A387 Gred 12 Kelas 1ialah plat keluli aloi kromium{0}}molibdenum yang diliputi oleh standard ASTM A387, yang biasa digunakan dalam dandang dikimpal dan bekas tekanan yang beroperasi pada suhu tinggi. Ia adalah sebahagian daripada keluarga keluli aloi-rendah di mana kromium dan molibdenum ditambah untuk meningkatkan kekuatan rayapan, rintangan pengoksidaan dan ketahanan keseluruhan di bawah-keadaan suhu tinggi. Penamaan "Gred 12" mengenal pasti komposisi aloi tertentu, manakala "Kelas 1" menunjukkan bahawa bahan itu dibekalkan dalam keadaan normal dan terbaja, yang memberikan gabungan kekuatan dan keliatan yang baik sesuai untuk banyak-aplikasi tekanan tinggi dalam industri minyak, gas dan penjanaan kuasa. Gred ini sering dipilih apabila peralatan mesti menahan pendedahan yang berpanjangan kepada haba tanpa kehilangan sifat mekanikal yang ketara.
Gred Setara
| BS | EN | ASTM/ASME | UNS | DIN |
| – | – | A387 / SA 387 | K11757 | – |
Komposisi Kimia
| Gred | C | Mn | P | S | Si | Cr | Mo |
| ASTM A387 Gr 12 | 0.04 – 0.17 | 0.35 – 0.73 | 0.035 | 0.035 | 0.13 – 0.45 | 0.74 – 1.21 | 0.4 – 0.65 |
Sifat Mekanikal
| A387 / SA387 Gred 12 | Kelas 1 | Kelas 2 |
| Kekuatan Tegangan (ksi) | 50-80 | 65-85 |
| Kekuatan Tegangan (MPa) | 380-550 | 450-585 |
| Kekuatan Hasil (ksi) | 33 | 40 |
| Kekuatan Hasil (MPa) | 230 | 275 |
| Pemanjangan dalam 200mm (%) | 18 | 19 |
| Pemanjangan dalam 50mm (%) | 22 | 22 |
| Pengurangan kawasan dalam % | – |
|
pemprosesan
1. Proses Rawatan Haba (Proses Menentukan)
Menurut piawaian ASTM A387/ASME SA387, Gred 12 Kelas 1 mesti menjalani rawatan haba khusus untuk mencapai sifat mekanikalnya (Kekuatan Tegangan: 380–550 MPa):
Penyepuhlindapan: Memanaskan melebihi suhu kritikal dan menyejukkan perlahan-lahan untuk mencapai struktur yang lembut,-bebas tekanan.
Menormalkan & Pembajaan:
Menormalkan: Udara-menyejukkan daripada suhu tinggi untuk menapis struktur butiran.
Pembajaan: Memanaskan semula kepada sub-suhu kritikal untuk meningkatkan kemuluran dan keliatan sambil mengekalkan kekuatan yang diperlukan.
Penghilang Tekanan (SR): Selalunya digunakan selepas pembentukan berat untuk menghilangkan tekanan dalaman yang tinggal.
2. Proses Pembuatan Keluli dan Penggulungan
Peleburan: Biasanya dihasilkan melalui Relau Arka Elektrik (EAF) atau Relau Oksigen Asas, diikuti dengan Penyahgasan Vakum untuk meminimumkan kekotoran seperti Sulfur (S) dan Fosforus (P).
Gulungan Ketepatan: Gulungan terkawal memastikan ketebalan seragam dan konsistensi dalaman.
Penyahscalan: Penyahkerak air bertekanan tinggi- tinggi digunakan semasa bergolek untuk memastikan kemasan permukaan yang bersih.
3. Prosedur Kimpalan (Fabrikasi)
Kerana kandungan Chromium dan Molibdenum, bahan tersebut mempunyai kecenderungan untuk mengeras. Oleh itu, protokol kimpalan khusus diperlukan:
Prapemanasan: Untuk mengelakkan keretakan sejuk, plat biasanya dipanaskan sekurang-kurangnya 120 darjah (250 darjah F), bergantung pada ketebalan.
