ASTM A387, класс 22, класс 1 — это пластина из хром-молибденовой стали, предназначенная для использования в сварных сосудах под давлением и в условиях высоких-температур. Она принадлежит к семейству жаропрочных легированных сталей, известных своей хорошей прочностью на ползучесть и устойчивостью к водородному воздействию при повышенных температурах. Обозначение класса 1 указывает на более высокий уровень требований к прочности по сравнению с классом 2 с более строгими критериями испытаний на удар, обеспечивающими надежную работу в сложных условиях. Материал обычно поставляется в нормализованном и отпущенном состоянии или в закаленном и отпущенном состоянии для достижения желаемого сочетания прочности, пластичности и ударной вязкости. Его химический состав тщательно контролируется, чтобы обеспечить превосходную свариваемость и структурную целостность в приложениях, связанных с высоким давлением и температурой, таких как нефтеперерабатывающее оборудование, нефтехимические реакторы и компоненты электростанций.
Эквивалентные марки легированной стали ASTM A387, класс 22, класс 1, пластина
| ОЦЕНКА | УНС НЕТ | DIN | БС | RU |
| Гр 22 1 класс | - | 10 КРМО910 | 622-515B | 10 КРМО910 |
Химический состав пластины из легированной стали ASTM A387 Gr.22 класса 1
| Оценка | C | Мин. | P | S | Си | Кр | Мо |
| гр 22 | 0.04 - 0.15 | 0.25 - 0.66 | 0.035 | 0.035 | 0.035 | 0,5 макс. | 0.85 - 1.15 |
Механические свойства пластины из легированной стали марки 22 класса 1
| Предел прочности (тысячи фунтов на квадратный дюйм) | Предел прочности (МПа) | Предел текучести (тысячи фунтов на квадратный дюйм) | Предел текучести (МПа) | Удлинение 50 мм (%) | Удлинение 50 мм (%) |
| 60-85 | 415-585 | 30 | 205 | 18 | 45 |
обработка
1. Производство стали и нефтепереработка
Плавка: обычно производится в электродуговой печи (ЭДП) или кислородно-конвертерной печи (КОФ).
Очистка: Вторичная очистка (например, ковшовая очистка или вакуумная дегазация) проводится для контроля химического состава и минимизации примесей, таких как фосфор (P) и сера (S).
Прокатка: стальные слябы подвергаются горячей-прокатке при температуре около 1700 градусов F (925 градусов) для достижения необходимой толщины.
2. Термическая обработка (определение свойств класса 1)
Материал класса 1 характеризуется особым диапазоном прочности на разрыв (60–85 фунтов на квадратный дюйм / 415–585 МПа). Для этого пластины должны пройти:
Отжиг: Нагрев выше критической температуры с последующим медленным охлаждением.
Нормализация и отпуск: нагрев как минимум до 1650 градусов F (900 градусов) и охлаждение на воздухе с последующим отпуском минимум до 1250 градусов F (675 градусов).
Ускоренное охлаждение: допускается жидкостная закалка или ускоренное воздушное охлаждение от температуры аустенизации с последующим отпуском.
3. Процессы изготовления
Резка: возможна термическая резка (плазменная или кислородная-топливная) или механическая холодная резка.
Формование: сплав обладает хорошей пластичностью при холодном изгибе или горячем прессовании в корпуса или днища сосудов.
Сварка:
Расходные материалы: используйте соответствующие присадочные материалы (обычно типы ER90S-B3 или E9018-B3).
Предварительный нагрев: необходим для предотвращения холодного растрескивания (обычно предварительный нагрев до 200–300 градусов в зависимости от толщины).
Термическая обработка после-сварки (PWHT): обязательна для большинства случаев применения сосудов под давлением для снятия остаточных напряжений и восстановления прочности.
4. Тестирование и контроль качества
Механические испытания: проверка прочности на разрыв, предела текучести (минимум 30 фунтов на квадратный дюйм / 205 МПа) и удлинения.
Испытание на удар по Шарпи V-надрезом: проводится, если в соответствии с конкретными нормами проекта требуется прочность при низких-температурах.
Испытание API 934. При работе с водородом при высоком-давлении/высокой-температуре могут потребоваться дополнительные испытания (например, испытания на ступенчатое охлаждение) для оценки стойкости к отпускной хрупкости.
Не-Неразрушающий контроль (NDE): ультразвуковой контроль (UT) в соответствии с ASTM A435 или A578 для обеспечения целостности внутренней пластины.
