Каковы механические свойства SA387 Grade 11 Class 2?
SA387 Grade 11 Class 2 — это нормализованный и отпущенный хром-молибденовый (Cr-Mo) стальной лист, специально разработанный для изготовления сварных сосудов под давлением и высоко-компонентов, предназначенных для сложных промышленных условий.
Механические свойства SA387 Grade 11 Class 2 определяются его нормализованным и отпущенным состоянием (N&T) и указаны в стандарте ASTM/ASME A/SA387. Это условие обеспечивает сбалансированное сочетание прочности, пластичности и ударной вязкости, подходящее для конструкции сосудов высокого-температурного давления.
1. Минимально необходимые механические свойства (комнатная температура)
| Свойство | Значение (минимум или диапазон) | Метрические единицы | Имперские юниты |
|---|---|---|---|
| Предел прочности (Rm) | 485 – 620 МПа | 485 – 620 МПа | 70 000–90 000 фунтов на квадратный дюйм |
| Предел текучести (Rp0,2) | Минимум 275 МПа | ≥ 275 МПа | ≥ 40 000 фунтов на квадратный дюйм |
| Удлинение (А) | Минимум 20% | ≥ 20% (при расчетной длине 50 мм) | ≥ 20% (при расчетной длине 2 дюйма) |
Примечание. Это минимальные значения, указанные в сертификате испытаний материала. Фактические значения обычно находятся в пределах среднего---верхнего диапазона.
2. Типичные дополнительные свойства
Твердость: Обычно находится в диапазоне 140–207 HBW (твердость по Бринеллю). Обработка N&T позволяет избежать чрезмерной твердости, которая может ухудшить свариваемость или ударную вязкость.
Ударная вязкость: испытание на удар по Шарпи с V-надрезом не является обязательным требованием базовой спецификации, но почти всегда указывается для сосудов под давлением. Общие требования к покупателю:
Температура испытания: от +10°F до -20°F (от -12°C до -29°C) или ниже.
Минимальная поглощаемая энергия: 20 Дж (15 футов - фунтов силы) в среднем на набор из трех образцов.
3. Ключевое сравнение с классом 1 (отожженным).
Основная причина выбора класса 2 вместо класса 1 — его превосходство по-обеспечиваемой прочности:
Предел текучести: класс 2 имеет минимальный предел текучести 275 МПа (40 фунтов на квадратный дюйм), что примерно на 34% выше, чем минимальный предел текучести для класса 1, составляющий 205 МПа (30 фунтов на квадратный дюйм).
Предел прочности: диапазон растяжения класса 2 (485–620 МПа) выше, чем у класса 1 (415–585 МПа).
Эта более высокая прочность позволяет проектировщикам использовать более высокие значения допустимых напряжений (в соответствии с разделом II ASME, часть D) в расчетах, что потенциально приводит к более тонким и легким стенкам резервуара.
4. Высокие-температурные свойства (ползучесть)
Для работы при повышенных-температурах (до ~595 °C/1100 °F) важнейшими конструктивными свойствами являются предел ползучести и прочность на разрыв под напряжением. Они определяются составом 1,25% Cr и 0,5% Mo и идентичны как для класса 1, так и для класса 2 после соответствующей термической обработки. Кодекс ASME предусматривает одинаковые максимально допустимые значения напряжения для обоих классов при всех температурах.
5. Важный контекст: роль термообработки после-сварки (PWHT)
После изготовления все сварные детали должны пройти обязательную термообработку (обычно ~620–690°C/1150–1275°F).
Эта PWHT слегка смягчает материал, что может привести к незначительному снижению текучести и прочности на разрыв (по сравнению со значениями-поставок), но это важно для:
Снятие остаточных напряжений.
Восстановление коррозионной стойкости в зоне термического-поражения.
Обеспечение стабильности размеров.
Для расчетов проектировщик использует значения допустимых напряжений ASME (которые учитывают это окончательное условие), а не значения сертификата сырьевого завода.
