ASTM A387 Klasse 22 Klasse 1ist eine Platte aus legiertem Chrom-Molybdän-Stahl, die für den Einsatz in geschweißten Druckbehältern und für den Einsatz bei hohen Temperaturen konzipiert ist. Er gehört zur Familie der hitzebeständigen legierten Stähle, die für ihre gute Kriechfestigkeit und Beständigkeit gegen Wasserstoffangriff bei erhöhten Temperaturen bekannt sind. Die Bezeichnung Klasse 1 weist im Vergleich zu Klasse 2 auf höhere Zähigkeitsanforderungen hin, mit strengeren Schlagprüfungskriterien, um eine zuverlässige Leistung unter anspruchsvollen Bedingungen sicherzustellen.
Äquivalent für legierte Stahlplatten der Güteklasse 22 nach ASTM A387
| BS | DE | ASTM/ASME | LÄRM |
| 622-515B | 10 CRMO910 | A387-22-1 | 10 CRMO910 |
Spezifikationen für legierte Stahlplatten der Güteklasse 22 nach ASTM A387
| Bezeichnung | Nominelles Chrom Inhalt (%) |
Nominelles Molybdän Inhalt (%) |
| A387 Klasse 22 | 2.25% | 1.00% |
Zuganforderungen für Platten aus legiertem Stahl der Klasse 1 nach ASTM A387, Klasse 22
| Bezeichnung: | Erfordernis: | Klasse 22 |
| A387 Klasse 22 | Zugfestigkeit, ksi [MPA] | 75 bis 100 [515 bis 690] |
| Streckgrenze, min, ksi [MPa]/(0,2 % Offset) | 45 [310] | |
| Dehnung in 8 Zoll [200 mm], min. % | ... | |
| Dehnung in 2 Zoll [50 mm], min., % | 18 | |
| Flächenreduzierung, min. % | 45 (gemessen an einer runden Probe) 40 (gemessen an einer flachen Probe) |
Chemische Anforderungen für legierte Stahlplatten der Güteklasse 22 nach ASTM A387
| Element | Chemische Zusammensetzung (%) | |
| A387 Klasse 22 | ||
| Kohlenstoff: | Wärmeanalyse: | 0.05 - 0.15 |
| Produktanalyse: | 0.04 - 0.15 | |
| Mangan: | Wärmeanalyse: | 0.30 - 0.60 |
| Produktanalyse: | 0.25 - 0.66 | |
| Phosphor: | Wärmeanalyse: | 0.035 |
| Produktanalyse: | 0.035 | |
| Schwefel (max): | Wärmeanalyse: | 0.035 |
| Produktanalyse: | 0.035 | |
| Silizium: | Wärmeanalyse: | 0,50 max |
| Produktanalyse: | 0,50 max | |
| Chrom: | Wärmeanalyse: | 2.00 - 2.50 |
| Produktanalyse: | 1.88 - 2.62 | |
| Molybdän: | Wärmeanalyse: | 0.90 - 1.10 |
| Produktanalyse: | 0.85 - 1.15 |
Kernvorteile
Kriechfestigkeit bei hohen-Temperaturen:
Durch den Zusatz von Molybdän wird die Zugfestigkeit und Kriechfestigkeit des Stahls deutlich erhöht. Es kann die strukturelle Integrität bei konstanten Betriebstemperaturen von bis zu 600 Grad (1112 Grad F) aufrechterhalten., wodurch eine langsame Verformung bei langfristiger thermischer Belastung verhindert wird.
Oxidations- und Korrosionsschutz:
Der hohe Chromgehalt sorgt für eine robuste Schutzschicht gegen Oxidation und Ablagerungen. Dies macht die Legierung äußerst langlebig in Umgebungen, in denen Standard-Kohlenstoffstahl aufgrund von hitzebedingtem Rost schnell zerfallen würde.
Wasserstoff- und Sauergasbeständigkeit:
Diese Sorte wurde speziell für die Beständigkeit gegen wasserstoffinduzierte Rissbildung (HIC) entwickelt.und Sulfidspannungskorrosion. Es ist der Goldstandard für „Sour Service“-Anwendungen mit Schwefelwasserstoff (H2S).
Hervorragende Verarbeitbarkeit:
Trotz ihrer Festigkeit bietet Klasse 1 im Vergleich zu Klasse 2 einen geringeren Zugbereich (515–690 MPa) und eine bessere Duktilität. Dies erleichtert das Kaltbiegen, Schneiden und Schweißen bei der Herstellung komplexer Behältergeometrien.
Primäre Anwendungen
Petrochemie und Raffination:
Es ist das Hauptmaterial für Hydrocrackreaktoren, katalytische Reformer und Kokstrommeln, in denen konstant hoher Druck und hohe Temperaturen herrschen.
