ASTM A387 / ASME SA387 Grade 22 Class 2: Definitivní průvodce pro vysoko-ocel pro vysokoteplotní tlakové nádoby
ASTM A387 / ASME SA387 Grade 22 Class 2je prémiový plech z legované oceli 2,25 % Cr–1,0 % Mo určený pro provoz za zvýšených-teplot a vysokého-tlaku v kotlích a tlakových nádobách. Jako vyšší-třída pevnosti A387 Gr.22 se vyznačuje vynikající odolností proti tečení, oxidací a korozí a také dobrou svařitelností ve srovnání s třídou 1. Je široce používán v globálním ropném a plynárenském, petrochemickém a energetickém průmyslu pro kritické komponenty pracující při maximální provozní teplotě až 600 stupňů (1112 stupňů F). Tato příručka obsahuje oficiální specifikace, mechanické a chemické vlastnosti, mezi{12}}standardní ekvivalenty, typické aplikace a pokyny pro výrobu v souladu s normami ASTM a ASME.
1. Standardní přehled a základní definice
1.1 Rozhodující standardy
ASTM A387 / A387M: Standardní specifikace pro ocelové desky z chrom{0}}molybdenové slitiny pro tlakové nádoby.
ASME SA387 / SA387M: Ekvivalentní standard podle ASME Boiler and Pressure Vessel Code (BPVC), plně zaměnitelný s ASTM A387 pro průmyslové aplikace.
Číslo UNS: K21590 (univerzální identifikace materiálu pro globální sledovatelnost).
1.2 Známka a třídní rozlišování
22. třída: Specifikuje nominální chemické složení 2,25 % chrómu a 1,0 % molybdenu, poskytuje lepší výkon při vysokých{2}}teplotách než stupeň 11 (1,25 % Cr, 0,5 % Mo).
třída 2: Vyžaduje povinnéNormalizované a temperované (N&T)tepelné zpracování, které poskytuje vyšší pevnost v tahu a mez kluzu než třída 1 (žádné povinné N&T).
ASME P-Číslo: P5 (definováno v ASME Section IX pro kvalifikaci postupu svařování Cr-Mo ocelí).
2. Chemické složení (hmotnostní %)
Přísná chemická kontrola zajišťuje stabilní výkon při vysokých teplotách. Níže uvedené hodnoty platí protepelná analýza (vzorek pánve)aanalýza produktu (hotový plech).
| Živel | uhlík (C) | mangan (Mn) | křemík (Si) | fosfor (P) | síra (S) | Chrom (Cr) | molybden (Mo) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Min | 0.05 / 0.04 | 0.30 / 0.25 | - | - | - | 2.00 / 1.88 | 0.90 / 0.85 |
| Max | 0.15 | 0.60 / 0.66 | 0.50 | 0.035 | 0.035 | 2.50 / 2.62 | 1.10 / 1.15 |
Vzorec uhlíkového ekvivalentu: Ceq=C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15
Klíčové funkce slitinových prvků:
Chrom (2,00–2,50 %): Vytváří hustý ochranný oxidový film pro zlepšení odolnosti proti oxidaci a obecné odolnosti proti korozi, vhodný pro kyselé plyny a pracovní prostředí s vysokou-teplotou.
Molybden (0,90–1,10 %): Výrazně zvyšuje pevnost při tečení a odolnost vůči působení vodíku při 400–600 stupních, čímž zabraňuje předčasnému selhání při dlouhodobé-vysoké teplotě a tlaku.
3. Mechanické vlastnosti (pokojová teplota)
Všechny mechanické testy jsou prováděny v souladu s ASTM A370. Srovnání mezi třídou 2 a třídou 1 je uvedeno níže.
| Vlastnictví | Jednotka | třída 2 | Třída 1 (referenční) |
|---|---|---|---|
| Pevnost v tahu | MPa (ksi) | 515–690 (75–100) | 415–585 (60–85) |
| Minimální mez kluzu (0,2 % offset) | MPa (ksi) | 310 (45) | 205 (30) |
| Prodloužení (průměrná délka 50 mm) | % | Větší nebo rovno 18 | Větší nebo rovno 18 |
| Zmenšení plochy (kulatý vzorek) | % | Větší nebo rovno 45 | Větší nebo rovno 40 |
| Typická tvrdost podle Brinella (HB) | - | 130–170 | 140–200 |
Povinné tepelné zpracování: Normalizováno na 890–950 stupňů (chlazení vzduchem), poté temperováno na 650–720 stupňů (chlazení vzduchem). Tento proces vyvažuje mechanickou pevnost a houževnatost materiálu.
Dopadový test: Charpy V-vrubová zkouška (CVN) je vyžadována při-52 stupňůk ověření houževnatosti při nízkých{0}}teplotách.
4. Globální ekvivalentní známky
Níže jsou uvedeny mezinárodně uznávané ekvivalentní třídy s odpovídajícím chemickým složením a mechanickými vlastnostmi pro technickou náhradu.
| Standardní systém | Ekvivalentní stupeň | Kraj |
|---|---|---|
| EN 10028-2 / DIN 17155 | 10CrMo9-10 (1,7380) | Evropa, Německo |
| BS 622 | 622-515B | Spojené království |
| JIS G3103 | SCMV4 | Japonsko |
| GB/T 713 | 12Cr2Mo1R | Čína |
| AFNOR | 10CD9-10 | Francie |
| GOST | 10KH2M | Rusko |
| Standard SS | SS 2218 | Švédsko |
Důležité připomenutí: Při výměně materiálů vždy zkontrolujte, zda je materiál dodávánStav třídy 2 (N&T).. Většina ekvivalentních jakostí poskytuje pouze produkty třídy 1 s nižší mechanickou pevností.
