
ASME SA387 Sınıf 11 Sınıf 1özellikle yüksek sıcaklıktaki basınçlı kap uygulamaları için tasarlanmış düşük-alaşımlı ferritik çelik bir levhadır; temel olarak karbon (%0,15-0,20%) ve kromun (%0,80-1,10) yanı sıra eser miktarda manganez, silikon ve diğer alaşım elementlerinden oluşur. Bu bileşenler, ona mükemmel yüksek sıcaklık dayanımı, orta derecede oksidasyon direnci ve güvenilir yapısal stabilite kazandırmak için birlikte çalışır ve bu da onu petrokimya, rafineri ve termik enerji endüstrilerinde reaktörler ve ısı eşanjörleri gibi yüksek sıcaklık basınçlı ekipmanların imalatında tercih edilen bir seçim haline getirir.
Eşdeğerler
| BS | TR | ASTM/ASME | DİN |
| 621 B | ––– | SA387-11-1 | ––– |
ASME SA387 Sınıf 11 Alaşımlı Çelik Levhaların Özellikleri
| Tanım | Nominal Krom İçerik (%) |
Nominal Molibden İçerik (%) |
| SA387 Sınıf 11 | 1.25% | 0.50% |
ASME SA387 Sınıf 11 Alaşımlı Çelik Plakalar Sınıf 1 Plakalar için Çekme Gereksinimleri
| Tanım: | Gereklilik: | 11. Sınıf |
| SA387 Sınıf 11 | Çekme mukavemeti, ksi [MPa] | 75 ila 100 [515 ila 690] |
| Akma dayanımı, min, ksi [MPa]/(%0,2 ofset) | 43 [310] | |
| 8 inç [200 mm]'de uzama, minimum % | 18 | |
| 2 inç [50 mm] cinsinden uzama, min, % | 22 | |
| Alanın azaltılması, min % | ––– |
ASME SA387 Sınıf 11 Alaşımlı Çelik Levhalar için Kimyasal Gereksinimler
| Öğe | Kimyasal Bileşim (%) | |
| SA387 Sınıf 11 | ||
| Karbon: | Isı Analizi: | 0.05 - 0.17 |
| Ürün Analizi: | 0.04 - 0.17 | |
| Manganez: | Isı Analizi: | 0.40 - 0.65 |
| Ürün Analizi: | 0.35 - 0.73 | |
| Fosfor: | Isı Analizi: | 0.035 |
| Ürün Analizi: | 0.035 | |
| Kükürt (maks): | Isı Analizi: | 0.035 |
| Ürün Analizi: | 0.035 | |
| Silikon: | Isı Analizi: | 0.50 - 0.80 |
| Ürün Analizi: | 0.44 - 0.86 | |
| Krom: | Isı Analizi: | 1.00 - 1.50 |
| Ürün Analizi: | 0.94 - 1.56 | |
| Molibden: | Isı Analizi: | 0.45 - 0.65 |
| Ürün Analizi: | 0.45 - 0.70 |
Teknik İşleme
1. Isıl İşlem (Özelliklerin Temeli)
ASME spesifikasyonlarına göre, Sınıf 1 malzemenin mukavemeti ve sünekliği dengelemek için belirli termal döngülerden geçmesi gerekir:
Normalleştirme: Çeliğin 1650 derece F - 1750 derece F (900 derece - 955 derece) aralığına kadar ısıtılması, ardından tane yapısını iyileştirmek için havayla soğutma.
Temperleme: Normalleştirmeden sonra zorunludur. Minimum temperleme sıcaklığı 1150 derece F'dir (620 derece). Bu adım, malzemenin Sınıf 1 çekme özelliklerine (60–85 ksi) ulaşmasını sağlarken aynı zamanda tokluğu artırır.
Hızlandırılmış Soğutma: Kalın kesitler için, sıvıyla söndürme veya basınçlı havayla soğutma kullanılabilir, ardından kalınlık boyunca tekdüze özellikleri korumak için hemen temperleme yapılabilir.
2. Termal Kesme ve Şekillendirme
Ön Isıtmalı Kesme: Oksi-yakıt veya plazma kesmeden önce, Isıdan Etkilenen Bölgede (HAZ) kenar çatlamasını önlemek için plakanın yaklaşık 250 derece F - 300 derece F'ye (120 derece - 150 derece) önceden ısıtılması gerekir.
Soğuk Şekillendirme: Küçük eğrilikler için uygundur. Soğuk çalışma sırasında lif uzaması %5'i aşarsa, genellikle gerilim giderme-ısıl işlemi gerekir.
Sıcak Şekillendirme: 1650 derece F - 1925 derece F (900 derece - 1050 derece) sıcaklıkta gerçekleştirilir. Çok önemli: Sıcak şekillendirme yapılıyorsa, plakanın sertifikalı mekanik özelliklerini geri kazanması için tam bir yeniden-normalleştirme ve temperleme döngüsünden geçmesi gerekir.