Kaedah Kimpalan: Kaedah yang biasa digunakan termasuk SMAW (Kimpalan Arka Logam Terlindung), SAW (Kimpalan Arka Tenggelam), dan GTAW/TIG (Kimpalan Arka Tungsten Gas).
Selepas-Rawatan Haba Kimpalan (PWHT): Penting untuk bahan Kelas 1 untuk mengurangkan kekerasan di Zon Terjejas Haba (HAZ) dan memulihkan keliatan. Suhu PWHT biasa berjulat dari 595 darjah hingga 705 darjah (1100 darjah F hingga 1300 darjah F).
4. Proses Memotong dan Membentuk
Pemotongan Terma: Pemotongan Api atau Plasma digunakan untuk penyediaan tepi. Pemanasan awal selalunya diperlukan sebelum memotong plat yang lebih tebal untuk mengelakkan keretakan tepi.
Penyediaan Tepi: Beveling (biasanya bentuk V-atau-bentuk) diikuti dengan pengisaran untuk mengeluarkan oksida dan memastikan permukaan kimpalan bersih.
Pembentukan Sejuk/Panas: Bergantung pada jejari kapal, plat mungkin sejuk-digulung atau panas-terbentuk. Jika panas-terbentuk, bahan mungkin memerlukan-rawatan haba semula untuk memulihkan sifat Kelas 1 asalnya.
Aplikasi Utama
Petrokimia & Penapisan:Digunakan dalam-bekas pemisah tekanan sederhana, akumulator, sistem paip penapisan (manifold dan pengepala) dan reaktor kimia.
Penjanaan Kuasa:Penting untuk dram dandang industri, saluran paip wap, komponen turbin dan penukar haba.
Persekitaran Perkhidmatan Masam:Kandungan kromiumnya menjadikannya pilihan standard untuk kapal yang mengendalikan gas dan cecair menghakis dalam aplikasi minyak dan gas "masam" (-tinggi) dan gas.
Peralatan Proses Terma:Sesuai untuk penukar haba shell-dan-tiub, pemanas semula dan penyejuk yang memerlukan pemindahan haba yang cekap.
Kelebihan Utama
A387 Gred 12 Kelas 1 menawarkan keseimbangan khusus sifat mekanikal dan haba yang membezakannya daripada gred lain:
Kecekapan Terma:Ia mempunyai kekonduksian terma yang lebih tinggi (lebih kurang. 44 W/m·K) berbanding dengan-gred kromium yang lebih tinggi seperti Gred 11. Ini menjadikannya lebih cekap untuk pemindahan haba dan membantu meminimumkan kecerunan suhu dalam penukar.
Kestabilan Suhu-Tinggi:Penambahan Molibdenum meningkatkan-kekuatan tegangan suhu tinggi dan rintangan rayapan, menghalang logam daripada berubah bentuk di bawah haba dan beban yang berterusan.
Rintangan Kakisan & Pengoksidaan:Kromium meningkatkan ketahanan bahan terhadap penskalaan dan pengoksidaan dalam-persekitaran haba tinggi dan memberikan perlindungan terhadap serangan hidrogen dan sulfidasi.
Kemuluran Unggul (Khusus Kelas 1):Berbanding dengan Kelas 2 (yang dipadamkan dan dibaja untuk kekuatan yang lebih tinggi), Kelas 1 dinormalisasi dan dibaja. Ini menghasilkan kekuatan tegangan yang lebih rendah tetapi kemuluran dan keliatan yang unggul, menjadikannya lebih mudah untuk dibentuk dan dikimpal ke dalam bentuk yang kompleks.
