A387 כיתה 22 כיתה 2הוא סוג של לוחית סגסוגת פלדה המיועדת לשימוש בכלי לחץ מרותכים שבהם נדרשות קשיחות משופרת ועמידות בזחילה בטמפרטורות גבוהות. הוא שייך למשפחת פלדת המוליבדן-כרום, ומציע שימור חוזק טוב ועמידות בפני התקפות מימן בסביבות שירות-גבוהות. כיתה זו משמשת בדרך כלל בציוד בתי זיקוק, יחידות עיבוד פטרוכימיות ומערכות לייצור חשמל בהן ביצועים אמינים תחת לחץ תרמי חיוניים.
הרכב כימי
| צִיוּן | C | Mn | P | S | סִי | Cr | מו |
| A387 גר.22 | 0.05-0.15 | 0.30-0.60 | 0.035 | 0.035 | 0.50 מקסימום | 2.00-2.50 | 0.90-1.10 |
מאפיינים מכניים
| מַחלָקָה | מתיחה (MPa) | תשואה (MPa) | ארוך. (50 מ"מ) | ארוך. (200 מ"מ) | צמצום השטח* |
| כיתה 1 | 415 - 585 | 205 דקות | 18% דקות | - | 40% דקות |
| כיתה 2 | 515 - 690 | 310 דקות | 18% דקות | - | 40% דקות |
ציונים שוות ערך
| מְדִינָה | האיחוד האירופי EN |
ארה"ב - | גֶרמָנִיָה DIN,WNr |
יַפָּן JIS |
צָרְפַת AFNOR |
אַנְגלִיָה BS |
אִיטַלִיָה חַד |
סִין GB |
שבדיה SS |
| תקנים | 10CrMo9-10 | A387Gr.22 גר.P22 |
10CrMo9-10 | SCMV4 | 10CD9-10 12CD9-10 |
622 622Gr.31 |
10CrMo9-10 12CrMo9-10 |
12CrMo | 2218 |
עיבוד
1. ייצור וזיקוק פלדה
הפלדה חייבת להיות פלדה קטלנית במלואה עם תרגול גרגירים עדינים.
התכה: מיוצר בדרך כלל באמצעות תנור קשת חשמלי (EAF).
זיקוק משני: מפעלים מודרניים משתמשים ב-LF (תנור מצקת) וב-VOD/VD (Degassing ואקום) כדי למזער זיהומים כמו גופרית (S), זרחן (P) וגזים (O, H, N).
בקרה כימית: סגסוגת מדויקת של כרום (2.00%–2.50%) ומוליבדן (0.90%–1.10%) היא קריטית.
2. ליהוק
הפלדה המותכת מיוצקת ללוחות באמצעות יציקה רציפה או יציקת מטיל (לצלחות עבות- במיוחד) כדי להבטיח שלמות מבנית פנימית.
3. רולינג חם
לוחות מחוממים מחדש לכ-1150 מעלות -1250 מעלות.
הפלדה מגולגלת דרך מעברים מרובים כדי להשיג את עובי ורוחב היעד.
עיבוד בקרה תרמו-מכני (TMCP) עשוי להיות מיושם כדי לחדד את מבנה התבואה במהלך דפורמציה.
4. טיפול בחום (מגדיר סוג 2)
ההבדל בין Class 1 ל- Class 2 טמון בטיפול בחום ובתכונות המכניות הנובעות מכך.
נורמליזציה: חימום לטווח טמפרטורות (בדרך כלל 900 מעלות -960 מעלות) וקירור באוויר.
טמפרור: חימום חוזר למינימום של 720 מעלות (1325 מעלות F) כדי להשיג את המשיכות והקשיחות הנדרשות תוך שמירה על רמות החוזק הגבוהות יותר של Class 2.
קירור מואץ: לעוביים כבדים, ניתן להשתמש ב-"Quench and Temper" (Q+T) כדי להבטיח תכונות אחידות בכל הצלחת.
5. בדיקה ובדיקה
בדיקה מכנית: Class 2 דורש חוזק מתיחה גבוה יותר (515–690 MPa / 75–100 ksi) בהשוואה למחלקה 1.
בדיקת אולטרסאונד (UT): נערכה לפי ASTM A435 או A578 כדי לזהות למינציות או פגמים פנימיים.
Charpy V-מבחן אימפקט חריץ: מבטיח שהחומר נשאר קשיח בטמפרטורות נמוכות.
בדיקת קשיות: מבטיחה שהחומר אינו חורג ממגבלות הקשיות המקסימליות, שהיא חיונית לסביבות שירות חמוץ (H2S).
6. עיבוד-פוסט (ייצור)
חיתוך: חיתוך CNC להבה או פלזמה.
חימום מוקדם: חיוני לפני הריתוך למניעת פיצוח קר.
PWHT (טיפול בחום שלאחר-ריתוך): לאחר שהכלי מרותך, עליו לעבור PWHT כדי להפיג מתחים שיוריים ולמטב את המיקרו-מבנה של האזור המושפע-בחום (HAZ).
