SA387 Klasse 11 Klasse 2ist eine Chrom-{0}}Molybdän-legierte Stahlplatte für Hochtemperatur-Druckbehälter und -Kessel, die aufgrund ihres ~1 % Chrom (~Cr) und ~0,5 % Molybdän (~Mo)-Gehalts eine gute Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit bietet, wobei die Bezeichnung „Klasse 2“ eine höhere Zugfestigkeit (75–100 ksi) im Vergleich zu Klasse 1 angibt. Sie wird in der Öl-, Gas- und Chemieindustrie für den Betrieb bei erhöhten Temperaturen verwendet und bietet Widerstandsfähigkeit beständig gegen Oxidations- und Sauergasumgebungen und ist sowohl nach ASME- als auch nach ASTM-Standards zertifiziert.
Äquivalente
| BS | DE | ASTM/ASME | LÄRM |
| 621 B | ––– | SA387-11-2 | ––– |
Spezifikationen für legierte Stahlplatten ASME SA387 Grade 11
| Bezeichnung | Nominelles Chrom Inhalt (%) |
Nominelles Molybdän Inhalt (%) |
| SA387 Klasse 11 | 1.25% | 0.50% |
Zuganforderungen für Platten aus legiertem Stahl der Klasse 11 nach ASME SA387 und Platten der Klasse 2
| Bezeichnung: | Erfordernis: | Klasse 11 |
| SA387 Klasse 11 | Zugfestigkeit, ksi [MPa] | 75 bis 100 [515 bis 690] |
| Streckgrenze, min, ksi [MPa]/(0,2 % Offset) | 43 [310] | |
| Dehnung in 8 Zoll [200 mm], min. % | 18 | |
| Dehnung in 2 Zoll [50 mm], min., % | 22 | |
| Flächenreduzierung, min. % | ––– |
Chemische Anforderungen für Platten aus legiertem Stahl ASME SA387 Grade 11
| Element | Chemische Zusammensetzung (%) | |
| SA387 Klasse 11 | ||
| Kohlenstoff: | Wärmeanalyse: | 0.05 - 0.17 |
| Produktanalyse: | 0.04 - 0.17 | |
| Mangan: | Wärmeanalyse: | 0.40 - 0.65 |
| Produktanalyse: | 0.35 - 0.73 | |
| Phosphor: | Wärmeanalyse: | 0.035 |
| Produktanalyse: | 0.035 | |
| Schwefel (max): | Wärmeanalyse: | 0.035 |
| Produktanalyse: | 0.035 | |
| Silizium: | Wärmeanalyse: | 0.50 - 0.80 |
| Produktanalyse: | 0.44 - 0.86 | |
| Chrom: | Wärmeanalyse: | 1.00 - 1.50 |
| Produktanalyse: | 0.94 - 1.56 | |
| Molybdän: | Wärmeanalyse: | 0.45 - 0.65 |
| Produktanalyse: | 0.45 - 0.70 |
Wichtige Verarbeitungsaspekte
Materialzusammensetzung:
Diese Sorte enthält etwa 1 % Chrom und 0,5 % Molybdän, was die Hochtemperaturfestigkeit und Oxidationsbeständigkeit erheblich verbessert. Der kontrollierte Legierungsgehalt verbessert außerdem die Kriechfestigkeit und Stabilität bei längerer thermischer Einwirkung, wodurch es für den Einsatz bei erhöhten-Temperaturen in Druckgeräten und Wärmeübertragungsanwendungen geeignet ist.
Wärmebehandlung:
Typischerweise wird es entweder im normalisierten und vergüteten Zustand (N&T) oder im abgeschreckten und vergüteten Zustand (Q&T) geliefert, was sich von Klasse 1 unterscheidet. Diese Wärmebehandlungszyklen sind darauf ausgelegt, Festigkeit und Zähigkeit zu optimieren, die Mikrostruktur zu verfeinern und konsistente mechanische Eigenschaften über die gesamte Dicke hinweg sicherzustellen, insbesondere für dickwandige Komponenten.
Mechanische Eigenschaften:
Klasse 2 bietet im Vergleich zu Klasse 1 eine höhere Zug- und Streckgrenze und bietet eine größere Last-tragfähigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Verformung unter Belastung. Obwohl Klasse 1 eine höhere Dehnung und bessere Duktilität aufweist, wird Klasse 2 für anspruchsvollere Einsatzbedingungen bevorzugt, bei denen Festigkeit und strukturelle Integrität im Vordergrund stehen.
Herstellung:
Dieses Material weist eine ausgezeichnete Schweißbarkeit auf, wenn die richtigen Verfahren befolgt werden, einschließlich Vorwärmen und Temperaturkontrolle zwischen den Durchgängen. Es wird häufig bei der Herstellung von Kesseln, Wärmetauschern und Druckbehältern eingesetzt, wo eine zuverlässige Leistung unter hohem Druck und hoher Temperatur für einen sicheren und effizienten Betrieb unerlässlich ist.
Herstellung und Prüfung
Produktion: Hergestellt aus hochwertigen-Rohstoffen und fortschrittlicher Technologie.
Qualitätskontrolle: Wird strengen Tests unterzogen, darunter:
Zug-, Dehnungs- und Schlagversuche
Spektrografische (chemische) Analyse
Radiographie (Röntgen) und hydrostatische Tests
Härte- und Abflachungstests
Anwendungen
1. Öl-, Gas- und petrochemische Industrie
Dieser Stahl wird häufig für Geräte verwendet, die gefährliche oder Hochtemperaturmedien verarbeiten.
