SA 387 Lớp 5 Lớp 2là tấm thép hợp kim crôm{0}}molypden được quy định trong Bộ luật nồi hơi và bình áp suất ASME. Nó chủ yếu được sử dụng cho các bình áp lực hàn và các bộ phận nồi hơi hoạt động ở nhiệt độ cao. Vật liệu này có độ bền tốt, khả năng chống rão và chống oxy hóa, khiến nó phù hợp cho các nhà máy lọc dầu, nhà máy hóa dầu và các ứng dụng sản xuất điện. Thành phần hóa học và tính chất cơ học của nó được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo độ tin cậy trong điều kiện-nhiệt độ cao và áp suất-cao.
Tương đương
| BS | VN | ASME | DIN |
| ... | ... | SA387-5-2 | ... |
Thông số kỹ thuật Thép tấm hợp kim cấp 5 ASME SA387
| chỉ định | Crom danh nghĩa Nội dung (%) |
Molypden danh nghĩa Nội dung (%) |
| SA387 Lớp 5 | 5.00% | 0.50% |
Yêu cầu về độ bền kéo đối với tấm thép hợp kim loại 5 ASME SA387 Tấm loại 2
| Chỉ định: | Yêu cầu: | lớp 5 |
|
SA387 Lớp 5 |
Độ bền kéo, ksi [MPA] | 75 đến 100 [515 đến 690] |
| Cường độ năng suất, tối thiểu, ksi [MPa]/(độ lệch 0,2%) | 45 [310] | |
| Độ giãn dài trong 8 in. [200mm],% tối thiểu | ... | |
| Độ giãn dài trong 2 in. [50mm], phút, % | 18 | |
| Giảm diện tích, tối thiểu % | 45 (đo trên mẫu tròn) 40 (đo trên mẫu phẳng) |
Yêu cầu hóa học đối với tấm thép hợp kim loại 5 ASME SA387
| Yếu tố | Thành phần hóa học (%) | |
| SA 387 Lớp 5 | ||
| Cacbon: | Phân tích nhiệt: | tối đa 0,15 |
| Phân tích sản phẩm: | tối đa 0,15 | |
| Mangan: | Phân tích nhiệt: | 0.30 - 0.60 |
| Phân tích sản phẩm: | 0.25 - 0.66 | |
| Phốt pho: | Phân tích nhiệt: | 0.035 |
| Phân tích sản phẩm: | 0.035 | |
| Lưu huỳnh (tối đa): | Phân tích nhiệt: | 0.030 |
| Phân tích sản phẩm: | 0.030 | |
| Silicon: | Phân tích nhiệt: | tối đa 0,50 |
| Phân tích sản phẩm: | tối đa 0,55 | |
| crom: | Phân tích nhiệt: | 4.00 - 6.00 |
| Phân tích sản phẩm: | 3.90 - 6.10 | |
| Molypden: | Phân tích nhiệt: | 0.45 - 0.65 |
| Phân tích sản phẩm: | 0.40 - 0.70 |
Phương pháp xử lý sơ cấp
Quy trình sản xuất:Những tấm này chủ yếu được sản xuất thông quaNóng-Cán (HR). Một số nhà cung cấp cũng cung cấp các biến thể-cán nguội (CR) cho các ứng dụng tấm cụ thể.
Xử lý nhiệt:Để đạt được các đặc tính cơ học Loại 2 (đòi hỏi độ bền cao hơn Loại 1), vật liệu thường trải qua quá trình xử lý nhiệt chuyên dụng:
Chuẩn hóa và ủ (N+T):Tình trạng phổ biến nhất đối với Loại 2, trong đó thép được nung đến nhiệt độ tới hạn và sau đó được làm nguội để tinh chỉnh cấu trúc hạt trước khi được tôi luyện.
Làm nguội và ủ (Q+T):Được sử dụng để tăng cường hơn nữa độ cứng và độ bền kéo.
Ủ:Mặc dù phổ biến hơn đối với Loại 1 (vì nó "làm mềm" thép), ủ có thể là một phần của giai đoạn xử lý ban đầu.
Nhiệt độ ủ tối thiểu:Đối với lớp 5, nhiệt độ ủ tối thiểu thường là1300 độ F (705 độ)để đảm bảo sự ổn định nhiệt.
Chế tạo và gia công thứ cấp
Sau khi tấm thô được sản xuất, nó sẽ trải qua các bước chế tạo khác nhau:
Cắt:Định cỡ chính xác bằng các phương pháp nhưcắt plasma, laser hoặc tia nước để đáp ứng các kích thước dự án cụ thể.
Hình thành và gia công:Vật liệu này có khả năng định hình tốt, cho phép nó được tạo hình thành đầu bình hoặc hình trụ. Khoan và mài được sử dụng để làm phẳng bề mặt và đặt lỗ.
Hàn:Nó có khả năng hàn tốt khi sử dụng các phương pháp thông thường nhưTIG, MIG và SMAW. Tuy nhiên, việc làm nóng trước là bắt buộc để ngăn ngừa nứt và-xử lý nhiệt sau mối hàn (PWHT) thường được mô phỏng trong quá trình thử nghiệm.
