A387 Gr 11 CL 1dùng để chỉ tấm thép hợp kim crom-molypden được thiết kế đặc biệt để sử dụng trong nồi hơi hàn và bình chịu áp lực hoạt động ở nhiệt độ cao.
Thông số kỹ thuật cho tấm thép hợp kim loại 11 ASTM A387
| chỉ định | Crom danh nghĩa Nội dung (%) |
Molypden danh nghĩa Nội dung (%) |
| A387 lớp 11 | 1.25% | 0.50% |
Thành phần hóa học:
| C | Mn | P | S | Sĩ | Cr | Mo |
| 0.04 - 0.17 | 0.35 - 0.73 | 0.035 | 0.035 | 0.44 - 0.86 | 0.94 - 1.56 | 0.40 - 0.7 |
Thuộc tính hiệu suất nâng cao
Khả năng chống chịu nhiệt độ cao-Cao cấp:
Việc bao gồm khoảng 1,25% Crom và 0,5% Molypden cho phép vật liệu duy trì tính toàn vẹn về cấu trúc ở nhiệt độ từ 316 độ đến 593 độ (600 độ F–1100 độ F). Đặc biệt, Molypden hoạt động như một tác nhân hợp kim quan trọng giúp tăng độ ổn định của mạng, ngăn chặn hiện tượng "leo"-trong đó kim loại biến dạng chậm dưới áp lực liên tục ở nhiệt độ cao-đảm bảo tuổi thọ của thiết bị điều áp.
Chống oxy hóa và tấn công hydro:
Crom cung cấp khả năng bảo vệ mạnh mẽ chống lại quá trình oxy hóa và đóng cặn trong môi trường{0}có nhiệt độ cao. Quan trọng hơn, trong lĩnh vực hóa dầu, loại này có khả năng chống lại sự tấn công bằng hydro ở nhiệt độ cao (HTHA) đáng kể. Nó ngăn hydro phản ứng với carbon trong thép để tạo thành bong bóng khí metan, nếu không sẽ dẫn đến các vết nứt bên trong và hư hỏng thảm khốc.
Cân bằng cơ học (Loại 1 so với Loại 2):
Là vật liệu Loại 1, nó được xử lý nhiệt-để đạt được độ bền kéo 415–585 MPa (60–85 ksi). Trong khi Loại 2 mang lại độ bền cao hơn thì Loại 1 mang lại độ dẻo và độ dẻo dai vượt trội. Điều này làm cho việc tạo hình và hàn dễ dàng hơn, giảm nguy cơ gãy giòn trong quá trình sản xuất hoặc trong quá trình luân chuyển nhiệt nhanh khi vận hành.
sản xuất và chế biến
1. Luyện thép và nấu chảy (Killed Steel)
Theo tiêu chuẩn ASTM, A387 Cấp 11 phải được sản xuất dưới dạng thép đã qua khử.
Khử oxy: Silicon hoặc nhôm được thêm vào để loại bỏ oxy, ngăn chặn sự thoát khí và đảm bảo thành phần hóa học đồng nhất trên toàn tấm.
Kiểm soát tạp chất: Các nhà máy hiện đại thường sử dụng phương pháp khử khí chân không để giảm mức phốt pho và lưu huỳnh, giúp giảm thiểu các khuyết tật bên trong và cải thiện khả năng hàn.
2. Cán và tạo hình
Các tấm thép được tạo thành các tấm bằng quy trình Cán nóng (HR).
Gia nhiệt: Các tấm được nung nóng đến khoảng 1700 độ F (925 độ) để làm cho kim loại dễ uốn.
Giảm: Tấm được gia nhiệt đi qua một loạt con lăn để đạt được độ dày và chiều rộng quy định cuối cùng (từ 4 mm đến 400 mm).
3. Xử lý nhiệt (Bắt buộc)
Xử lý nhiệt là giai đoạn quan trọng nhất để xác định tính chất cơ học của lớp 11 lớp 1.