Druckbehälter und Abscheider:Wird bei der Herstellung großer Behälter verwendet, in denen Flüssigkeiten und Gase unter hohem Druck gelagert werden.
Hydrotreating- und Hydrierungsreaktoren:Speziell aufgrund seiner Beständigkeit gegen Wasserstoffangriffe bei hoher-Temperatur (HTHA) ausgewähltund Wasserstoff-induziertes Cracken (HIC).
Fraktionierungssäulen:Aufgrund seiner thermischen Stabilität ist es ideal für den Dauerbetrieb von Raffinerieanlagen.
Sauergas-Service:Der erhöhte Chromgehalt (1,00–1,50 %) sorgt für eine wesentliche Beständigkeit gegen Oxidation und Korrosion in Umgebungen, die Schwefelwasserstoff (𝐻2𝑆) enthalten.
2. Stromerzeugung
Seine Festigkeit bei erhöhten Temperaturen (typischerweise 350 bis 480 Grad) wird in Wärme- und Kernkraftwerken genutzt.
Kesseltrommeln und -köpfe:Unverzichtbar für Bauteile, die längerer thermischer und mechanischer Belastung ausgesetzt sind.
Dampfleitungssysteme:Wird für Hochtemperaturkanäle und Rohrleitungen verwendet, die Dampf zu Turbinen transportieren.
Dampfturbinen:Wird in Turbinenkomponenten eingesetzt, die eine hohe Kriechfestigkeit erfordern.
3. Wärmeübertragungsausrüstung
SA387 Klasse 11 Klasse 2 ist ein bevorzugtes Material für Geräte mit Wärmeaustausch.
Wärmetauscher:Wird in Rohrbündelkonstruktionen verwendet, die kontinuierlichen Temperaturwechseln standhalten müssen, ohne sich zu verformen.
Ofenkomponenten:Wird in Teilen von Industrieöfen eingesetzt, wo eine hohe -Hitzetoleranz erforderlich ist.
4. Spezialbeschläge und Komponenten
Über große Platten hinaus wird diese Güte zu kritischer Hilfshardware verarbeitet:
Flansche und Ventile:Für sichere Verbindungen in Hochdruckleitungen.
Rohrschellen und Fittings:Zur Unterstützung von Rohrleitungssystemen mit hohen-Temperaturen.
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Zu welcher Materialkategorie gehört SA387 Grade 11 Class 2?
Es handelt sich um einen niedrig-legierten Chrom-Molybdänstahl, der hauptsächlich für Druckbehälteranwendungen verwendet wird. Es verfügt über eine ausgezeichnete Hochtemperaturfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit und eignet sich für raue Arbeitsumgebungen.
Was ist die chemische Hauptzusammensetzung von SA387 Grade 11 Class 2?
Zu seinen Hauptbestandteilen gehören 0,05–0,17 % Kohlenstoff, 0,40–0,65 % Mangan, 1,00–1,50 % Chrom und 0,45–0,65 % Molybdän, die seine mechanischen Eigenschaften gewährleisten.
Was ist die Mindestzugfestigkeit von SA387 Grade 11 Class 2?
Die Mindestzugfestigkeit beträgt 415 MPa (60 ksi). Dieses Festigkeitsniveau ermöglicht es, dem hohen Druck im Betrieb von Industrieanlagen standzuhalten.
Wie kann die Oberflächenqualität von SA387 Grade 11 Class 2 während der Herstellung sichergestellt werden?
Reinigen Sie die Oberflächen vor der Bearbeitung, vermeiden Sie Kratzer und wenden Sie geeignete Schweißtechniken an. Nachträgliches Schleifen kann auch die Oberflächenglätte verbessern.
Was ist die Standardwärmebehandlung für SA387 Grade 11 Class 2?
Typischerweise wird es normalisiert (890–925 Grad) und anschließend getempert (595–705 Grad). Dieser Prozess erhöht die Zähigkeit und reduziert innere Spannungen.
Warum ist für SA387 Grade 11 Class 2 eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen erforderlich?
Es baut schweißbedingte Restspannungen ab, verbessert die Duktilität und verhindert interkristalline Korrosion. Dies gewährleistet eine langfristige Zuverlässigkeit der Schweißverbindungen.
Was passiert, wenn SA387 Grade 11 Class 2 über-vergütet ist?
Übermäßiges Anlassen verringert die Härte und Festigkeit und beeinträchtigt die Tragfähigkeit. Es kann auch zu mikrostrukturellen Veränderungen kommen, die zu Leistungseinbußen führen.
Was sind die Hauptanwendungen von SA387 Grade 11 Class 2?
Es wird häufig in Druckbehältern, Kesseln und Wärmetauschern in der Öl-, Gas- und petrochemischen Industrie eingesetzt, insbesondere für Hochtemperatur- und Hochdruckanwendungen.
Kann SA387 Grade 11 Class 2 in Umgebungen mit niedrigen-Temperaturen verwendet werden?
Es ist nicht ideal für extrem niedrige Temperaturen. Die beste Leistung erbringt es bei -29 bis 593 Grad, jenseits dieser Temperatur kann die Zähigkeit erheblich abnehmen.
Ist SA387 Grade 11 Klasse 2 für korrosive Medien geeignet?
Es widersteht leichter bis mittelschwerer Korrosion, insbesondere durch organische Säuren und Dampf. Bei starker Korrosion sind zusätzliche Beschichtungen oder Legierungen erforderlich.