ASTM A387 דרגה 22 Class 2היא לוחית פלדה מסגסוגת מוליבדן-ממוליבדן המשמשת ליישומי טמפרטורה-גבוהים ולחץ גבוה, כמו דוודים מרותכים ומכלי לחץ בתעשיות הנפט, הגז והכימיקלים, הידועה בעמידות וחוזקה המצויינים בפני קורוזיה/חמצון, מסופקת במצב מנורמל ומחוסם עם דרישות חוזק מתיחה של ~2% של אלמנט Chrom גבוה יותר. (Cr) ו~1.00% מוליבדן (Mo), עם תכונות מכניות ספציפיות כמו חוזק מתיחה של 75-100 ksi וחוזק תשואה של 45 ksi.
|
A387 Gr.22 CL.2הרכב כימי |
|||||||
|
צִיוּן |
האלמנט המקסימלי (%) |
||||||
|
C |
סִי |
Mn |
P |
S |
Cr |
מו |
|
|
A387 Gr.22 Cl.2 |
0.04-0.15 |
0.50 |
0.30-0.60 |
0.035 |
0.035 |
1.88-2.62 |
0.85-1.15 |
|
צִיוּן |
A387 Gr.22 CL.2רכוש מכני |
|||
|
עוֹבִי |
תְשׁוּאָה |
מתיחה |
הַאֲרָכָה |
|
|
A387 Gr.22 Cl.2 |
מ"מ |
Min Mpa |
Mpa |
מינימום % |
|
t פחות או שווה ל-50 |
310 |
515-690 |
18 |
|
|
50<> |
- |
- |
- |
|
תהליך ייצור
1. ייצור וזיקוק פלדה
התכה: מיוצר בדרך כלל באמצעות תנור קשת חשמלי (EAF).
זיקוק: שימוש בתנור מצקת (LF) והסרת גזים בוואקום (VD/VOD) כדי למזער זיהומים (P, S, Sn, Sb, As) ולהפחית את תכולת המימן. זה קריטי כדי למנוע "התפרקות מזג" ופיצוח- שנגרם מימן.
יציקה: הפלדה מיוצקת למטילים או לוחות רציפים.
2. רולינג חם
חימום: לוחות מחוממים מחדש לטווח טמפרטורות ספציפי (בדרך כלל 1150 מעלות -1250 מעלות).
גלגול: הפלדה מגולגלת לעובי הנדרש. מערכות בקרת דיוק עוקבות אחר יחסי ההפחתה כדי להבטיח מבנה פנימי אחיד.
3. טיפול בחום (השלב המגדיר)
עבור Class 2, טיפול החום הוא חובה כדי להשיג את התכונות המכניות הנדרשות:
נורמליזציה: חימום לטווח של 900 מעלות - 980 מעלות (1650 מעלות F - 1800 מעלות F) ולאחר מכן קירור אוויר כדי לחדד את גודל הגרגרים.
טמפרור: חימום למינימום של 675 מעלות (1250 מעלות F). עבור יישומים מתקדמים (כמו שירות מימן), הטמפרור נעשה לעתים קרובות ב-700 מעלות -760 מעלות כדי לשפר את הקשיחות ולהפחית את הקשיות.
חלופה: קירור מואץ (Quenching) ואחריו טמפרינג מותר גם אם הוסכם בין היצרן לרוכש.
4. בדיקה ובדיקה
בדיקה מכנית: אימות חוזק מתיחה (75–100 ksi / 515–690 MPa) וחוזק תפוקה (גדול או שווה ל-45 ksi / 310 MPa).
בדיקת השפעה: בדיקות חריצות של Charpy V-נערכות (לעיתים קרובות ב--18 מעלות או -30 מעלות) כדי להבטיח קשיחות בטמפרטורה נמוכה.
בדיקות לא-הרסניות (NDT): בדיקת אולטרסאונד (UT) לפי ASTM A578 היא סטנדרטית לאיתור למינציות או פגמים פנימיים.
5. דרישות ייצור (אחרי-טחנה)
כאשר יצרנים משתמשים בלוחות אלה כדי לבנות מכלי לחץ:
חימום מוקדם: ריתוך דורש חימום מוקדם (בדרך כלל 150 מעלות - 250 מעלות) כדי למנוע פיצוח קר.
PWHT (Post-Weld Heat Treatment): הפגת מתח חובה-בערך של 680 מעלות - 720 מעלות כדי להבטיח שאזור הריתוך משיג את אותן תכונות כמו המתכת הבסיסית.
יישומים
1. תעשיית הנפט, הגז והפטרוכימיה
כלי לחץ: משמש במיוחד עבור כורים (למשל, הידרוקרקרים ויחידות הידרוגנציה).
מחליפי חום: רכיבים המעבירים חום בין נוזלים בבתי זיקוק.
מיכלי אחסון: בלימה בטוחה לנוזלים חמים וכימיקלים בלחץ.
מערכות צנרת:-צינורות בלחץ גבוה להובלת קיטור ופחמימנים.
2. ייצור חשמל
דוודים תעשייתיים: משמשים עבור קונכיות תוף דוודים ומחממי-על המטפלים בלחצים קיטורים קיצוניים.