Kiểm tra và kiểm tra chất lượng
Quá trình xử lý nghiêm ngặt bao gồm nhiều thử nghiệm cơ học và không-phá hủy để đảm bảo tính toàn vẹn:
Kiểm tra cơ khí:Độ bền kéo (515–690 MPa), cường độ chảy (310 MPa) và thử nghiệm độ giãn dài.
Thử nghiệm không{0}}phá hủy (NDT):Kiểm tra siêu âm (UT) để phát hiện các khuyết tật bên trong và kiểm tra hạt từ tính (MPI) để phát hiện các khuyết tật bề mặt.
Kiểm tra tác động:Charpy V-Thử nghiệm notch, thường xuống tới-52 độ, để đảm bảo độ dẻo dai trong các môi trường khác nhau.
Ứng dụng công nghiệp cơ bản
Chế biến hóa dầu và hóa chất:Những tấm này là nền tảng trong việc chế tạo thiết bị xử lý các hóa chất ăn mòn ở nhiệt độ khắc nghiệt. Sử dụng chính bao gồm:
Bình chịu áp lực: Dùng để lưu trữ và xử lý dưới áp suất cao.
Bộ trao đổi nhiệt: Rất quan trọng để quản lý nhiệt hiệu quả trong quá trình lọc dầu.
Lò phản ứng và cột chưng cất: Các thành phần phải chống lại sự tấn công và oxy hóa của hydro.
Công nghiệp dầu khí:Được sử dụng rộng rãi trong các hoạt động thượng nguồn và hạ nguồn, bao gồm:
Nhà máy lọc dầu: Trong các hệ thống như máy bẻ khóa hydro và máy cải cách xúc tác, nơi phổ biến "dịch vụ chua" (môi trường H2S).
Bể chứa: Đặc biệt là những bể được thiết kế cho các ứng dụng thép cacbon có thể hàn ở nhiệt độ cao.
Phát điện:Cần thiết cho các nhà máy sử dụng nhiên liệu hóa thạch và điện hạt nhân ở những khu vực có nhiệt độ-cao:
Nồi hơi và nồi hơi công nghiệp: Chịu được áp suất hơi liên tục và nhiệt độ cao.
Máy tạo hơi nước: Được sử dụng trong hệ thống tua-bin và đường ống.
Đường ống và ống dẫn: Để vận chuyển-khí và chất lỏng ở nhiệt độ cao.
Yêu cầu báo giá chuyên nghiệp cho SA 387 Lớp 5 Loại 2 từ Thép GNEE.
Cần phải có-xử lý nhiệt sau mối hàn nào cho SA 387 Cấp 5 Loại 2?
-Xử lý nhiệt sau mối hàn cho SA 387 Cấp 5 Loại 2 thường bao gồm làm nóng mối nối đến 1100 độ F đến 1200 độ F (595 độ đến 650 độ ) và giữ trong một thời gian dựa trên độ dày. Quá trình này làm giảm các ứng suất dư, cải thiện độ dẻo và tăng cường khả năng chống chịu sự giòn nóng. PWHT thường bắt buộc đối với các ứng dụng bình chịu áp lực để đảm bảo tính toàn vẹn về cấu trúc và tuân thủ các yêu cầu của tiêu chuẩn ASME, đặc biệt đối với các tiết diện dày.
Những quy trình hàn nào thường được sử dụng cho SA 387 Lớp 5 Loại 2?
Các quy trình hàn phổ biến cho SA 387 Lớp 5 Loại 2 bao gồm SMAW, GTAW, GMAW và SAW. Sự lựa chọn phụ thuộc vào thiết kế, độ dày và nhu cầu sản xuất của mối nối. Các điện cực và chất trợ dung hydro-thấp được ưu tiên sử dụng để giảm thiểu nguy cơ nứt. Trình độ chuyên môn phù hợp và chứng nhận thợ hàn là rất cần thiết để đảm bảo mối hàn đáng tin cậy. Mỗi quy trình đều có những ưu điểm cụ thể, chẳng hạn như GTAW dành cho bước chuyển gốc và SAW dành cho-sự lắng đọng cao trong các tấm dày.
Các hình thức và kích thước điển hình của SA 387 Lớp 5 Loại 2 là gì?
SA 387 Lớp 5 Loại 2 chủ yếu được sản xuất dưới dạng thép tấm với nhiều độ dày và chiều rộng khác nhau, theo quy định của ASME SA-387. Các tấm có thể từ tấm mỏng đến dày vài inch, tùy thuộc vào ứng dụng. Vật liệu này cũng có thể có sẵn dưới dạng rèn hoặc đúc cho các bộ phận chuyên dụng. Kích thước và dung sai được kiểm soát để đáp ứng các yêu cầu về mã thiết kế và chế tạo bình chịu áp lực.
Các yêu cầu kiểm tra đối với tấm SA 387 Lớp 5 Loại 2 là gì?