Основные приложения
Нефть, газ и нефтехимия:Используется при строительстве реакторов (в частности, установок гидрирования), сепараторов и теплообменников. Он особенно предпочтителен длясервис сернистого газагде присутствует сероводород.
Производство электроэнергии:Применяется для изготовления корпусов барабанов котлов, труб перегревателей и трубопроводов высокого-давления как на ископаемом топливе, так и на атомных электростанциях.
Промышленное оборудование:Встречается в высокотемпературных-воздуховодах, компонентах печей, фланцах и клапанах.
Морской и морской:Используется в конденсаторах и трубопроводных системах, которые должны выдерживать высокое давление в суровых условиях.
Ключевые преимущества
Превосходное сопротивление ползучести:Сохраняет структурную целостность и противостоит остаточной деформации даже после тысяч часов эксплуатации при температурах до600 градусов.
Устойчивость к окислению и коррозии:Содержание хрома обеспечивает защитный слой от окисления и различных форм химического воздействия, включая точечную коррозию и коррозионное растрескивание.
Повышенная свариваемость (специально для класса 1):Хотя класс 1 имеет более низкую прочность на разрыв (415–585 МПа) по сравнению с классом 2, он обеспечиваетболее высокая пластичность и лучшая формуемость, что упрощает сварку и формование сложных компонентов судна.
Термическая стабильность:Демонстрирует минимальное термическое старение или образование накипи при непрерывном термоциклировании, обеспечивая эффективную теплопередачу и эксплуатационную безопасность.
Долговечность в меняющихся условиях:Его мускулистая поверхность устойчива к растрескиванию и деформации, вызванной внезапными скачками давления или колебаниями температуры.
Полную спецификацию и подробную информацию можно получить по запросу. Вышеуказанная информация предоставлена исключительно в ознакомительных целях. Для получения конкретных требований к дизайну свяжитесь с нашим техническим персоналом по продажам.
Можно ли использовать A387 Grade 22 Class 1 в криогенных средах?
Нет, он не пригоден для криогенной эксплуатации. Его вязкость резко снижается при низких температурах (ниже -20 градусов), что легко приводит к хрупкому разрушению. Вместо этого для криогенных применений требуются аустенитные стали.
Какие стандарты регулируют A387 Grade 22 Class 1?
Это регулируется ASTM A387, стандартом для пластин из хром-сплавов молибденовой стали для сосудов под давлением. Класс 1 определяет требования к термической обработке (нормализованной и отпускной) для материала.
Каково сопротивление ползучести A387 Grade 22 Class 1?
Он демонстрирует превосходное сопротивление ползучести при температуре 400-550 градусов, сохраняя структурную стабильность при длительной-постоянной нагрузке и высокой температуре. Это делает его идеальным для компонентов, выдерживающих давление при высоких-температурах.
В чем разница между A387 Grade 22 Class 1 и Class 2?
Класс 1 требует нормализации + отпуска, а класс 2 допускает закалку + отпуск. Класс 2 имеет более высокую прочность, но аналогичную ударную вязкость. Класс 1 чаще используется для сосудов под высоким-температурным давлением.
Может ли A387 Grade 22 Class 1 подвергаться холодной-формовке?
Его можно-формовать в холодном состоянии с осторожностью, но для толстых листов рекомендуется предварительный нагрев, чтобы избежать растрескивания. Термическая обработка после-формования необходима для восстановления механических свойств и устранения остаточных напряжений.
В чем разница между A387 Grade 22 Class 1 и A240 304?
304 обладает лучшей коррозионной стойкостью, но более низкой-стойкостью к высоким температурам и более высокой стоимостью. Класс 22 отлично подходит для работы в условиях высоких-температур, давлений-подшипников, а класс 304 — для обычных агрессивных сред.
Какова теплопроводность A387 Grade 22 Class 1?
При комнатной температуре его теплопроводность составляет около 42 Вт/(м·К), незначительно уменьшаясь с повышением температуры. Это свойство обеспечивает эффективную передачу тепла в теплообменниках.
Какой коэффициент теплового расширения у A387 Grade 22 Class 1?
Он имеет коэффициент линейного теплового расширения 11,7×10⁻⁶/градус (20-100 градусов). Это необходимо учитывать при проектировании, чтобы избежать термического напряжения, вызванного изменениями температуры.
Каких дефектов следует избегать при производстве A387 Grade 22 Class 1?
Ключевые дефекты, которых следует избегать, включают пористость, включения и межкристаллитное растрескивание. Строгий контроль процессов плавки и термообработки гарантирует, что материал соответствует стандартам качества сосудов под давлением.