ASTM A387 דרגה 22 Class 1היא לוחית פלדה מסגסוגת מוליבדן-כרום המיועדת לשימוש במכלי לחץ מרותכים ושירות בטמפרטורה- גבוהה. הוא שייך למשפחת פלדות הסגסוגת העמידות לחום- הידועה בחוזק הזחילה הטוב שלהן ובעמידותן בפני התקפת מימן בטמפרטורות גבוהות. ייעוד Class 1 מצביע על רמה גבוהה יותר של דרישת קשיחות בהשוואה ל-Class 2, עם קריטריונים מחמירים יותר של בדיקת השפעה כדי להבטיח ביצועים אמינים בתנאים תובעניים. החומר מסופק בדרך כלל במצב מנורמל ומחוסם או במצב מרווה ומחוסם כדי להשיג את השילוב הרצוי של חוזק, משיכות וקשיחות. ההרכב הכימי שלו נשלט בקפידה כדי לספק יכולת ריתוך מצוינת ושלמות מבנית ביישומים הכוללים לחץ וטמפרטורה גבוהים, כגון ציוד בתי זיקוק, כורים פטרוכימיים ורכיבי ייצור חשמל.
דרגות שוות סגסוגת פלדה ASTM A387 כיתה 22 Class 1 צלחת
| צִיוּן | UNS NO | רַעַשׁ | BS | EN |
| כיתה 22 כיתה 1 | - | 10 CRMO910 | 622-515B | 10 CRMO910 |
הרכב כימי של לוחית פלדה מסגסוגת ASTM A387 Gr.22 Class 1
| צִיוּן | C | Mn | P | S | סִי | Cr | מו |
| גר 22 | 0.04 - 0.15 | 0.25 - 0.66 | 0.035 | 0.035 | 0.035 | מקסימום 0.5 | 0.85 - 1.15 |
מאפיינים מכניים של פלדה מסגסוגת דרגה 22 Class 1 לוח
| חוזק מתיחה (ksi) | חוזק מתיחה (MPa) | חוזק תפוקה (ksi) | חוזק תפוקה (MPa) | התארכות ב-50 מ"מ (%) | התארכות ב-50 מ"מ (%) |
| 60-85 | 415-585 | 30 | 205 | 18 | 45 |
עיבוד
1. ייצור וזיקוק פלדה
התכה: מיוצר בדרך כלל באמצעות תנור קשת חשמלי (EAF) או תנור חמצן בסיסי (BOF).
זיקוק: זיקוק משני (כגון זיקוק מצקת או הסרת גז בוואקום) מתבצע כדי לשלוט בהרכב הכימי ולמזער זיהומים כמו זרחן (P) וגופרית (S).
גלגול: לוחות פלדה מגולגלים חם- בטמפרטורות סביב 1700 מעלות F (925 מעלות ) כדי להשיג את העובי הנדרש.
2. טיפול בחום (הגדרת מאפייני Class 1)
חומר Class 1 מאופיין בטווח חוזק המתיחה הספציפי שלו (60-85 ksi / 415-585 MPa). כדי להשיג זאת, הצלחות חייבות לעבור:
חישול: חימום מעל הטמפרטורה הקריטית ואחריו קירור איטי.
נורמליזציה וחידוד: חימום לפחות ל-1650 מעלות פרנהייט (900 מעלות) וקירור אוויר, ולאחר מכן חיממה במינימום 1250 מעלות פרנהייט (675 מעלות).
קירור מואץ: מותרים כיבוי נוזלים או קירור אוויר מואץ מטמפרטורת האוסטניטיזציה, ולאחר מכן חיסום.
3. תהליכי ייצור
חיתוך: ניתן לעיבוד באמצעות חיתוך תרמי (דלק פלזמה או אוקסי-) או חיתוך קר מכני.
גיבוש: לסגסוגת יש גמישות טובה לכיפוף קר או לחיצה חמה לתוך קונכיות או ראשי כלי.
הַלחָמָה:
חומרים מתכלים: השתמש במתכות מילוי תואמות (בדרך כלל מסוג ER90S-B3 או E9018-B3).
חימום מוקדם: חיוני למניעת פיצוח קר (בדרך כלל מחומם מראש ל-200 מעלות -300 מעלות תלוי בעובי).
טיפול בחום לאחר-ריתוך (PWHT): חובה עבור רוב היישומים של מיכלי לחץ כדי להקל על מתחים שיוריים ולהחזיר את הקשיחות.
4. בדיקות ובקרת איכות
בדיקה מכנית: אימות חוזק מתיחה, חוזק תפוקה (מינימום 30 ksi / 205 MPa), והתארכות.
Charpy V-מבחן השפעת חריץ: נערך אם נדרשת קשיחות-בטמפרטורה נמוכה על פי קוד הפרויקט הספציפי.
בדיקת API 934: עבור שירות מימן-בלחץ/גבוה-בטמפרטורה גבוהה, ייתכן שיידרשו בדיקות נוספות (כמו בדיקות Step Cooling) כדי להעריך עמידות להתפרקות מזג.
בדיקה לא-הרסנית (NDE): בדיקות אולטרסאונד (UT) לפי ASTM A435 או A578 כדי להבטיח תקינות לוח פנימי.