3. Kaynak İşlemi (P-Numara 4)
11. Sınıf çelik, hidrojen çatlamasına ve sertleşmesine karşı hassastır ve sıkı kaynak prosedürü spesifikasyonları (WPS) gerektirir:
Ön ısıtma: Kalınlığa ve kaynak yöntemine bağlı olarak 300 derece F ile 500 derece F (150 derece - 260 derece) arasında zorunlu ön ısıtma.
Geçişler Arası Sıcaklık: Aşırı tane büyümesini önlemek için izlenmeli ve genellikle 600 derece F'nin (315 derece) altında tutulmalıdır.
Sarf malzemeleri: Düşük-hidrojen elektrotlar (örneğin, E8018-B2) veya uygun Cr-Mo dolgu kabloları kullanılmalıdır.
4.-Kaynak Sonrası Isıl İşlem (PWHT)
PWHT, tüm SA387 Gr. 11 imalatları için hayati bir işlem adımıdır:
Sıcaklık Aralığı: Genellikle 1200 derece F ile 1300 derece F (650 derece - 705 derece) arasında gerçekleştirilir.
Fonksiyonu: Kaynaktan kaynaklanan artık gerilmeleri azaltır ve kaynak bağlantısının ve HAZ'ın sünekliğini artırır.
Kontrol: İkincil termal stresleri önlemek için ısıtma ve soğutma hızları sıkı bir şekilde kontrol edilir (örn. 200 derece/saat'i aşmayacak şekilde).
5. Yüzey ve Muayene İşlemleri
-Tufal giderme: Isıl işlem sırasında oluşan oksit tabakasını çıkarmak için kumlama veya asitle temizleme kullanılır.
-Tahribatsız Muayene (NDT):
Ultrasonik Test (UT): Dahili laminasyonları veya kusurları tespit etmek için.
Manyetik Parçacık Testi (MT): Kaynaklarda yüzey veya gecikmeli çatlamayı kontrol etmek için PWHT'den sonra gerçekleştirilir.
uygulamalar
1. Petrol & Gaz ve Petrokimya Endüstrisi
Basınçlı Kaplar:595 dereceye (1100 derece F) kadar sıcaklıklarda çalışan gemilerin ana kabukları ve kafaları için kullanılır.
Hidrokraking ve Katalitik Reformerler:Hidrojen ve hidrokarbonların yüksek ısıda işlendiği kaplar için gereklidir.
Ayırıcılar ve Kükürt Giderme Üniteleri:Ham petroldeki kükürt ve yabancı maddeleri gideren bileşenlerde kullanılır.
2. Güç Üretimin
Derece 11 Sınıf 1, buharla-işleme ekipmanı için standart bir seçimdir:
Endüstriyel Kazanlar ve Buhar Tamburları:Yüksek-basınçlı buhar tutan varillerin kaynaklı yapımında kullanılır.
Isı Eşanjörleri:Özellikle yüksek-sıcaklıktaki gazlar veya sıvılar arasında ısı alışverişinin meydana geldiği kabuklar ve tüpler için.
Kızdırıcı Bileşenleri:Genellikle aşırı ısıtılmış buharı türbinlere taşıyan borularda ve kolektörlerde kullanılır.
3. Kimyasal İşleme
Malzemenin korozyon direnci ve mukavemeti arasındaki denge, onu aşağıdakiler için ideal kılar:
Depolama Tankları:Standart karbon çeliğini oksitleyecek veya zayıflatacak sıcak kimyasal ortamlar için.
Reaktörler:Termal çevrimi gerçekleştirmek için belirli bir süneklik gerektiren (Sınıf 1 tarafından sağlanan) yüksek-basınçlı kimyasal reaktörler.
4. Borulama ve Altyapı
Yüksek-Sıcaklık Boruları:Enerji santrallerinde ve rafinerilerde sıcak gazların ve buharın taşınmasında kullanılır.
Dövme Bileşenler:Flanşlara, vanalara ve bağlantı parçalarına sıklıkla işlenirtüm basınç sisteminin tutarlı termal genleşme özelliklerine sahip olmasını sağlamak için.
avantajlar
1. Yüksek-Sıcaklık Sürünme Direnci
Molibden ilavesimalzemenin "sünme mukavemetini" önemli ölçüde artırır. Bu, çeliğin sabit yüksek sıcaklıklarda (1100 derece F / 595 dereceye kadar) yüksek mekanik gerilime maruz kaldığında yavaş, kalıcı deformasyona (sürünmeye) karşı direnç göstermesini sağlar.
2. Oksidasyon ve Korozyon Direnci
Kromiçeriği yüzeyde koruyucu bir oksit tabakası sağlar. Bu, malzemeyi aşağıdakilere karşı oldukça dayanıklı hale getirir:
Oksidasyon:Yüksek ısıda damar duvarlarının kireçlenmesini ve incelmesini önler.
