SA 387, 22e année, classe 2est une plaque d'acier à faible-alliage de chrome-molybdène pour récipients sous pression, largement utilisée dans les environnements à haute-température et haute-pression, conforme aux normes ASTM, offrant une excellente résistance à la chaleur et une excellente soudabilité.
SA 387 GR.22 Qualités équivalentes :
| BS | ASTM/ASME | UNS | FR | VACARME |
| 622-515B | A387 / SA387 | K21590 | 10CRMO 910 | 10CRMO 910 |
Composition chimique de la plaque SA387 GR.22 CL.2
| C | Mn | P | S | Si | Cr | Mo |
| 0.04 - 0.15 | 0.25 - 0.66 | 0.035 | 0.035 | 0,5 maximum | 1.88 - 2.62 | 0.85 - 1.15 |
Propriétés mécaniques de la plaque SA 387 GR.22 CL.2
| Résistance à la traction | Limite d'élasticité | Allongement en 50mm (%) | Réduction de superficie en % |
| 75-100 ksi, 515-690 MPa | 45 Ksi, 310 MPa | 18 | 45 |
traitement
1. Fusion et affinage
Produit par four à arc électrique (EAF) plus LF (four poche) et VD (dégazage sous vide) pour garantir une grande pureté.
Contrôle strict de la composition chimique pour répondre aux exigences ASME SA-387.
Éléments clés : C 0,05 à 0,15 %, Cr 2,00 à 2,50 %, Mo 0,90 à 1,10 %, P et S inférieurs ou égaux à 0,025 %.
2. Travail à chaud (laminage/formage)
Chauffage : Réchauffez les lingots ou les billettes à 1 210-1 270 degrés avec un temps de maintien de 6 à 9 heures pour l'homogénéisation.
Roulement : commencez à rouler à 1 040 - 1 160 degrés, terminez le roulement à 800 - 850 degrés.
Refroidissement contrôlé : Après le laminage, refroidissement lent dans les pieux isolés au-dessus de 500 degrés pendant 70 à 80 heures pour éviter les fissures et assurer une microstructure uniforme.
Formage à chaud (par exemple, têtes) : chauffer à 930-960 degrés, maintenir 1,0-1,5 min/mm, puis refroidir à l'air.
3. Traitement thermique
Normalisation + Trempe (nécessaire à la livraison) :
Normalisation à 900-960 degrés, refroidi par air.
Trempe à 680-750 degrés, refroidi par air.
Microstructure cible : Supérieure ou égale à 90% de bainite.
Trempe + Revenu (facultatif) :
Trempe à 900-930 degrés, refroidi à l'eau.
Trempe à 710-750 degrés.
Traitement thermique post-soudage simulé (PWHT) : 690 ± 14 degrés, temps de maintien en fonction de l'épaisseur (généralement de 8 à 26 heures).
4. Soudage
Utilisez des électrodes ou des fils de soudage à faible-hydrogène.
Température de préchauffage : généralement 200 à 300 degrés (varie selon l'épaisseur).
Température entre passes : inférieure ou égale à 350 degrés.
Traitement thermique après-soudage (PWHT) : 675 à 705 degrés, temps de maintien minimum en fonction de l'épaisseur du matériau.
5. Usinage et fabrication
Bonne usinabilité à l’état normalisé et revenu.
Utilisez des outils tranchants et des vitesses de coupe modérées.
Évitez la surchauffe pendant l'usinage pour éviter le ramollissement.
6. Inspection et tests
Contrôle par ultrasons (UT) pour plaques.
Essais de traction, d'impact et de dureté.
Examen de la microstructure.
Tests de fissuration induite par l'hydrogène (HIC) si nécessaire pour un service acide.