Ủ: Làm nóng tấm trên phạm vi biến đổi và làm nguội từ từ trong lò để tạo ra cấu trúc mềm, đồng nhất.
Bình thường hóa & ủ (N+T): Đây là tình trạng phổ biến nhất. Tấm được làm nóng đến 900–950 độ (1650–1740 độ F) và làm mát bằng không khí-để tinh chỉnh kích thước hạt, sau đó là ủ.
Nhiệt độ ủ: Đối với lớp 11, nhiệt độ ủ tối thiểu phải là 1150 độ F (620 độ). Điều này làm giảm ứng suất bên trong và đảm bảo độ bền kéo cụ thể cần thiết cho Loại 1 (60–85 ksi).
4. Quy trình chế tạo và hàn
Do hàm lượng crom-molypden cao nên loại thép này dễ bị cứng và nứt trong quá trình hàn.
Gia nhiệt trước: Trước khi hàn, vật liệu thường yêu cầu gia nhiệt trước ít nhất là 250 độ F (121 độ) để làm chậm tốc độ làm nguội của mối hàn và ngăn ngừa sự hình thành martensite giòn.
Sau{0}}Xử lý nhiệt sau mối hàn (PWHT): Các kết cấu hàn thường phải chịu PWHT (thường ở nhiệt độ tương tự như nhiệt độ ủ, khoảng 620 độ ) để giảm ứng suất dư và cải thiện độ dẻo dai của vùng-bị ảnh hưởng nhiệt (HAZ).
5. Kiểm tra bổ sung
Để xác minh chất lượng cho dịch vụ quan trọng (như môi trường khí chua hoặc hydro), các tấm có thể trải qua:
PWHT mô phỏng: Thử nghiệm một mẫu đã trải qua các chu trình nhiệt tương tự mà bình cuối cùng sẽ trải qua trong quá trình sản xuất.
Kiểm tra siêu âm (UT): Đảm bảo độ bền bên trong và không bị bong tróc.
Thử nghiệm HIC/NACE: Xác minh khả năng chống lại hydro-Sự nứt do sử dụng trong nhà máy lọc dầu.
Ứng dụng công nghiệp chiến lược
Lọc dầu khí và hóa dầu:
Do khả năng chống lại môi trường khí chua và hydro áp suất-cao, nó là lựa chọn tiêu chuẩn cho Hydrocrackers, lò phản ứng khử lưu huỳnh và bộ trao đổi nhiệt nơi hydrocacbon dễ bay hơi được xử lý ở nhiệt độ cao.
Phát điện:
Trong các nhà máy nhiệt điện, nó được sử dụng cho các đầu nồi hơi, đường ống hơi và các bộ phận quá nhiệt. Khả năng chịu được tác động ăn mòn của hơi nước-áp suất cao khiến nó trở nên quan trọng trong việc vận chuyển năng lượng nhiệt một cách an toàn.
Chế tạo bình chịu áp lực:
Vật liệu này được sử dụng rộng rãi để chế tạo-các bình có thành nặng phải tuân thủ các tiêu chuẩn ASME Phần VIII hoặc ASTM nghiêm ngặt, mang lại giới hạn an toàn đáng tin cậy cho việc lưu trữ và xử lý hóa chất.
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.
Yêu cầu về độ giãn dài của A 387 Gr 11 CL 1 là bao nhiêu?
Độ giãn dài tối thiểu ở chiều dài khổ 50 mm (2 inch) là 22%, đảm bảo độ dẻo tốt cho việc tạo hình và chế tạo.
Độ bền kéo tối thiểu của A 387 Gr 11 CL 1 là bao nhiêu?
Độ bền kéo tối thiểu là 415 MPa (60.000 psi) theo tiêu chuẩn ASME SA-387.
Giới hạn chảy tối thiểu của A 387 Gr 11 CL 1 là bao nhiêu?