Краткое изложение философии механических свойств
Механические свойства SA387 Grade 11 Class 2 представляют собой оптимизированный баланс для изготовления сосудов под давлением:
Достаточно высокая прочность для эффективной и легкой конструкции.
Достаточная пластичность и прочность, позволяющая выдерживать изготовление и предотвращать хрупкое разрушение.
Стабильная работа при повышенных-температурах для длительной-службы на нефтеперерабатывающих заводах и электростанциях.
По сути, эти свойства делают его высокопроизводительным выбором по умолчанию для большинства новых конструкций сосудов под давлением из сплава 1,25Cr-0,5Mo.
1. Что такое SA387 11 класс 2?
SA387 Grade 11 Class 2 — это нормализованный и отпущенный хром-молибденовый (1¼Cr-½Mo) стальной лист, предназначенный для высоко-сосудов под давлением, обеспечивающий более высокую прочность, чем класс 1, сохраняя при этом хорошую свариваемость и сопротивление ползучести при эксплуатации на нефтеперерабатывающих заводах.
2. Каковы механические свойства SA387 Grade 11 Class 2?
В нормализованном и отпущенном состоянии SA387 класса 11 класса 2 обеспечивает прочность на разрыв 485–620 МПа (70–90 фунтов на квадратный дюйм) и минимальный предел текучести 275 МПа (40 фунтов на квадратный дюйм), что делает его пригодным для конструкций с высокими -напряжениями и повышенными-температурами.
3. Чем SA387 Grade 11 Class 2 отличается от Class 1?
Класс 2 нормализуется и подвергается отпуску для обеспечения более высокой -поставляемой прочности, а класс 1 подвергается отжигу для обеспечения максимальной формуемости; оба имеют одинаковый химический состав, но выбираются на основе производственных потребностей и требований к расчетным нагрузкам.
4. Какова максимальная рабочая температура для SA387 Grade 11 Class 2?
SA387 Grade 11 Class 2 обычно используется при непрерывной эксплуатации при температуре примерно до 595 °C (1100 °F), где содержание хрома и молибдена обеспечивает эффективную стойкость к окислению и водородному воздействию.
5. Каковы общие области применения пластин SA387 Grade 11 Class 2?
Эта марка широко используется в установках гидроочистки, установках гидрокрекинга, теплообменниках и других высоко-емкостях под давлением на нефтехимических заводах и предприятиях по производству электроэнергии-.
6. Какие процедуры сварки необходимы для SA387 Grade 11 Class 2?
Для сварки требуются электроды с низким-водородом, предварительный подогрев (150–205 °C/300–400 °F) и обязательная после-термическая обработка (PWHT) при температуре 620–690 °C (1150–1275 °F) для предотвращения растрескивания и восстановления коррозионной стойкости.
7. Каков эквивалент SA387 Grade 11 Class 2 в Европе?
Ближайшим европейским эквивалентом является 13CrMo4-5 (1,7335) согласно EN 10028-2, который имеет аналогичный состав и обычно поставляется в нормализованном и отпущенном состоянии.
8. Чем SA387 11 класс 2 отличается от 22 класса?
Марка 11 (1,25Cr-0,5Mo) обладает более низкой -температурной прочностью и устойчивостью к водороду, чем марка 22 (2,25Cr-1Mo), что делает ее экономически эффективным выбором для эксплуатации в условиях средней жесткости в нефтеперерабатывающих и химических процессах.
9. Каковы требования к ударной нагрузке по Шарпи для SA387 Grade 11 Class 2?
Покупатели часто назначают испытание на удар по Шарпи с V-образным надрезом; общие требования составляют минимум 20 Дж (15 фут-фунтов) в среднем при температуре от +10 °F до –20 °F (от –12 °C до –29 °C) для сосудов под давлением.
10. В чем разница между SA387 Grade 11 Class 2 и AISI 4130?
Хотя обе стали Cr-Mo, SA387 Grade 11 Class 2 представляет собой листовой продукт для сосудов под давлением, соответствующий строгим правилам прочности и испытаний, тогда как AISI 4130 представляет собой конструкционный/пруковый сплав общего назначения с различными диапазонами свойств и сферами применения.
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.