יישומים ראשיים
נפט וגז ופטרוכימיה:משמש בבניית כורים (במיוחד יחידות הידרוגנציה), מפרידים ומחלפי חום. זה מועדף במיוחד עבורשירות גז חמוץשבו קיים מימן גופרתי.
ייצור חשמל:מועסק עבור קונכיות תוף דוודים, צינורות מחמם-על וצנרת בלחץ גבוה- הן בתחנות דלק מאובנים והן בתחנות כוח גרעיניות.
ציוד תעשייתי:נמצא בתעלות-בטמפרטורה גבוהה, רכיבי תנורים, אוגנים ושסתומים.
ימית ומחוץ לחוף:מנוצל במעבים ומערכות צנרת שחייבות להתמודד עם לחץ גבוה בסביבות קשות.
יתרונות מרכזיים
התנגדות זחילה מעולה:שומר על שלמות מבנית ועמיד בפני עיוות קבוע גם לאחר אלפי שעות שירות בטמפרטורות של עד600 מעלות.
עמידות בפני חמצון וקורוזיה:תכולת הכרום מספקת שכבת הגנה מפני חמצון וצורות שונות של התקפה כימית, לרבות פיתולים ופיצוח קורוזיה.
יכולת ריתוך משופרת (סוג 1 ספציפי):בעוד ל-Class 1 יש חוזק מתיחה נמוך יותר (415-585 MPa) בהשוואה ל-Class 2, הוא מציעגמישות גבוהה יותר ויכולת צורה טובה יותר, מה שמקל על הריתוך והעיצוב לרכיבי כלי מורכבים.
יציבות תרמית:מציג הזדקנות תרמית מינימלית או אבנית תחת מחזוריות תרמית מתמשכת, מה שמבטיח העברת חום יעילה ובטיחות תפעולית.
עמידות בתנאים משתנים:משטח החום שלו עמיד בפני סדקים ועיוותים הנגרמים על ידי זעזועים פתאומיים של לחץ או תנודות טמפרטורה.
מפרט מלא ופרטים זמינים לפי בקשה. המידע לעיל ניתן למטרות הדרכה בלבד. לדרישות עיצוב ספציפיות אנא צור קשר עם צוות המכירות הטכני שלנו.
האם ניתן להשתמש ב-A387 Grade 22 Class 1 בסביבות קריוגניות?
לא, זה לא מתאים לשירות קריוגני. הקשיחות שלו יורדת בחדות בטמפרטורות נמוכות (מתחת ל-20 מעלות), וגורמת בקלות לשבר שביר. יישומים קריוגניים דורשים פלדות אוסטניטיות במקום זאת.
אילו תקנים חלים על A387 דרגה 22 Class 1?
הוא מוסדר על ידי ASTM A387, תקן עבור לוחות פלדה מסגסוגת מוליבדן-כרום עבור מכלי לחץ. Class 1 מציינת את דרישת הטיפול בחום (מנורמלית ומחוסמת) עבור החומר.
מהי התנגדות הזחילה של A387 Grade 22 Class 1?
הוא מציג עמידות מעולה לזחילה ב-400-550 מעלות, שומר על יציבות מבנית תחת עומס קבוע-לטווח ארוך ובטמפרטורה גבוהה. זה הופך אותו לאידיאלי עבור-רכיבים נושאי לחץ בטמפרטורה גבוהה.
מה ההבדל בין A387 כיתה 22 כיתה 1 לכיתה 2?
Class 1 דורש נורמליזציה + מזג, בעוד Class 2 מאפשר מרווה + מזג. לכיתה 2 חוזק גבוה יותר אך קשיחות דומה. Class 1 נמצא בשימוש נפוץ יותר עבור מיכלי לחץ כלליים-בטמפרטורה גבוהה.
האם A387 Grade 22 Class 1 יכול להיות קר-?
זה יכול להיווצר קר-בזהירות, אבל מומלץ לחמם מראש לצלחות עבות כדי למנוע סדקים. יש צורך בטיפול חום שלאחר-היווצרות כדי לשחזר תכונות מכניות ולמנוע מתח שיורי.
מה הניגוד בין A387 כיתה 22 Class 1 ו-A240 304?
ל-304 יש עמידות טובה יותר בפני קורוזיה אך חוזק-טמפרטורות נמוך יותר ועלות גבוהה יותר. דרגה 22 מצטיינת בתרחישים של -לחץ טמפרטורה- גבוהים, בעוד ש-304 מיועדת לסביבות קורוזיביות כלליות.
מהי המוליכות התרמית של A387 Grade 22 Class 1?
בטמפרטורת החדר, המוליכות התרמית שלו היא כ-42 W/(m·K), יורדת מעט עם עליית הטמפרטורה. מאפיין זה מבטיח העברת חום יעילה ביישומי מחליף חום.
מהו מקדם ההתפשטות התרמית של A387 Grade 22 Class 1?
יש לו מקדם התפשטות תרמית ליניארי של 11.7×10⁻⁶/מעלה (20-100 מעלות). זה מצריך התחשבות בתכנון כדי למנוע מתח תרמי הנגרם משינויי טמפרטורה.
מאילו פגמים יש להימנע בייצור A387 Grade 22 Class 1?
פגמים עיקריים שיש להימנע מהם כוללים נקבוביות, תכלילים ופיצוח בין-גרגירי. בקרה קפדנית על תהליכי התכה וטיפול בחום מבטיחה שהחומר עומד בתקני איכות מכלי לחץ.