Giới hạn chảy tối thiểu là 205 MPa (30.000 psi) đối với tấm có độ dày lên tới 50 mm (2 inch); nó có thể giảm một chút đối với các tấm dày hơn.
Yêu cầu về độ giãn dài của A 387 Gr 11 CL 1 là bao nhiêu?
Độ giãn dài tối thiểu ở chiều dài khổ 50 mm (2 inch) là 22%, đảm bảo độ dẻo tốt cho việc tạo hình và chế tạo.
Nhiệt độ ảnh hưởng như thế nào đến tính chất cơ học của A 387 Gr 11 CL 1?
Ở nhiệt độ cao (lên tới 593 độ /1100 độ F), nó vẫn giữ được độ bền kéo, khả năng chống rão và độ bền mỏi tuyệt vời so với thép cacbon. Ngoài nhiệt độ này, tính chất của nó dần dần suy giảm.
Phạm vi độ cứng Brinell (HB) của A 387 Gr 11 CL 1 là bao nhiêu?
Phạm vi độ cứng Brinell điển hình là 130-180 HB, phản ánh độ cứng và khả năng gia công vừa phải của nó.
Xử lý nhiệt tiêu chuẩn cho A 387 Gr 11 CL 1 là gì?
Việc xử lý nhiệt tiêu chuẩn là bình thường hóa và ủ. Quá trình chuẩn hóa được thực hiện ở nhiệt độ 899-954 độ (1650-1750 độ F), sau đó là làm mát bằng không khí; ủ ở mức 593-704 độ (1100-1300 độ F) để giảm căng thẳng và cải thiện độ dẻo dai.
Có thể hàn A 387 Gr 11 CL 1 được không?
Vâng, nó có thể hàn được. Tuy nhiên, cần phải gia nhiệt trước (thường là 150-260 độ /300-500 độ F) và xử lý nhiệt sau hàn (PWHT) để ngăn ngừa nứt nguội và giảm ứng suất dư, đảm bảo tính toàn vẹn của mối hàn.
Quy trình hàn nào phù hợp với A 387 Gr 11 CL 1?
Các quy trình hàn phù hợp phổ biến bao gồm hàn hồ quang kim loại được che chắn (SMAW), hàn hồ quang vonfram khí (GTAW/TIG), hàn hồ quang kim loại khí (GMAW/MIG) và hàn hồ quang chìm (SAW).
Có thể tạo hình nguội cho A 387 Gr 11 CL 1 không?
Có, nó có thể được tạo hình nguội, nhưng nó có độ bền cao hơn thép cacbon nên cần có lực tạo hình cao hơn. Nên thực hiện tạo hình ở nhiệt độ phòng và tránh biến dạng quá mức để tránh nứt.
Mục đích của việc-xử lý nhiệt sau hàn (PWHT) cho A 387 Gr 11 CL 1 là gì?
PWHT làm giảm ứng suất hàn dư, cải thiện độ bền và độ dẻo của mối hàn, loại bỏ vết nứt do hydro-gây ra và tăng cường khả năng chống nứt ăn mòn do ứng suất của vật liệu ở nhiệt độ cao.
Quy trình hàn nào phù hợp với A 387 Gr 11 CL 1?
Các quy trình hàn phù hợp phổ biến bao gồm hàn hồ quang kim loại được che chắn (SMAW), hàn hồ quang vonfram khí (GTAW/TIG), hàn hồ quang kim loại khí (GMAW/MIG) và hàn hồ quang chìm (SAW).
Các ứng dụng chính của A 387 Gr 11 CL 1 là gì?
Nó được sử dụng rộng rãi trong sản xuất bình áp lực, nồi hơi, bộ trao đổi nhiệt và thiết bị hóa dầu hoạt động ở nhiệt độ cao, chẳng hạn như lò phản ứng của nhà máy lọc dầu, máy tạo hơi nước và máy nghiền xúc tác.