Hidrojen Saldırısı:Rafineri ve "ekşi gaz" (𝐻2𝑆) hizmetlerinde kritik olan hidrojen-indüklü çatlamaya (HIC) ve dekarbürizasyona karşı dayanıklıdır.
3. Üstün Süneklik ve Şekillendirilebilirlik (Sınıf 1'e Özel)
Sınıf 2'nin (daha güçlü ancak daha kırılgan olan) aksine, Sınıf 1Daha düşük bir gerilme mukavemetine (60–85 ksi) ancak daha yüksek uzamaya sahip olacak şekilde işlenir(en az %22). Bu şunları sağlar:
İmalat Kolaylığı:Karmaşık basınçlı kap başlıklarına veya küçük-yarıçaplı borulara bükmek ve şekillendirmek daha kolaydır.
Termal Yorulma Direnci:Daha iyi süneklik, malzemenin tekrarlanan termal genleşme ve büzülme döngülerinden kaynaklanan gerilimleri daha iyi absorbe etmesini sağlar.
4. Mükemmel Kaynaklanabilirlik
11. Sınıf, P-4 Numaralı alaşımlı çelikler arasında en "kaynakçı-dostu" olarak kabul edilir.
Daha yüksek krom alaşımlarına (Sınıf 22 veya 91 gibi) kıyasla çatlama riski daha düşüktür.
Standart-Kaynak Sonrası Isıl İşlemden (PWHT) sonra kaynak bağlantısı boyunca tutarlı mekanik özellikleri korur.
5. Maliyet-Performans-Oranı
Yüksek-ısı uygulamaları için standart Karbon Çeliğinden (SA516 gibi) daha dayanıklıdır.
Paslanmaz Çelik veya yüksek-nikel alaşımlarından çok daha ucuzdur ve çoğu endüstriyel basınçlı kap için güvenlik kurallarını karşılamaya devam eder.
Fiyatlandırma, teknik destek veya özelleştirilmiş çözümler için beam@gneesteelgroup.com adresinden bize ulaşın. Projenizi desteklemeye her zaman hazırız.
Bu çelik kalitesi paslanmaz çelikle kaynaklanabilir mi?
Evet, ancak tanecikler arası korozyonu önlemek ve kaynak bağlantısının sağlamlığını sağlamak için uyumlu kaynak sarf malzemelerine (örn. E410NiMo) ve uygun PWHT'ye ihtiyaç vardır.
Bu çelik levhanın depolama gereksinimi nedir?
Kuru, iyi-havalandırılan bir alanda saklayın, nemden ve aşındırıcı maddelerle temastan kaçının ve paslanmayı önlemek için su geçirmez bir bezle örtün.
SA387 Grade 11 Class 1'in darbe dayanıklılığı nedir?
Charpy V-çentik darbe enerjisi, oda sıcaklığında 27 J'den büyük veya ona eşittir ve hizmet sırasında ani darbe yüklerine karşı iyi bir dayanıklılık sağlar.
Bu çelik kalitesinde izin verilen maksimum karbon içeriği nedir?
Maksimum karbon içeriği %0,20'dir. Bunun aşılması, kaynaklanabilirliği ve tokluğu azaltacak ve işleme sırasında çatlak riskini artıracaktır.
SA387 Sınıf 11 Sınıf 1'in alternatifleri nelerdir?
Alternatifler arasında, hizmet koşullarına göre seçilen SA387 Derece 12 Sınıf 1 (düşük Cr içeriği) ve SA387 Derece 22 Sınıf 1 (daha yüksek Cr-Mo içeriği) yer alır.
SA387 Sınıf 11 Sınıf 1 plakaları nasıl tanımlanır?
Standartlara uygunluğun doğrulanması için malzeme sertifikaları, kimyasal bileşim analizi, sertlik testi ve mikro yapı muayenesi ile belirlenebilir.
Bu çelik kalitesinde kromun etkisi nedir?
Krom,-yüksek sıcaklık dayanımını, oksidasyon direncini ve korozyon direncini geliştirerek, zorlu ortamlara direnmek için yüzeyde koruyucu bir oksit filmi oluşturur.
Bu çelik kalitesi nükleer santrallerde kullanılıyor mu?
Nadiren, nükleer enerji daha katı malzeme standartları gerektirdiğinden. Bunun yerine esas olarak geleneksel termal güç ve petrokimya alanlarında kullanılır.
Teslimattan önce ısıl işlem süreci nedir?
Tipik teslimat ısıl işlemi normalleştirme + temperlemedir. Normalleştirme, taneleri inceltir, tavlama ise kırılganlığı azaltır ve mekanik özellikleri ayarlar.
Sıcaklık bu çeliğin gücünü nasıl etkiler?
Sıcaklık arttıkça mukavemet azalır. 593 derecenin altında sabit gücü korur; bunun ötesinde düşüş hızlanarak servis güvenliğini etkiliyor.