רכיבי קיטור: ראשי קיטור, מארזי טורבינה וצינורות-בטמפרטורה גבוהה.
3. עיבוד כימי
כורים כימיים: ציוד שנועד לעמוד במחזוריות תרמית מתמשכת והתקפות כימיות קורוזיביות.
תנורים תעשייתיים: חלקים מבניים הדורשים יציבות מכנית-בטמפרטורה גבוהה.
4. רכיבים מיוחדים
אביזרים וחומרה: ייצור אוגנים, שסתומים, מהדקי צינור ומתאמים.
שירות סביבה קשה: פלטפורמות ימיות ויבשות, מעבים וציוד לשירותים תת-מימיים או ימיים.
קבל הצעת מחיר מוערכת עבור ASTM A387 Grade 22 Class 2, צור קשר עם GNEE Steel.
מהו חוזק המתיחה המינימלי של A387 Grade 22 Class 2 לפי תקני ASTM?
לפי ASTM A387, חוזק המתיחה המינימלי שלו הוא 415 MPa (60,000 psi), וחוזק התפוקה המינימלי מגיע ל-205 MPa (30,000 psi), העומד בדרישות המכניות לשימוש בכלי לחץ.
מה היתרון העיקרי של A387 Grade 22 Class 2 על פני פלדת פחמן בסביבות-בטמפרטורה גבוהה?
בהשוואה לפלדת פחמן, יש לה עמידות טובה יותר לזחילה וחמצון בטמפרטורות גבוהות, הימנעות עיוות ופירוק במהלך שירות-לטווח ארוך, ובכך להבטיח ביצועים יציבים יותר בתרחישי-טמפרטורות גבוהות.
אילו סוגי רכיבים מיוצרים בדרך כלל מ-A387 Grade 22 Class 2?
רכיבים נפוצים המיוצרים ממנו כוללים קליפות מיכל לחץ, ראשים, אוגנים, צינורות וצנרת של מחליפי חום, כולם מיועדים לתנאי עבודה-בטמפרטורה גבוהה ובלחץ-גבוהים.
האם A387 Grade 22 Class 2 דורש הגנה מפני קורוזיה בסביבות ספציפיות?
הוא עמיד בפני חמצון וקורוזיה קלה בגזים בטמפרטורה-גבוהה, אך במדיה אגרסיבית כמו חומצית או כלורי-סביבות עשירות, יש צורך בהגנה נוספת כגון חיפוי או ציפוי.
איזה תקן שולט במפרט של A387 Grade 22 Class 2?
המפרט שלו כפוף על ידי ASTM A387, תקן שנוסח במיוחד עבור לוחות פלדה מסגסוגת מוליבדן כרום- המשמשים במכלי לחץ ודוודים, המבטיח איכות המוצר וישימות.
מהי טמפרטורת החימום המומלצת לריתוך A387 Grade 22 Class 2?
טמפרטורת החימום המומלצת נעה בין 150 מעלות ל-200 מעלות (302 מעלות צלזיוס עד 392 מעלות צלזיוס), המשתנה בהתאם לעובי החומר ותהליך הריתוך הספציפי שאומץ כדי להבטיח איכות ריתוך.
איזה טיפול בחום לאחר-ריתוך (PWHT) נדרש עבור A387 Grade 22 Class 2?
PWHT מתנהל בדרך כלל ב-620 מעלות עד 675 מעלות (1150 מעלות F עד 1247 מעלות F). זמן ההחזקה תלוי בעובי החומר, במטרה להקל על מתחים שיוריים ולשפר את הקשיחות של חיבורים מרותכים.
האם ניתן לנרמל ולחכך את A387 דרגה 22 Class 2?
כן, נורמליזציה ומזג שכיחים עבורו. נורמליזציה כרוכה בחימום ל-890-925 מעלות ולאחר מכן לקירור אוויר, והטמפרור עוקב אחר פרמטרי PWHT כדי לייעל את התכונות המכניות שלו באופן מקיף.
כיצד משתווה טווח טמפרטורת השירות של A387 Grade 22 Class 2 לנירוסטה 316L?
לדרגה 22 Class 2 יש טמפרטורת שירות מקסימלית גבוהה יותר (593 מעלות מול 450 מעלות של 316 ליטר). אבל 316L מתעלה עליו בעמידות בפני קורוזיה נגד מדיה אגרסיבית כמו כלורידים.
מה ההבדל בעלות החומר בין A387 Grade 22 Class 2 לפלדת פחמן (A516 Grade 70)?
דרגה 22 Class 2 יקרה יותר מ-A516 דרגה 70 בשל כרום ומוליבדן. פרמיית העלות היא סבירה בשל ביצועי הטמפרטורות הגבוהות-של יישומים קריטיים.
כיצד משתווה קשיחות ההשפעה של A387 Grade 22 Class 2 ל-A387 Grade 5 Class 2 בטמפרטורות נמוכות (-20 מעלות )?
קשיחות ההשפעה-הנמוכה שלהם בטמפרטורה דומה, אבל דרגה 22 Class 2 מעט טובה יותר בגלל מיקרו-מבנה מעודן שעבר חום-. אף אחד מהם אינו מתאים לשירות מתחת ל-29 מעלות.