A387 Lớp 12 Lớp 1là tấm thép hợp kim crôm{0}}molypden được bao phủ bởi tiêu chuẩn ASTM A387, thường được sử dụng trong các nồi hơi hàn và bình chịu áp lực hoạt động ở nhiệt độ cao. Nó là một phần của họ thép hợp kim thấp-trong đó crom và molypden được thêm vào để tăng cường độ bền rão, khả năng chống oxy hóa và độ bền tổng thể trong điều kiện nhiệt độ-cao. Ký hiệu "Cấp 12" xác định thành phần hợp kim cụ thể, trong khi "Loại 1" chỉ ra rằng vật liệu được cung cấp ở điều kiện thường hóa và tôi luyện, mang lại sự kết hợp tốt giữa độ bền và độ dẻo dai phù hợp cho nhiều ứng dụng áp suất cao-trong ngành công nghiệp dầu, khí đốt và sản xuất điện. Loại này thường được chọn khi thiết bị phải chịu được sự tiếp xúc lâu dài với nhiệt mà không làm giảm đáng kể các tính chất cơ học.
Điểm tương đương
| BS | VN | ASTM/ASME | UNS | DIN |
| – | – | A387/SA 387 | K11757 | – |
Thành phần hóa học
| Cấp | C | Mn | P | S | Sĩ | Cr | Mo |
| ASTM A387 Gr 12 | 0.04 – 0.17 | 0.35 – 0.73 | 0.035 | 0.035 | 0.13 – 0.45 | 0.74 – 1.21 | 0.4 – 0.65 |
Tính chất cơ học
| A387/SA387 Lớp 12 | Lớp 1 | Lớp 2 |
| Độ bền kéo (ksi) | 50-80 | 65-85 |
| Độ bền kéo (MPa) | 380-550 | 450-585 |
| Sức mạnh năng suất (ksi) | 33 | 40 |
| Sức mạnh năng suất (MPa) | 230 | 275 |
| Độ giãn dài 200mm (%) | 18 | 19 |
| Độ giãn dài trong 50mm (%) | 22 | 22 |
| Giảm diện tích theo % | – |
|
xử lý
1. Quy trình xử lý nhiệt (Quy trình xác định)
Theo tiêu chuẩn ASTM A387/ASME SA387, Lớp 12 Loại 1 phải trải qua quá trình xử lý nhiệt cụ thể để đạt được các đặc tính cơ học (Độ bền kéo: 380–550 MPa):
Ủ: Làm nóng trên nhiệt độ tới hạn và làm nguội từ từ để đạt được cấu trúc mềm,{0}}không căng thẳng.
Bình thường hóa & ủ:
Chuẩn hóa: Làm mát không khí-từ nhiệt độ cao để tinh chỉnh cấu trúc hạt.
Ủ: Hâm nóng đến nhiệt độ dưới{0} tới tới hạn để cải thiện độ dẻo và độ dai trong khi vẫn duy trì độ bền cần thiết.
Giảm ứng suất (SR): Thường được áp dụng sau khi tạo hình nặng để loại bỏ ứng suất dư bên trong.
2. Quá trình luyện và cán thép
Luyện kim: Thường được sản xuất thông qua Lò hồ quang điện (EAF) hoặc Lò oxy cơ bản, sau đó là Khử khí chân không để giảm thiểu các tạp chất như Lưu huỳnh (S) và Phốt pho (P).
Cán chính xác: Cán có kiểm soát đảm bảo độ dày đồng đều và tính nhất quán bên trong.
Tẩy cặn: Khử cặn bằng nước áp suất cao-được sử dụng trong quá trình lăn để đảm bảo bề mặt sạch sẽ.
3. Quy trình hàn (Chế tạo)
Do hàm lượng Crom và Molypden nên vật liệu này có xu hướng cứng lại. Vì vậy, cần có các quy trình hàn cụ thể:
Làm nóng trước: Để tránh nứt nguội, tấm thường được làm nóng trước ở nhiệt độ ít nhất là 120 độ (250 độ F), tùy thuộc vào độ dày.