יישומי מפתח
1. תעשיית הנפט והגז והפטרוכימיה
בשל עמידותו המעולה בפני קורוזיה, חמצון וסביבות גז חמוץ (H₂S), היא בחירה סטנדרטית עבור:
כורים פטרוכימיים: משמשים ביחידות הידרוגנציה וכורי עיבוד כימיים.
מיכלי אחסון: במיוחד עבור כימיקלים בלחץ, נוזלים חמים או גז חמוץ.
בתי זיקוק: מיושם ביחידות זיקוק נפט ומפרידים.
פלטפורמות ימיות/יבשות: משמשות לצינורות-בלחץ גבוה, כלי תהליכים וקבלים בסביבות קשות.
2. ייצור חשמל
התנגדות הזחילה והיציבות התרמית שלו הופכים אותו לחיוני עבור:
דוודים תעשייתיים: משמשים עבור קונכיות תוף דוודים ומחממי-על המטפלים באדים בטמפרטורות גבוהות.
כוח גרעיני: אידיאלי עבור מכלי לחץ בכור גרעיני בשל יכולתו לשמור על שלמות מבנית תחת לחץ תרמי קיצוני.
טורבינות: מיושמות בטורבינות גז וקיטור בתחנות כוח תרמיות.
מחוללי קיטור לשחזור חום (HRSG): חיוני לייצור אנרגיה יעיל.
3. רכיבי ציוד
חוזק המתיחה הגבוה של החומר (515–690 MPa) מאפשר ייצור של חלקים קריטיים:
מחליפי חום: טיפול בנוזלים תרמיים במערכות חימום בתהליך כימי.
צנרת ותעלות: צנרת ותעלות בטמפרטורה- גבוהה עבור תנורים תעשייתיים.
שסתומים ואביזרים: כולל אוגנים, מהדקי צינורות ושסתומי לחץ גבוה-.
4. מגזרי תעשייה אחרים
מכונות כבדות: ספינות עבור מצנחים, אמבטיות, פחים וספינות ללבוש משאיות.
בניית ספינות: משמש לרכיבים מבניים וציוד לשמירה-ללחץ בכלי שיט ימיים.
כימיקלים ותרופות: כורים ואחסון לחומרים כימיים מאכלים.
לפרטים נוספים על מוצרי הפלדה של GNEE, צור איתנו קשר בכתובת beam@gneesteelgroup.com. אנו מצפים לעבוד איתך.
מהו הרכב החומר העיקרי של A387 דרגה 22 Class 2?
זוהי פלדת סגסוגת כרום-מוליבדן (Cr-Mo), המכילה בעיקר 2.25% כרום ו-1% מוליבדן. תכולת הפחמן שלו נשלטת בקפדנות כדי להבטיח יכולת ריתוך מעולה וחוזק טמפרטורה- אמין גבוה עבור יישומים תעשייתיים.
מהי טמפרטורת השירות המקסימלית של A387 Grade 22 Class 2?
זה יכול לפעול ברציפות עד 593 מעלות (1100 מעלות F) ולסירוגין בטמפרטורות מעט גבוהות יותר. התנגדות- זו לטמפרטורה גבוהה הופכת אותו לאידיאלי לייצור מכלי לחץ- בטמפרטורה גבוהה בתעשיות שונות.
האם A387 Grade 22 Class 2 הוא חומר שניתן לריתוך?
כן, הוא מתהדר ביכולת ריתוך טובה. עם זאת, חימום מוקדם וטיפול בחום לאחר-ריתוך (PWHT) נחוצים בדרך כלל במהלך הריתוך כדי למנוע סדקים קרים ולהקל ביעילות על מתחים שיוריים במפרקים המרותכים.
באילו תעשיות נעשה שימוש נפוץ ב-A387 Grade 22 Class 2?
הוא מיושם באופן נרחב בתעשיות נפט וגז, פטרוכימיה, ייצור חשמל ועיבוד כימי, בעיקר לייצור מכלי לחץ, כורים ומחלפי חום בטמפרטורה- גבוהה, בשל הביצועים המצוינים שלו.
האם ניתן להשתמש ב-A387 Grade 22 Class 2 ליישומים בטמפרטורה-נמוכה?
הוא אינו אידיאלי לשירות מתחת ל--29 מעלות (-20 מעלות פרנהייט) שכן קשיחות ההשפעה שלו פוחתת בטמפרטורות נמוכות. עבור סביבות בטמפרטורה נמוכה, A516 Grade 70 או פלדות אל חלד הן אפשרויות מתאימות יותר.
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 מוליכות התרמית של A387 Grade 22 Class 2 בהשוואה לנירוסטה 304?
לדרגה 22 Class 2 מוליכות תרמית גבוהה יותר (≈45 W/m·K ב-20 מעלות) מפלדת אל חלד 304 (≈16 W/m·K), מה שהופך אותה ליעילה יותר ביישומי העברת חום.
מה ההבדל בין A387 כיתה 22 כיתה 1 לכיתה 2?
ההבדל העיקרי טמון בתהליכי ייצור ובדרישות מכניות. ל-Class 2 יש בקרת איכות מחמירה יותר, כולל בדיקות השפעה נוספת ומגבלות מחמירות יותר על הרכב כימי מאשר ב-Class 1.