5. Klíčové výhody a výkonnostní vlastnosti
Odolnost proti tečení vysokým-teplotám: Udržuje strukturální stabilitu při-dlouhodobě vysoké teplotě a tlaku, maximální provozní teplota až 600 stupňů .
Vynikající odolnost proti oxidaci a korozi: Odolává usazování vodního kamene a korozi v prostředí s vysokou-teplotou páry, vodíkového média a kyselých plynů.
Spolehlivá svařitelnost: Kompatibilní s-svařovacími procesy s nízkým obsahem vodíku. Správné předehřátí a tepelné zpracování po-svaření může účinně zabránit trhlinám při svařování za studena.
Vysoký poměr pevnosti-k-hmotnosti: Vyšší mez kluzu umožňuje konstrukci tenčích desek pro tlakové nádoby, což šetří náklady na materiál a celkovou hmotnost zařízení.
6. Průmyslové aplikace
Tento plech z Cr-Mo legované oceli se primárně používá pro kriticky vysoko-teplotní a vysokotlaká- zařízení:
Petrochemie a rafinérie: Hydrokrakovací reaktory, katalytické reformery, horké separátory, koksové sudy, vodíkové provozní tlakové nádoby.
Výroba energie: Kotlové bubny, přehřívací sběrače, průmyslové výměníky tepla.
Ropa a plyn: Vysokotlaké odlučovače na pevnině a na moři-, skladovací nádrže na LPG, potrubní systémy pro kyselé služby.
Chemický průmysl: Konvertory čpavku, jednotky na rekuperaci síry, zařízení pro vysokoteplotní výměnu tepla-.
7. Specifikace produktu a kontrola kvality
7.1 Rozsah rozměrů
Tloušťka: 6-300 mm
Šířka: 1000 mm – 4500 mm
Délka: 3000-18000 mm
Forma produktu: Ocelové plechy válcované za tepla (HR), upravené kusy
7.2 Zajištění kvality a testování
Ultrazvukové testování (UT): Kontrolováno podle ASTM A435 / A578 k odstranění vnitřních defektů.
Test nárazu při nízké-teplotě: Charpy V-test vrubem při -52 stupních .
Certifikace třetí strany{0}: K dispozici s certifikací SGS, TUV, BV, Lloyd's Register pro globální schválení projektu.
8. Pokyny pro svařování a výrobu
Dodržujte níže uvedené požadavky, abyste zabránili praskání materiálu a vyhověli normám ASME BPVC:
Teplota předehřátí: 150–250 stupňů. Vyšší předehřev je vyžadován pro desky o tloušťce nad 25 mm.
Svařovací přídavný kov: AWS E8018-B2 pro SMAW; EB3 / FB3 pro SAW, odpovídající Cr-Mo chemické složení.
Tepelné zpracování po svařování (PWHT)-: Držte při 680–710 stupních, 1 hodinu na 25 mm tloušťku desky (minimální doba držení: 2 hodiny) pro uvolnění zbytkového napětí.
Tepelné řezání: Řezání laserem nebo plazmové řezání s předehřátím 150–200 stupňů, aby se zabránilo prasklinám na hranách.
9. Často kladené otázky (FAQ)
Q1: Jaká je maximální nepřetržitá provozní teplota pro A387 Gr.22 Cl.2?
A: Maximální teplota dosahuje 600 stupňů (1112 stupňů F). Pro dlouhodobý-bezpečný provoz se doporučuje nepřetržitá provozní teplota nepřesahovat 550 stupňů .
Odpověď: Jsou zaměnitelné pro většinu pracovních podmínek. A387 Gr.22 Cl.2 obsahuje vyšší obsah chromu a molybdenu a poskytuje lepší výkon při vysokých-teplotách.
Q3: Je A387 Gr.22 Cl.2 identický s 10CrMo9-10?
A: Ano. Norma EN/DIN 10CrMo9-10 je přímo ekvivalentní třída s konzistentními chemickými a mechanickými vlastnostmi.
Závěr
ASTM A387 / ASME SA387 Grade 22 Class 2je srovnávací ocel{0}} pro vysokoteplotní tlakové nádoby v celosvětovém ocelářském průmyslu. Díky kombinaci vynikající odolnosti proti tečení, odolnosti proti oxidaci a stabilní svařitelnosti plně vyhovuje mezinárodním standardům ASTM a ASME. Díky široce uznávaným mezi-standardním ekvivalentním jakostem zůstává tento materiál preferovaným materiálem pro inženýry, výrobce a týmy nákupu pro kritické projekty vysokoteplotních tlakových zařízení po celém světě.
Pro podrobné nabídky, zprávy o zkouškách materiálu (MTR) nebo služby zpracování na zakázku se prosím obraťte na profesionální a kvalifikované dodavatele oceli A387 Gr.22 Cl.2.
