Các tính chất cơ học của SA387 Lớp 22 Loại 1 là gì?

SA387 Lớp 22 Lớp 1là tấm thép hợp kim crom-molypden (Cr-Mo) được thiết kế và tiêu chuẩn hóa đặc biệt để chế tạo các bình áp lực hàn và các bộ phận có nhiệt độ-cao trong các ứng dụng công nghiệp đòi hỏi khắt khe. Đặc điểm xác định của nó là điều kiện xử lý nhiệt ủ.
Tính chất cơ học của SA387 Lớp 22 Lớp 1
Các tính chất cơ học của SA387 Cấp 22 Loại 1 được xác định bởi điều kiện ủ và tiêu chuẩn ASTM/ASME A/SA387. Đặc điểm chính là sự kết hợp giữa độ bền vừa phải với độ dẻo cao, được tối ưu hóa cho khả năng tạo hình.
Dưới đây là các đặc tính cơ học tối thiểu được chỉ định theo tiêu chuẩn, cùng với bối cảnh quan trọng cho ứng dụng của chúng.
1. Đặc tính cơ học của nhiệt độ phòng (Theo-Điều kiện được ủ, được cung cấp)
| Tài sản | Giá trị (Tối thiểu hoặc Phạm vi) | Đơn vị số liệu | Đơn vị Hoàng gia |
|---|---|---|---|
| Độ bền kéo (Rm) | 415 - 585 MPa | 415 - 585 MPa | 60,000 - 85,000 psi |
| Sức mạnh năng suất (Rp0,2) | Tối thiểu 205 MPa | Lớn hơn hoặc bằng 205 MPa | Lớn hơn hoặc bằng 30.000 psi |
| Độ giãn dài (A) | Tối thiểu 22% | Lớn hơn hoặc bằng 22%(với chiều dài đo 50 mm) | Lớn hơn hoặc bằng 22% (theo chiều dài thước đo 2 inch) |
| Độ cứng (Điển hình) | Không được chỉ định trực tiếp, nhưng nhìn chung Nhỏ hơn hoặc bằng 197 HBW | Nhỏ hơn hoặc bằng 197 Brinell(đặc trưng) | Nhỏ hơn hoặc bằng 197 Brinell (điển hình) |
Giải thích chính:
Độ bền thấp hơn, độ dẻo cao hơn: So với Loại 2 (N&T: YS Lớn hơn hoặc bằng 275 MPa / 40 ksi), Loại 1 có cường độ chảy tối thiểu thấp hơn ~ 25% nhưng độ giãn dài lớn hơn đáng kể. Đây là kết quả trực tiếp của quá trình ủ, tạo ra cấu trúc vi mô ngọc trai ferrite{6}}mềm.
Mục đích chính của các đặc tính này là khả năng chế tạo chứ không phải độ bền thiết kế cuối cùng.
2. Vai trò quan trọng của việc-Xử lý nhiệt mối hàn (PWHT)
Thuộc tính-được phân phối ở trên không phải là thuộc tính-dịch vụ cuối cùng. Đây là khái niệm quan trọng nhất.
Sau khi chế tạo (hàn và tạo hình), bộ phận phải trải qua PWHT bắt buộc (thường là 1250-1350 độ F / 675-730 độ).
PWHT này hoạt động như một chu trình ủ, sẽ:
Tăng năng suất và độ bền kéo từ các giá trị đã được ủ.
Giảm nhẹ độ dẻo.
Giảm căng thẳng và đảm bảo cấu trúc vi mô ổn định.
Độ bền cuối cùng trong-dịch vụ: Các đặc tính cơ học cuối cùng chính xác sau PWHT phụ thuộc vào chu kỳ nhiệt độ-thời gian cụ thể nhưng nhìn chung sẽ nằm trong khoảng giá trị Loại 1 (ủ) và Loại 2 (N&T). Đối với thiết kế, các kỹ sư sử dụng các giá trị ứng suất tối đa cho phép của ASME Phần II, Phần D, giống hệt nhau cho cả Loại 1 và Loại 2 ở mọi nhiệt độ.
3. Đặc tính cơ học ở nhiệt độ cao-
Đối với thiết kế-nhiệt độ cao, các đặc tính quan trọng là Cường độ rão và Độ bền đứt ứng suất, không phải cường độ năng suất nhiệt độ phòng-.
Thành phần 2,25% Cr và 1% Mo mang lại khả năng chống rão tuyệt vời và độ bền-lâu dài ở nhiệt độ lên tới ~1050 độ F (~565 độ ).
Mã ASME cung cấp các giá trị ứng suất tối đa cho phép (S) giống hệt nhau cho Lớp 22 Loại 1 và Loại 2 ở mọi nhiệt độ, xác nhận rằng sau PWHT thích hợp, hiệu suất nhiệt độ-cao của chúng là tương đương.
4. Thuộc tính tác động (Khi được chỉ định)
Charpy V-Thử nghiệm tác động ở khía khía không phải là yêu cầu bắt buộc của thông số kỹ thuật cơ bản của A387.
Nó hầu như luôn được chỉ định cho các ứng dụng bình chịu áp lực. Yêu cầu chung là:
Nhiệt độ thử nghiệm: +10 độ F đến -20 độ F (-12 độ đến -29 độ ) hoặc thấp hơn.
Năng lượng hấp thụ tối thiểu: trung bình 20 J (15 ft{2}}lbf) trên ba mẫu vật.