Kos-Keberkesanan:Ia selalunya merupakan pilihan yang paling menjimatkan untuk projek suhu-sederhana. Ia memberikan prestasi yang diperlukan untuk peralatan industri berskala besar-yang margin keselamatan melampau bagi aloi-kos yang lebih tinggi (seperti Gred 22 atau 91) tidak diperlukan.
Kebolehkimpalan:Kandungan karbonnya yang agak rendah (biasanya 0.05–0.17%) memastikan kebolehkimpalan yang baik, membolehkan fabrikasi boleh dipercayai-bekas tekanan tinggi menggunakan kaedah kimpalan standard.
Hubungi kami di beam@gneesteelgroup.com untuk harga, sokongan teknikal atau penyelesaian tersuai. Kami sentiasa bersedia untuk menyokong projek anda.
Apakah kegunaan keluli ASTM A387 Gred 12 Kelas 1?
ASTM A387 Gred 12 Kelas 1 ialah plat keluli aloi kromium{3}}molibdenum yang direka untuk aplikasi bekas tekanan dan dandang. Ia biasanya digunakan di loji penapisan, loji petrokimia, dan kemudahan penjanaan kuasa di mana suhu tinggi dan keadaan menghakis wujud. Bahan ini menawarkan kekuatan rayapan dan rintangan pengoksidaan yang baik, menjadikannya sesuai untuk pengepala, salur tekanan dan penukar haba yang beroperasi pada suhu sederhana hingga tinggi. Keadaan haba-nya memastikan sifat mekanikal dan kebolehkimpalan yang konsisten.
Apakah keperluan komposisi kimia utama untuk ASTM A387 Gred 12 Kelas 1?
ASTM A387 Gred 12 Kelas 1 biasanya mengandungi sekitar 0.50–0.90% kromium dan 0.45–0.65% molibdenum, bersama-sama dengan jumlah terkawal karbon, mangan, silikon, fosforus dan sulfur. Unsur-unsur ini menyumbang kepada-kekuatan suhu tinggi dan rintangan rayapan. Kandungan karbon dihadkan untuk meningkatkan kebolehkimpalan dan mengurangkan risiko pengerasan dalam-zon terjejas haba. Komposisi kimia diimbangi dengan teliti untuk memenuhi keperluan sifat mekanikal yang dinyatakan dalam piawaian ASTM.
Apakah sifat mekanikal tipikal ASTM A387 Gred 12 Kelas 1?
ASTM A387 Gred 12 Kelas 1 umumnya mempunyai kekuatan tegangan minimum 415–585 MPa dan kekuatan hasil minimum 205 MPa. Ia mempamerkan kemuluran yang baik dengan pemanjangan sekitar 22% atau lebih. Keluli juga mempunyai keliatan yang sangat baik, terutamanya apabila dinormalisasi dan dibaja, yang membantu mengelakkan keretakan rapuh dalam aplikasi bekas tekanan. Sifat ini menjadikannya sesuai untuk digunakan dalam persekitaran{10}suhu tinggi dan tekanan tinggi{11}}yang kebolehpercayaan adalah kritikal.
Apakah rawatan haba yang diperlukan untuk ASTM A387 Gred 12 Kelas 1?
ASTM A387 Gred 12 Kelas 1 biasanya dibekalkan dalam keadaan normal dan terbaja. Normalisasi melibatkan pemanasan keluli pada suhu kira-kira 890–940 darjah, diikuti dengan penyejukan udara, yang menapis struktur butiran dan meningkatkan kekuatan. Pembajaan kemudian dilakukan pada 595–650 darjah untuk mengurangkan kekerasan, meningkatkan keliatan, dan melegakan tekanan sisa. Rawatan haba ini memastikan sifat mekanikal yang konsisten dan kebolehkimpalan yang baik untuk fabrikasi bejana tekanan.
Apakah suhu perkhidmatan maksimum untuk ASTM A387 Gred 12 Kelas 1?
