Các tính chất cơ học của SA387 Lớp 11 Lớp 2 là gì?
SA387 Cấp 11 Loại 2 là tấm thép hợp kim crom-molypden (Cr-Mo) được tôi luyện và thường hóa, được thiết kế đặc biệt để chế tạo các bình áp lực hàn và các bộ phận có nhiệt độ-cao trong dịch vụ công nghiệp đòi hỏi khắt khe.
Các đặc tính cơ học của SA387 Cấp 11 Loại 2 được xác định bởi điều kiện chuẩn hóa và tôi luyện (N&T) và được quy định trong tiêu chuẩn ASTM/ASME A/SA387. Điều kiện này mang lại sự kết hợp cân bằng giữa độ bền, độ dẻo và độ dẻo dai phù hợp với thiết kế bình chịu áp suất nhiệt độ cao.
1. Đặc tính cơ học yêu cầu tối thiểu (Nhiệt độ phòng)
| Tài sản | Giá trị (Tối thiểu hoặc Phạm vi) | Đơn vị số liệu | Đơn vị Hoàng gia |
|---|---|---|---|
| Độ bền kéo (Rm) | 485 – 620 MPa | 485 – 620 MPa | 70.000 – 90.000 psi |
| Sức mạnh năng suất (Rp0,2) | Tối thiểu 275 MPa | ≥ 275 MPa | ≥ 40.000 psi |
| Độ giãn dài (A) | Tối thiểu 20% | ≥ 20% (trong chiều dài đo 50 mm) | ≥ 20% (trong chiều dài đo 2 inch) |
Lưu ý: Đây là các giá trị quy định tối thiểu trên chứng chỉ kiểm tra vật liệu. Giá trị thực tế thường nằm trong phạm vi từ-đến{2}}trên.
2. Thuộc tính bổ sung điển hình
Độ cứng: Thông thường trong khoảng 140–207 HBW (Độ cứng Brinell). Việc xử lý N&T tránh độ cứng quá mức có thể làm giảm khả năng hàn hoặc độ bền.
Độ bền va đập: Thử nghiệm va đập Charpy V{0}}không phải là yêu cầu bắt buộc của thông số kỹ thuật cơ bản nhưng hầu như luôn được chỉ định cho các ứng dụng bình chịu áp lực. Yêu cầu chung của người mua là:
Nhiệt độ thử nghiệm: +10°F đến -20°F (-12°C đến -29°C) hoặc thấp hơn.
Năng lượng hấp thụ tối thiểu: trung bình 20 J (15 ft{2}}lbf) cho mỗi bộ ba mẫu.
3. So sánh khóa với Lớp 1 (Đã ủ)
Lý do chính để chỉ định Loại 2 so với Loại 1 là do nó có-sức mạnh vượt trội:
Cường độ năng suất: Loại 2 có cường độ năng suất tối thiểu là 275 MPa (40 ksi), cao hơn khoảng 34% so với mức tối thiểu 205 MPa (30 ksi) của Loại 1.
Độ bền kéo: Phạm vi kéo của Loại 2 (485-620 MPa) cao hơn Loại 1 (415-585 MPa).
Độ bền cao hơn này cho phép các nhà thiết kế sử dụng các giá trị ứng suất cho phép cao hơn (theo ASME Phần II, Phần D) trong tính toán, có khả năng dẫn đến thành bình mỏng hơn, nhẹ hơn.
4. Thuộc tính nhiệt độ cao-(leo)
Đối với dịch vụ có nhiệt độ-cao (lên tới ~595°C / 1100°F), các đặc tính thiết kế quan trọng là Độ bền của đường rão và Độ bền đứt do ứng suất. Chúng được điều chỉnh bởi thành phần 1,25% Cr và 0,5% Mo và giống hệt nhau đối với cả Loại 1 và Loại 2 sau khi xử lý nhiệt thích hợp. Mã ASME cung cấp các giá trị ứng suất tối đa cho phép giống nhau cho cả hai loại ở mọi nhiệt độ.
5. Bối cảnh quan trọng: Vai trò của quá trình xử lý nhiệt sau mối hàn (PWHT)
Sau khi chế tạo, tất cả các mối hàn phải trải qua PWHT bắt buộc (thường là ~620-690°C / 1150-1275°F).
PWHT này làm nóng vật liệu một chút, điều này có thể làm giảm một chút năng suất và độ bền kéo (so với các giá trị được cung cấp) nhưng rất cần thiết cho:
Giảm ứng suất dư.
Khôi phục khả năng chống ăn mòn ở vùng-bị ảnh hưởng nhiệt.
Đảm bảo sự ổn định kích thước.
Nhà thiết kế sử dụng các giá trị ứng suất cho phép của ASME (tính đến điều kiện cuối cùng này) để tính toán, chứ không phải các giá trị chứng chỉ nhà máy thô.
Tóm tắt triết lý về đặc tính cơ học
Các đặc tính cơ học của SA387 Cấp 11 Loại 2 thể hiện sự cân bằng tối ưu cho việc chế tạo bình chịu áp lực:
Sức mạnh đủ cao cho thiết kế nhẹ, hiệu quả.