Tóm tắt: Tìm hiểu triết lý tài sản
Các tính chất cơ học của SA387 Lớp 22 Loại 1 nên được xem xét theo hai giai đoạn:
Giai đoạn 1 (Sản xuất/Khi-Giao hàng):
Độ bền kéo: 415-585 MPa|Năng suất: Lớn hơn hoặc bằng 205 MPa|Độ giãn dài: Lớn hơn hoặc bằng 22%
Mục đích: Cung cấp vật liệu mềm, dẻo và có khả năng tạo hình cao cho chế tạo phức tạp.
Giai đoạn 2 (Trong-Dịch vụ/Sau PWHT):
Sức mạnh tăng lên, độ dẻo giảm nhẹ.
Độ bền-ở nhiệt độ cao được nhận biết đầy đủ.
Cơ sở thiết kế: Các kỹ sư sử dụng mã-giá trị ứng suất cho phép đã được phê duyệt (ASME Sec. II, Phần D), tính đến trạng thái xử lý nhiệt-cuối cùng.
Về bản chất, "các đặc tính cơ học" trên giấy chứng nhận của nhà máy thể hiện điểm khởi đầu cho quá trình chế tạo chứ không phải là điểm kết thúc về hiệu suất. Các thuộc tính chi phối cuối cùng đạt được thông qua quá trình xử lý nhiệt bắt buộc sau{1}}màn hàn.
SA387 Lớp 22 Lớp 1 là gì?
SA387 Cấp 22 Loại 1 là tấm thép hợp kim molypden crom-được ủ được thiết kế để sử dụng cho bình áp suất nhiệt độ-cao, với thành phần gồm 2,25% Cr và 1% Mo để chống lại quá trình oxy hóa và tấn công hydro trong các ứng dụng nhà máy lọc dầu và nhà máy điện.
Các tính chất cơ học của SA387 Lớp 22 Loại 1 là gì?
Trong điều kiện ủ, SA387 Cấp 22 Loại 1 thường có độ bền kéo 415-585 MPa (60-85 ksi), cường độ năng suất tối thiểu là 205 MPa (30 ksi) và độ dẻo cao, khiến nó phù hợp để tạo hình nghiêm ngặt trước khi xử lý nhiệt lần cuối.
SA387 Lớp 22 Loại 1 thường được sử dụng ở đâu?
Nó được sử dụng rộng rãi trong các lò phản ứng xử lý hydro, máy bẻ khóa hydro, bộ trao đổi nhiệt và bình áp suất nhiệt độ cao-trong ngành công nghiệp hóa dầu và sản xuất điện, đặc biệt là những nơi cần có khả năng chống lại sự tấn công và rão của hydro.
SA387 Lớp 22 Lớp 1 khác Lớp 2 như thế nào?
Loại 1 được cung cấp ở trạng thái ủ để có khả năng định dạng tốt hơn, trong khi Loại 2 được chuẩn hóa và tôi luyện để có được-độ bền cao hơn. Loại 1 được chọn khi cần chế tạo phức tạp trước PWHT cuối cùng.
Xử lý nhiệt sau hàn (PWHT) cho SA387 Cấp 22 Loại 1 là gì?
PWHT là bắt buộc và thường được thực hiện ở nhiệt độ 1250-1300 độ F (675-705 độ ) để giảm bớt ứng suất hàn, ngăn chặn vết nứt do hydro gây ra và khôi phục khả năng chống ăn mòn ở vùng hàn khi làm việc ở nhiệt độ cao.
Các vật liệu tương đương với SA387 Lớp 22 Loại 1 là gì?
Các loại tương đương phổ biến bao gồm UNS K21590, 10CrMo9-10 (1.7380) của Châu Âu và tên gọi chung là thép 2.25Cr-1Mo. Tuy nhiên, mức độ tương đương chính xác phụ thuộc vào các yêu cầu về xử lý nhiệt và chứng nhận.
SA387 Lớp 22 Loại 1 có thể được sử dụng trong dịch vụ hydro không?
Có, hàm lượng 2,25% crom và 1% molypden của nó mang lại khả năng chống lại-sự tấn công của hydro ở nhiệt độ cao (HTHA), khiến nó trở thành lựa chọn tiêu chuẩn cho các đơn vị xử lý hydro trong nhà máy lọc dầu.
Hướng dẫn tạo hình và gia công cho SA387 Lớp 22 Loại 1 là gì?
Do trạng thái được ủ, nó có khả năng tạo hình nguội tốt nhưng yêu cầu gia nhiệt trước để tạo hình nóng và gia công có kiểm soát để tránh quá trình làm cứng quá mức, với dụng cụ phù hợp với thép hợp kim.
Tiêu chuẩn nào chứng nhận tấm SA387 Lớp 22 Loại 1?
Các tấm được chứng nhận theo tiêu chuẩn ASME SA387/SA387M và ASTM A387/A387M, cùng với các báo cáo thử nghiệm tại nhà máy (MTR) cung cấp các đặc tính cơ học và hóa học theo EN 10204 3.1 hoặc 3.2.
SA387 Lớp 22 Lớp 1 so với Lớp 11 hay Lớp 5 như thế nào?
So với các cấp hợp kim-thấp hơn như Cấp 11 (1,25Cr-0,5Mo) hoặc Cấp 5 (5Cr-0,5Mo), Cấp 22 có độ bền nhiệt độ cao và khả năng kháng hydro cao hơn nhưng yêu cầu kiểm soát hàn và xử lý nhiệt chặt chẽ hơn.
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.