ASTM A387 Gred 12 Kelas 1 biasanya digunakan dalam aplikasi dengan suhu perkhidmatan sehingga lebih kurang 593 darjah . Pengaloian kromium-molibdenumnya memberikan rintangan pengoksidaan yang baik dan kekuatan rayapan pada suhu tinggi. Walau bagaimanapun, pendedahan jangka panjang-di atas suhu ini mungkin mengurangkan sifat mekanikalnya dan meningkatkan risiko ubah bentuk rayapan. Pereka bentuk sering merujuk kepada garis panduan ASME Boiler dan Pressure Vessel Code untuk menentukan nilai tegasan yang dibenarkan pada suhu tertentu untuk operasi yang selamat.
Adakah ASTM A387 Gred 12 Kelas 1 sesuai untuk kimpalan?
Ya, ASTM A387 Gred 12 Kelas 1 biasanya dianggap boleh dikimpal menggunakan proses kimpalan biasa seperti SMAW, GMAW, FCAW dan SAW. Pemanasan awal dan rawatan haba pasca-yang betul disyorkan untuk mengelakkan keretakan-hidrogen dan mengurangkan kekerasan dalam zon-haba yang terjejas. Suhu prapanas biasanya berkisar antara 150–260 darjah, bergantung pada ketebalan plat dan prosedur kimpalan. PWHT pada sekitar 600 darjah membantu memulihkan keliatan dan melegakan tekanan sisa, memastikan integriti bejana tekanan yang dikimpal.
Apakah piawaian yang biasanya dikaitkan dengan ASTM A387 Gred 12 Kelas 1?
ASTM A387 Gred 12 Kelas 1 sering digunakan bersama-sama dengan Dandang ASME dan Kod Kapal Tekanan, khususnya Bahagian VIII untuk bejana tekanan dan Bahagian I untuk dandang. Ia juga boleh dirujuk dalam piawaian API untuk peralatan penapisan dan aplikasi petrokimia. Bahan dihasilkan dan diuji mengikut ASTM A387, yang menyatakan keperluan untuk komposisi kimia, sifat mekanikal, rawatan haba dan ujian tidak-memusnahkan. Piawaian ini memastikan keluli memenuhi kriteria kualiti dan prestasi yang diperlukan.
Apakah bentuk produk biasa ASTM A387 Gred 12 Kelas 1?
ASTM A387 Gred 12 Kelas 1 dihasilkan terutamanya sebagai plat keluli untuk fabrikasi vesel tekanan. Ia boleh didapati dalam pelbagai ketebalan dan lebar untuk menampung keperluan reka bentuk yang berbeza. Dalam sesetengah kes, ia juga mungkin dibekalkan sebagai penempaan atau tuangan untuk komponen khusus. Plat biasanya dipotong, dibentuk dan dikimpal untuk mengeluarkan bekas tekanan, penukar haba dan peralatan suhu tinggi-yang lain. Bahan ini juga tersedia dalam keadaan yang dipadamkan dan dibaja untuk aplikasi tertentu.
Apakah kelebihan menggunakan ASTM A387 Gred 12 Kelas 1 dalam-aplikasi suhu tinggi?
ASTM A387 Gred 12 Kelas 1 menawarkan beberapa kelebihan untuk-perkhidmatan suhu tinggi, termasuk kekuatan rayapan yang sangat baik, rintangan pengoksidaan yang baik dan sifat mekanikal yang stabil dari semasa ke semasa. Pengaloian kromium-molibdenumnya membantu mengekalkan kekuatan pada suhu tinggi, manakala keadaan normal dan terbaja memberikan keliatan dan kemuluran. Keluli juga mempunyai kebolehkimpalan yang baik dan boleh dibuat dengan mudah ke dalam struktur bejana tekanan yang kompleks. Ciri-ciri ini menjadikannya pilihan yang boleh dipercayai untuk penapisan dan loji kuasa.