Stromerzeugung:
Wird häufig in Kraftwerken mit fossilen Brennstoffen und Kernkraftwerken für Kesseltrommeln, Überhitzerrohre und Hochdruckdampfleitungen verwendet.
Öl- und Gasverarbeitung:
Unverzichtbar für Trenngefäße und Wärmetauscher, die rohes Rohöl und Erdgas mit korrosiven Verunreinigungen verarbeiten.
Chemische Herstellung:
Wird bei der Herstellung von Reaktionsgefäßen verwendet, die flüchtige chemische Synthesen bei extremen Temperaturen durchführen.
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Kann A387 Grade 22 Class 1 kalt-umgeformt werden?
Es kann mit Vorsicht kalt-verformt werden, bei dicken Platten wird jedoch ein Vorwärmen empfohlen, um Risse zu vermeiden. Eine Wärmebehandlung nach dem Umformen ist erforderlich, um die mechanischen Eigenschaften wiederherzustellen und Restspannungen zu beseitigen.
Wie hoch ist die Wärmeleitfähigkeit von A387 Grade 22 Klasse 1?
Bei Raumtemperatur beträgt seine Wärmeleitfähigkeit etwa 42 W/(m·K) und nimmt mit steigender Temperatur leicht ab. Diese Eigenschaft sorgt für eine effiziente Wärmeübertragung bei Wärmetauscheranwendungen.
Wie unterscheidet sich A387 Grade 22 Class 1 von A36-Stahl?
A36 ist Kohlenstoffstahl mit geringer Festigkeit bei hohen Temperaturen. Güteklasse 22 hat als Cr-Mo-Legierungsstahl eine ausgezeichnete Hochtemperatur-Kriechfestigkeit und ist für Druckbehälter vorgesehen, während A36 für allgemeine strukturelle Zwecke vorgesehen ist.
Was ist der Unterschied zwischen A387 Grade 22 Class 1 und A387 Grade 9 Class 1?
Sorte 9 enthält 9 % Cr und 1 % Mo und bietet eine bessere Oxidationsbeständigkeit bei höheren Temperaturen. Klasse 22 ist für 400–550 Grad kostengünstiger, während Klasse 9 für Temperaturen über 600 Grad geeignet ist.
Wie hoch ist die Dichte von A387 Grade 22 Class 1?
Seine Dichte beträgt etwa 7,85 g/cm³, genau wie die von gewöhnlichem Kohlenstoffstahl. Dies erleichtert die Berechnung des Gewichts im Konstruktionsentwurf, ohne dass zusätzliche Belastungsbedenken entstehen.
Was ist die Härtegrenze von A387 Grade 22 Klasse 1 nach der Wärmebehandlung?
Nach einer ordnungsgemäßen Wärmebehandlung beträgt die Brinell-Härte (HB) typischerweise weniger als oder gleich 207. Eine übermäßige Härte weist auf eine unvollständige Anlassung hin, die die Zähigkeit verringern und das Risiko einer Sprödigkeit erhöhen kann.
Was ist der Unterschied zwischen A387 Grade 22 Class 1 und AISI 4130?
AISI 4130 ist ein niedrig-legierter Stahl für strukturelle Zwecke mit einem geringeren Cr-Mo-Gehalt. Güteklasse 22 weist eine höhere Hochtemperaturbeständigkeit auf und ist für Druckbehälter konzipiert, während Güteklasse 4130 für mechanische Teile vorgesehen ist.
Wie schlägt sich A387 Grade 22 Class 1 im Vergleich zu A387 Grade 5 Class 1?
Grad 5 enthält 0,5 % Mo ohne Cr, sodass Grad 22 eine hervorragende Oxidations- und Sulfidierungsbeständigkeit aufweist. Klasse 22 eignet sich besser für Umgebungen mit hohen Temperaturen und Korrosion, während Klasse 5 für mildere Bedingungen geeignet ist.
Was ist der Unterschied zwischen A387 Grade 22 Class 1 und A240 304?
304 hat eine bessere Korrosionsbeständigkeit, aber eine geringere Hochtemperaturfestigkeit und höhere Kosten. Die Güteklasse 22 eignet sich hervorragend für Belastungsszenarien mit hohen -Temperatur- und Druckbelastungen-, während Güteklasse 304 für allgemein korrosive Umgebungen geeignet ist.
Wie schneidet A387 Grade 22 Class 1 im Vergleich zu A480 430-Edelstahl ab?
430 ist ferritischer Edelstahl mit 17 % Cr, besserer Korrosionsbeständigkeit, aber schlechterer Kriechfestigkeit. Güteklasse 22 ist für Hochtemperatur-Druckbehälter konzipiert, während Güteklasse 430 für dekorative oder leicht korrosive Teile vorgesehen ist.