Phương pháp hàn: Các phương pháp thường được sử dụng bao gồm SMAW (Hàn hồ quang kim loại được che chắn), SAW (Hàn hồ quang chìm) và GTAW/TIG (Hàn hồ quang vonfram khí).
Sau-Xử lý nhiệt mối hàn (PWHT): Cần thiết đối với vật liệu Loại 1 để giảm độ cứng ở Vùng chịu ảnh hưởng nhiệt (HAZ) và khôi phục độ dẻo dai. Nhiệt độ PWHT điển hình dao động từ 595 độ đến 705 độ (1100 độ F đến 1300 độ F).
4. Quá trình cắt và tạo hình
Cắt nhiệt: Cắt ngọn lửa hoặc cắt plasma được sử dụng để chuẩn bị cạnh. Thường cần phải làm nóng trước khi cắt các tấm dày hơn để tránh nứt cạnh.
Chuẩn bị cạnh: vát mép (thường là hình chữ V{0}} hoặc hình chữ U{1}}), sau đó mài để loại bỏ oxit và đảm bảo bề mặt hàn sạch.
Tạo hình nguội/nóng: Tùy thuộc vào bán kính của tàu, tấm có thể được tạo hình nguội-cán hoặc nóng-. Nếu-được tạo hình nóng, vật liệu có thể yêu cầu-xử lý nhiệt lại để khôi phục các đặc tính Loại 1 ban đầu.
Ứng dụng chính
Hóa dầu & Lọc dầu:Được sử dụng trong-bình tách áp suất trung bình, bình tích áp, hệ thống đường ống của nhà máy lọc dầu (ống góp và đầu góp) và lò phản ứng hóa học.
Phát điện:Cần thiết cho trống nồi hơi công nghiệp, đường ống hơi, bộ phận tuabin và bộ trao đổi nhiệt.
Môi trường dịch vụ chua chát:Hàm lượng crom của nó khiến nó trở thành lựa chọn tiêu chuẩn cho các tàu xử lý khí và chất lỏng ăn mòn trong các ứng dụng dầu và khí "chua" ({0}}lưu huỳnh cao).
Thiết bị xử lý nhiệt:Lý tưởng cho các bộ trao đổi nhiệt vỏ-và-ống, bộ hâm nóng và bộ làm mát trong đó việc truyền nhiệt hiệu quả là rất quan trọng.
Ưu điểm chính
A387 Lớp 12 Loại 1 cung cấp sự cân bằng cụ thể về các đặc tính cơ và nhiệt giúp phân biệt nó với các loại khác:
Hiệu suất nhiệt:Nó có độ dẫn nhiệt cao hơn (khoảng{0}} W/m·K) so với các loại crom-cao hơn như Lớp 11. Điều này giúp truyền nhiệt hiệu quả hơn và giúp giảm thiểu độ dốc nhiệt độ trong bộ trao đổi nhiệt.
Độ ổn định nhiệt độ-cao:Việc bổ sung Molypden giúp cải thiện-độ bền kéo ở nhiệt độ cao và khả năng chống rão, ngăn kim loại biến dạng dưới nhiệt độ và tải trọng liên tục.
Chống ăn mòn và oxy hóa:Crom tăng cường khả năng chống đóng cặn và oxy hóa của vật liệu trong-môi trường nhiệt độ cao, đồng thời cung cấp khả năng bảo vệ khỏi sự tấn công của hydro và quá trình sunfua hóa.
Độ dẻo vượt trội (Cụ thể loại 1):So với Loại 2 (được tôi luyện và tôi luyện để có độ bền cao hơn), Loại 1 được tôi luyện và tôi luyện thông thường. Điều này dẫn đến độ bền kéo thấp hơn nhưng độ dẻo và độ dẻo dai vượt trội, giúp tạo hình và hàn thành các hình dạng phức tạp dễ dàng hơn.
Chi phí-Hiệu quả:Đây thường là lựa chọn tiết kiệm nhất cho các dự án có nhiệt độ-vừa phải. Nó cung cấp hiệu suất cần thiết cho các thiết bị công nghiệp-quy mô lớn, trong đó không yêu cầu giới hạn an toàn cực cao của hợp kim-có chi phí cao hơn (như Cấp 22 hoặc 91).
