосрочна-безопасна работа се препоръчва непрекъсната работна температура да не надвишава 550 градуса.
О: Те са взаимозаменяеми за повечето работни условия. A387 Gr.22 Cl.2 съдържа по-високо съдържание на хром и молибден, което осигурява по-добра работа при високи-температури.
В3: Идентичен ли е A387 Gr.22 Cl.2 на 10CrMo9-10?
A: Да. EN/DIN стандарт 10CrMo9-10 е директен еквивалентен клас с постоянни химични и механични свойства.
Заключение
ASTM A387 / ASME SA387 клас 22 клас 2е еталонна високо{0}}стомана за съдове под налягане в световната стоманодобивна индустрия. Съчетавайки изключителна устойчивост на пълзене, устойчивост на окисление и стабилна заваряемост, той напълно отговаря на международните стандарти ASTM и ASME. С широко признати кръстосани-стандартни еквивалентни класове, той остава предпочитаният материал за инженери, производители и екипи за доставки за критични проекти за високотемпературно оборудване под налягане в целия свят.
За подробни оферти, протоколи от изпитване на материали (MTR) или услуги по персонализирана обработка, моля, свържете се с професионални и квалифицирани доставчици на стомана A387 Gr.22 Cl.2.