Các tấm SA 387 Lớp 5 Loại 2 trải qua các bài kiểm tra độ bền kéo, uốn cong, va đập và siêu âm. Kiểm tra độ bền kéo xác minh các đặc tính cường độ, trong khi kiểm tra uốn cong đánh giá độ dẻo. Các thử nghiệm tác động đánh giá độ dẻo dai và khả năng chống gãy xương giòn. Kiểm tra siêu âm phát hiện các khuyết tật bên trong. Các thử nghiệm bổ sung như độ cứng và phân tích hóa học có thể được thực hiện để đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn. Những thử nghiệm này giúp đảm bảo chất lượng và độ tin cậy của vật liệu cho các ứng dụng quan trọng.
Phạm vi độ cứng của SA 387 Lớp 5 Loại 2 là gì?
Độ cứng của SA 387 Lớp 5 Loại 2 thường nằm trong khoảng từ 170 đến 220 HB sau khi xử lý nhiệt thích hợp. Dòng sản phẩm này mang lại sự cân bằng tốt giữa độ bền và độ dẻo dai, phù hợp với-hoạt động của bình chịu áp suất nhiệt độ cao. Kiểm tra độ cứng được thực hiện trên vật liệu cơ bản và các mối hàn để kiểm tra độ cứng quá mức trong vùng -bị ảnh hưởng nhiệt, điều này có thể cho thấy các vấn đề nứt tiềm ẩn.
SA 387 Cấp 5 Loại 2 hoạt động như thế nào về khả năng chống rão?
SA 387 Lớp 5 Loại 2 có khả năng chống rão tốt ở nhiệt độ cao do hàm lượng crom và molypden. Những phần tử này ổn định cấu trúc vi mô và giảm biến dạng dưới tác dụng của nhiệt và ứng suất-lâu dài. Vật liệu này được sử dụng trong các bộ phận cần giảm thiểu độ rão, chẳng hạn như ống góp hơi nước và-bình áp suất nhiệt độ cao. Cần phải có thiết kế và xử lý nhiệt thích hợp để đảm bảo hiệu suất từ biến đáng tin cậy trong suốt thời gian sử dụng.
Khả năng chống oxy hóa của SA 387 Lớp 5 Loại 2 là gì?
SA 387 Lớp 5 Loại 2 có khả năng chống oxy hóa vừa phải do hàm lượng crom tạo thành lớp oxit bảo vệ ở nhiệt độ cao. Điện trở này đủ cho nhiều ứng dụng lọc dầu và hóa dầu nhưng có thể bị hạn chế ở-nhiệt độ rất cao hoặc môi trường có tính oxy hóa cao. Trong những trường hợp như vậy, có thể cần lớp phủ hoặc hợp kim crom-cao hơn. Hành vi oxy hóa là một yếu tố quan trọng cần cân nhắc trong-thiết kế dịch vụ nhiệt độ cao.
Khả năng chống ăn mòn của SA 387 Lớp 5 Loại 2 là gì?
SA 387 Lớp 5 Loại 2 không được thiết kế đặc biệt cho môi trường có tính ăn mòn cao nhưng có khả năng chống chịu hợp lý đối với sự ăn mòn công nghiệp và khí quyển nhẹ. Hiệu suất của nó phụ thuộc vào nhiệt độ, môi trường và căng thẳng. Trong môi trường khắc nghiệt có axit, muối hoặc sunfua, có thể cần phải có biện pháp bảo vệ bổ sung hoặc vật liệu thay thế. Xử lý bề mặt và lớp phủ thích hợp có thể tăng cường khả năng chống ăn mòn của nó trong một số ứng dụng nhất định.
Có thể sử dụng SA 387 Lớp 5 Loại 2 trong các ứng dụng có nhiệt độ-thấp không?
SA 387 Cấp 5 Loại 2 chủ yếu dành cho dịch vụ ở nhiệt độ-cao và có thể không lý tưởng cho việc sử dụng ở nhiệt độ-thấp khi cần độ bền cao. Khả năng chống va đập của nó có thể giảm ở nhiệt độ thấp, làm tăng nguy cơ gãy xương giòn. Đối với dịch vụ có nhiệt độ đông lạnh hoặc{7}}thấp, các vật liệu như thép hợp kim SA 516 cấp 70 hoặc niken{10}}phù hợp hơn. Phạm vi nhiệt độ thiết kế phải được đánh giá cẩn thận để tuân thủ quy tắc.
Khả năng chống mỏi của SA 387 Lớp 5 Loại 2 là gì?
SA 387 Lớp 5 Loại 2 có khả năng chống mỏi chấp nhận được đối với nhiều ứng dụng nồi hơi và bình chịu áp lực khi được thiết kế và chế tạo phù hợp. Hiệu suất mỏi phụ thuộc vào mức độ ứng suất, nhiệt độ, độ bóng bề mặt và chất lượng mối hàn. Mối hàn có thể làm giảm tuổi thọ mỏi do tập trung ứng suất và ứng suất dư. Hàn đúng cách,-xử lý nhiệt sau hàn và kiểm soát chất lượng là điều cần thiết để tối đa hóa khả năng chống mỏi khi chịu tải theo chu kỳ.