Khả năng hàn:Hàm lượng carbon tương đối thấp (thường là 0,05–0,17%) đảm bảo khả năng hàn tốt, cho phép chế tạo-bình chịu áp lực cao một cách đáng tin cậy bằng phương pháp hàn tiêu chuẩn.
Liên hệ với chúng tôi theo số beam@gneesteelgroup.com để biết giá, hỗ trợ kỹ thuật hoặc giải pháp tùy chỉnh. Chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ dự án của bạn.
Thép tiêu chuẩn ASTM A387 cấp 12 loại 1 chủ yếu được sử dụng để làm gì?
ASTM A387 Cấp 12 Loại 1 là tấm thép hợp kim molypden crom- được thiết kế cho các ứng dụng bình chịu áp lực và nồi hơi. Nó thường được sử dụng trong các nhà máy lọc dầu, nhà máy hóa dầu và các cơ sở sản xuất điện, nơi tồn tại nhiệt độ cao và điều kiện ăn mòn. Vật liệu này có độ bền rão tốt và khả năng chống oxy hóa, khiến nó phù hợp với các ống góp, bình chịu áp lực và bộ trao đổi nhiệt hoạt động ở nhiệt độ vừa phải đến cao. Điều kiện-được xử lý nhiệt của nó đảm bảo tính chất cơ học và khả năng hàn ổn định.
Các yêu cầu chính về thành phần hóa học đối với tiêu chuẩn ASTM A387 Lớp 12 Loại 1 là gì?
ASTM A387 Lớp 12 Loại 1 thường chứa khoảng 0,50–0,90% crom và 0,45–0,65% molypden, cùng với lượng carbon, mangan, silicon, phốt pho và lưu huỳnh được kiểm soát. Những yếu tố này góp phần tạo nên-độ bền nhiệt độ cao và khả năng chống rão. Hàm lượng cacbon được giới hạn nhằm nâng cao khả năng hàn và giảm nguy cơ đông cứng ở vùng{10}bị ảnh hưởng nhiệt. Thành phần hóa học được cân bằng cẩn thận để đáp ứng các yêu cầu về tính chất cơ học được quy định trong tiêu chuẩn ASTM.
Các tính chất cơ học điển hình của ASTM A387 Lớp 12 Loại 1 là gì?
ASTM A387 Lớp 12 Loại 1 thường có độ bền kéo tối thiểu là 415–585 MPa và cường độ năng suất tối thiểu là 205 MPa. Nó thể hiện độ dẻo tốt với độ giãn dài khoảng 22% trở lên. Thép cũng có độ dẻo dai tuyệt vời, đặc biệt là khi được thường hóa và tôi luyện, giúp ngăn ngừa hiện tượng gãy giòn trong các ứng dụng bình chịu áp lực. Những đặc tính này giúp nó phù hợp để sử dụng trong môi trường{10}nhiệt độ cao và áp suất cao{11}trong đó độ tin cậy là rất quan trọng.
Cần xử lý nhiệt gì cho tiêu chuẩn ASTM A387 Lớp 12 Loại 1?
ASTM A387 Lớp 12 Loại 1 thường được cung cấp ở điều kiện chuẩn hóa và ủ. Quá trình chuẩn hóa bao gồm làm nóng thép đến nhiệt độ khoảng 890–940 độ, sau đó làm mát bằng không khí, giúp tinh chỉnh cấu trúc hạt và cải thiện độ bền. Sau đó, quá trình ủ được thực hiện ở nhiệt độ 595–650 độ để giảm độ cứng, tăng cường độ dẻo dai và giảm bớt ứng suất dư. Quá trình xử lý nhiệt này đảm bảo tính chất cơ học ổn định và khả năng hàn tốt để chế tạo bình chịu áp lực.
Nhiệt độ sử dụng tối đa cho tiêu chuẩn ASTM A387 Lớp 12 Loại 1 là bao nhiêu?