Applications industrielles générales
Appareils à pression et réservoirs dans les raffineries et les usines pétrochimiques
Réacteurs, colonnes et échangeurs de chaleur fonctionnant à des températures et des pressions élevées
Chaudières, surchauffeurs et collecteurs dans les chaudières électriques et les chaudières de récupération de chaleur perdue
Composants de tuyauterie (supports de tuyauterie, brides et raccords) en service à haute -température
Plaques pour cuves sous pression pour unités d'hydrogénation, unités d'hydrocraquage et unités d'hydrotraitement
Domaines d'application clés
1. Raffinage du pétrole et pétrochimie
Hydrotraiteurs et hydrocraqueurs (réacteurs, tubes de four et cuves associées)
Reformeurs, unités d'isomérisation et autres unités de traitement-contenant de l'hydrogène
Traitements d'amines, unités de récupération de soufre et autres équipements de traitement à haute-température
2. Production d'électricité
Pièces sous pression de chaudière dans les centrales thermiques (murs d'eau, collecteurs et tambours de vapeur)
Composants des centrales électriques à cycle combiné (générateurs de vapeur à récupération de chaleur, HRSG)
Systèmes auxiliaires des centrales nucléaires (récipients sous pression et échangeurs de chaleur non nucléaires)
3. Industrie chimique et de transformation
Réacteurs chimiques pour les processus à haute-température et haute-pression
Échangeurs de chaleur et condenseurs manipulant de l'huile chaude, de la vapeur ou des fluides de traitement
Récipients sous pression pour l'hydrogène, l'ammoniac, le méthanol et d'autres procédés de synthèse chimique
4. Autres applications spéciales
Équipement de service acide (avec tests et contrôles HIC/SCC appropriés)
Équipements de traitement du pétrole et du gaz offshore et terrestres
Réservoirs de stockage-à haute température et récipients sous pression dans divers secteurs industriels
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Quelle est la composition principale de l'alliage du SA 387 Grade 22 Classe 2 ?
Ses composants principaux sont le fer, 2,25 % de chrome et 1 % de molybdène. Des oligo-éléments comme le carbone et le manganèse sont ajoutés pour améliorer les propriétés mécaniques et la stabilité structurelle.
Quel traitement thermique après-soudage (PWHT) est requis pour la norme SA 387 Grade 22, classe 2 ?
Le PWHT commun est trempé à 620-675 degrés, maintenu pendant un temps suffisant pour soulager les contraintes résiduelles, améliorer la ductilité et restaurer les performances du matériau après le soudage.
Quelles sont les exigences de finition de surface pour SA 387 Grade 22 Classe 2 ?
La surface doit être exempte de fissures, de rayures et de contaminants. Il est généralement fourni avec une finition décapée ou sablée pour une meilleure soudabilité et adhérence du revêtement.
Quelle est la résistance à la traction du SA 387 Grade 22 Classe 2 à des températures élevées ?
À 500 degrés, sa résistance à la traction est d'environ 250 MPa, diminuant progressivement avec l'augmentation de la température mais restant suffisante pour les charges conçues à haute température-.
Quelles industries utilisent principalement SA 387 Grade 22 Classe 2 ?
Il est largement utilisé dans les industries pétrolières et gazières, pétrochimiques, de production d’électricité (chaudières, turbines) et de transformation chimique pour les appareils sous pression et les pipelines.
Le SA 387 Grade 22 Classe 2 a-t-il une bonne résistance à la corrosion ?
Il présente une résistance modérée à la corrosion, à l’oxydation et à l’hydrogène à haute température. Pour les milieux très corrosifs, un revêtement ou un alliage supplémentaire est nécessaire.
Quel est le processus de traitement thermique pour SA 387 Grade 22 Classe 2 ?
Généralement normalisé (890-940 degrés) et trempé (620-675 degrés) pour affiner la structure du grain, améliorer la résistance, la ténacité et la stabilité dimensionnelle.
Le SA 387 Grade 22 Classe 2 peut-il être formé par pliage ou laminage ?
Oui, il a une bonne formabilité. Le formage à chaud (au-dessus de 900 degrés) est recommandé pour les plaques épaisses ; le formage à froid est réalisable avec un soulagement approprié des contraintes par la suite.
La norme SA 387 Grade 22 Classe 2 peut-elle être utilisée dans des environnements à basse -température ?
Ce n'est pas idéal pour les basses températures inférieures à -29 degrés. Sa ténacité diminue à basse température ; d'autres qualités comme SA 387 Grade 11 sont préférées pour les conditions cryogéniques.
Quelle norme ASTM régit SA 387 Grade 22 Classe 2 ?
Il est réglementé par ASTM A387/A387M, une norme spécifiant les plaques d'acier faiblement alliées-pour les récipients sous pression fonctionnant à des températures et des pressions élevées.