Đủ độ dẻo và độ dẻo dai để chịu được chế tạo và ngăn ngừa gãy giòn.
Hiệu suất nhiệt độ-ở độ cao ổn định dành cho dịch vụ lâu dài-trong các nhà máy lọc dầu và nhà máy điện.
Về bản chất, những đặc tính này làm cho nó trở thành lựa chọn mặc định, có hiệu suất cao-cho hầu hết các kết cấu mới của bình áp suất hợp kim 1,25Cr-0,5Mo.
1. SA387 Lớp 11 Lớp 2 là gì?
SA387 Cấp 11 Loại 2 là tấm thép hợp kim crom-molypden (1¼Cr-½Mo) được tôi luyện và thường hóa được thiết kế cho các bình chịu áp suất nhiệt độ-cao, mang lại độ bền cao hơn Loại 1 trong khi vẫn duy trì khả năng hàn tốt và khả năng chống rão trong dịch vụ của nhà máy lọc dầu.
2. Đặc tính cơ học của SA387 Lớp 11 Loại 2 là gì?
Trong điều kiện chuẩn hóa và tôi luyện, SA387 Cấp 11 Loại 2 cung cấp độ bền kéo 485–620 MPa (70–90 ksi) và giới hạn chảy tối thiểu là 275 MPa (40 ksi), khiến nó phù hợp với các thiết kế-ứng suất cao,{10}nhiệt độ cao.
3. SA387 Lớp 11 Lớp 2 khác Lớp 1 như thế nào?
Loại 2 được chuẩn hóa và tôi luyện để có được-sức bền được cung cấp cao hơn, trong khi Loại 1 được ủ để có khả năng định dạng tối đa; cả hai đều có chung thành phần hóa học nhưng được lựa chọn dựa trên nhu cầu chế tạo và yêu cầu về áp lực thiết kế.
4. Nhiệt độ sử dụng tối đa của SA387 Lớp 11 Loại 2 là bao nhiêu?
SA387 Cấp 11 Loại 2 thường được sử dụng trong hoạt động liên tục ở nhiệt độ lên tới khoảng 595 °C (1100 °F), trong đó hàm lượng crom và molypden của nó mang lại khả năng chống oxy hóa và tấn công hydro hiệu quả.
5. Các ứng dụng phổ biến của tấm SA387 Lớp 11 Loại 2 là gì?
Loại này được sử dụng rộng rãi trong các máy xử lý bằng hydro, máy bẻ khóa bằng hydro, bộ trao đổi nhiệt và các bình chịu áp suất nhiệt độ cao-cao khác trong các nhà máy lọc hóa dầu và các cơ sở sản xuất điện-.
6. Cần có những quy trình hàn nào đối với SA387 Lớp 11 Loại 2?
Hàn yêu cầu các điện cực hydro-thấp, làm nóng trước (150–205 °C / 300–400 °F) và bắt buộc-xử lý nhiệt sau mối hàn (PWHT) khoảng 620–690 °C (1150–1275 °F) để ngăn ngừa nứt và khôi phục khả năng chống ăn mòn.
7. Điểm Châu Âu tương đương cho SA387 Lớp 11 Lớp 2 là gì?
Chất tương đương gần nhất ở Châu Âu là 13CrMo4-5 (1.7335) theo EN 10028-2, có thành phần tương tự và thường được cung cấp ở điều kiện chuẩn hóa và tôi luyện.
8. SA387 Lớp 11 Lớp 2 so với Lớp 22 như thế nào?
Lớp 11 (1,25Cr{3}}0,5Mo) có độ bền nhiệt độ cao-và khả năng chống hydro thấp hơn Lớp 22 (2,25Cr-1Mo), khiến nó trở thành lựa chọn tiết kiệm chi phí cho dịch vụ ở mức độ nghiêm trọng vừa phải trong các quy trình tinh chế và hóa học.
9. Các yêu cầu về tác động Charpy đối với SA387 Lớp 11 Loại 2 là gì?
Thử nghiệm va đập Charpy V-Notch thường được người mua chỉ định; yêu cầu chung là mức trung bình tối thiểu 20 J (15 ft‑lb) ở nhiệt độ từ +10 °F đến –20 °F (–12 °C đến –29 °C) đối với các ứng dụng bình áp suất.
10. Sự khác biệt giữa SA387 Lớp 11 Loại 2 và AISI 4130 là gì?
Mặc dù cả hai đều là thép Cr‑Mo, SA387 Cấp 11 Loại 2 là sản phẩm dạng tấm dành cho bình chịu áp lực có các quy tắc kiểm tra và độ bền nghiêm ngặt, trong khi AISI 4130 là hợp kim kết cấu/thanh có mục đích chung với các phạm vi thuộc tính và ứng dụng khác nhau.
Thông số kỹ thuật đầy đủ và chi tiết có sẵn theo yêu cầu. Thông tin trên được cung cấp chỉ nhằm mục đích hướng dẫn. Đối với các yêu cầu thiết kế cụ thể xin vui lòng liên hệ với nhân viên bán hàng kỹ thuật của chúng tôi.