ASTM A387 Lớp 12 Loại 1 thường được sử dụng trong các ứng dụng có nhiệt độ sử dụng lên tới khoảng 593 độ. Hợp kim crom-molypden của nó mang lại khả năng chống oxy hóa tốt và độ bền rão ở nhiệt độ cao. Tuy nhiên, việc tiếp xúc lâu dài trên nhiệt độ này có thể làm giảm các đặc tính cơ học của nó và tăng nguy cơ biến dạng rão. Các nhà thiết kế thường tham khảo hướng dẫn của Bộ luật Nồi hơi và Bình áp suất ASME để xác định giá trị ứng suất cho phép ở nhiệt độ cụ thể để vận hành an toàn.
ASTM A387 Lớp 12 Loại 1 có phù hợp để hàn không?
Có, ASTM A387 Lớp 12 Loại 1 thường được coi là có thể hàn được bằng cách sử dụng các quy trình hàn phổ biến như SMAW, GMAW, FCAW và SAW. Nên làm nóng trước và xử lý nhiệt sau mối hàn-thích hợp để ngăn chặn vết nứt do hydro-gây ra và giảm độ cứng trong vùng{6}}bị ảnh hưởng bởi nhiệt. Nhiệt độ làm nóng trước thường dao động từ 150–260 độ, tùy thuộc vào độ dày tấm và quy trình hàn. PWHT ở khoảng 600 độ giúp khôi phục độ bền và giảm ứng suất dư, đảm bảo tính toàn vẹn của các bình chịu áp hàn.
Những tiêu chuẩn nào thường được liên kết với ASTM A387 Lớp 12 Loại 1?
ASTM A387 Lớp 12 Loại 1 thường được sử dụng cùng với Mã nồi hơi và bình áp lực ASME, đặc biệt là Phần VIII cho bình chịu áp lực và Phần I cho nồi hơi. Nó cũng có thể được tham chiếu trong các tiêu chuẩn API cho thiết bị lọc dầu và các ứng dụng hóa dầu. Vật liệu này được sản xuất và thử nghiệm theo tiêu chuẩn ASTM A387, trong đó nêu rõ các yêu cầu về thành phần hóa học, tính chất cơ học, xử lý nhiệt và thử nghiệm không{6}}phá hủy. Các tiêu chuẩn này đảm bảo thép đáp ứng các tiêu chí chất lượng và hiệu suất cần thiết.
Các dạng sản phẩm phổ biến của ASTM A387 Lớp 12 Loại 1 là gì?
ASTM A387 Lớp 12 Loại 1 chủ yếu được sản xuất dưới dạng thép tấm để chế tạo bình chịu áp lực. Nó có sẵn ở nhiều độ dày và chiều rộng khác nhau để đáp ứng các yêu cầu thiết kế khác nhau. Trong một số trường hợp, nó cũng có thể được cung cấp dưới dạng rèn hoặc đúc cho các bộ phận chuyên dụng. Các tấm này thường được cắt, tạo hình và hàn để sản xuất bình áp lực, bộ trao đổi nhiệt và các thiết bị-nhiệt độ cao khác. Vật liệu này cũng có sẵn ở điều kiện tôi và tôi cho các ứng dụng cụ thể.
Lợi ích của việc sử dụng ASTM A387 Cấp 12 Loại 1 trong các ứng dụng có nhiệt độ-cao là gì?
ASTM A387 Cấp 12 Loại 1 mang lại một số lợi thế cho dịch vụ ở nhiệt độ-cao, bao gồm độ bền rão tuyệt vời, khả năng chống oxy hóa tốt và các đặc tính cơ học ổn định theo thời gian. Hợp kim crom-molypden của nó giúp duy trì độ bền ở nhiệt độ cao, trong khi điều kiện thường hóa và tôi luyện mang lại độ dẻo dai và độ dẻo. Thép cũng có khả năng hàn tốt và có thể dễ dàng chế tạo thành các kết cấu bình chịu áp lực phức tạp. Những đặc điểm này làm cho nó trở thành sự lựa chọn đáng tin cậy cho các nhà máy lọc dầu và nhà máy điện.