SA387 12e année classe 1est une tôle d'acier en alliage de chrome-molybdène couverte par la norme ASME SA-387, destinée principalement aux récipients sous pression soudés et aux composants de chaudières fonctionnant à des températures et des pressions élevées. La désignation de la nuance reflète sa teneur spécifique en chrome et en molybdène, qui offrent une bonne résistance aux températures élevées, une bonne résistance au fluage et une bonne résistance à l'oxydation. La classe 1 indique que le matériau est fourni dans un état normalisé, ce qui affine la structure du grain et améliore la ductilité et la ténacité, rendant l'acier plus facile à former, à souder et à fabriquer. Ce matériau est couramment utilisé dans les industries pétrolière, gazière et pétrochimique, ainsi que dans les applications de production d'électricité où des performances fiables à des températures élevées sont requises.
Equivalents
| BS | FR | ASTM/ASME | VACARME |
| 620 B | 13CRMO 45 | SA387-12-1 | 13 CRMO 44 |
Spécifications pour les plaques d'acier alliées ASME SA387 grade 12
| Désignation | Chrome nominal Contenu (%) |
Molybdène nominal Contenu (%) |
| SA387 12e année | 1.00% | 0.50% |
Exigences de traction pour les plaques d'acier alliées ASME SA387 de classe 12, plaques de classe 1
| Désignation: | Exigence: | 12e année |
| SA387 12e année | Résistance à la traction, ksi [MPA] | 65 à 85 [450 à 585] |
| Limite d'élasticité, min, ksi [MPa]/(décalage de 0,2 %) | 40 [275] | |
| Allongement en 8 po [200 mm], % min. | 19 | |
| Allongement en 2 po [50 mm], min, % | 22 | |
| Réduction de superficie, min % | ––– |
Exigences chimiques pour les plaques d'acier alliées ASME SA387 grade 12
| Élément | Composition chimique (%) | |
| ASME SA387, niveau 12 | ||
| Carbone: | Analyse thermique : | 0.05 - 0.17 |
| Analyse du produit : | 0.04 - 0.17 | |
| Manganèse: | Analyse thermique : | 0.40 - 0.65 |
| Analyse du produit : | 0.35 - 0.73 | |
| Phosphore: | Analyse thermique : | 0.035 |
| Analyse du produit : | 0.035 | |
| Soufre (maximum) : | Analyse thermique : | 0.035 |
| Analyse du produit : | 0.035 | |
| Silicium: | Analyse thermique : | 0.15 - 0.40 |
| Analyse du produit : | 0.13 - 0.45 | |
| Chrome: | Analyse thermique : | 0.80 - 1.15 |
| Analyse du produit : | 0.74 - 1.21 | |
| Molybdène: | Analyse thermique : | 0.45 - 0.60 |
| Analyse du produit : | 0.40 - 0.65 |
flux de traitement
1. Passation des marchés et inspection initiale
L'acier SA387 Grade 12 Classe 1 provient d'abord de fournisseurs qualifiés, avec vérification du certificat de test en usine pour confirmer la conformité à la norme. L'inspection à l'arrivée comprend une analyse chimique et des tests mécaniques pour garantir que la teneur en chrome-molybdène et les propriétés mécaniques du matériau répondent aux exigences des récipients sous pression.
2. Coupe et préparation des bords
Une fois approuvées, les plaques sont découpées sur mesure au plasma, au laser ou au sciage. Les bords sont ensuite préparés avec la rainure requise-telle qu'une rainure en V-et soigneusement nettoyés pour éliminer l'huile, la rouille et d'autres contaminants qui pourraient compromettre la qualité de la soudure.
3. Formage
Le formage se fait à froid ou à chaud. Le formage à froid convient aux courbures modérées, tandis que le formage à chaud est utilisé pour les plaques plus épaisses ou les formes complexes. Les pièces formées à chaud sont généralement normalisées par la suite pour restaurer la microstructure souhaitée et garantir des propriétés mécaniques constantes.
4. Préparation de l’assemblage et du soudage
Les composants sont alignés et serrés en position. La zone de soudure est à nouveau nettoyée et un préchauffage est appliqué- une étape critique pour les aciers Cr‑Mo-afin d'éviter les fissures à froid. Des consommables de soudage à faible teneur en hydrogène sont sélectionnés pour réduire davantage le risque de fissuration.
5. Soudage
Le soudage s'effectue avec un contrôle minutieux de l'apport de chaleur et de la température entre les passes pour éviter la surchauffe et maintenir la résistance et la ténacité du matériau. Des techniques multi-passes sont utilisées pour assurer une bonne fusion et minimiser les concentrations de contraintes.
6. Traitement thermique après soudage (PWHT)
Après le soudage, le PWHT est effectué en chauffant le composant à la température appropriée, en le maintenant, puis en le refroidissant lentement. Cette étape soulage les contraintes résiduelles, tempère la microstructure, améliore la ténacité et aide à prévenir la fissuration par corrosion sous contrainte.
7. Inspection finale et tests
Les soudures et la structure terminées sont inspectées à l'aide de méthodes non destructives telles que des tests radiographiques et ultrasoniques pour les défauts internes et des tests par ressuage ou par magnétoscopie pour les défauts de surface. Des tests mécaniques-y compris des examens de traction, d'impact et de dureté-peuvent également être effectués, et le récipient sous pression subit un test hydrostatique pour confirmer son intégrité.
Le processus de fabrication de l'acier SA387 Grade 12 Classe 1 implique principalement la découpe, le formage (à froid ou à chaud), la préparation des soudures, le soudage et le traitement thermique post-soudage. L'objectif clé est de garantir que la composition chimique du matériau-en particulier sa teneur en chrome et en molybdène-et ses propriétés mécaniques répondent aux exigences des applications dans les récipients sous pression. Une attention particulière doit être accordée au soudage, où un préchauffage strict, un contrôle minutieux de la température entre les passes et un traitement thermique post-soudage approprié (PWHT) sont essentiels pour soulager les contraintes de soudage, prévenir les fissures, s'adapter aux caractéristiques des aciers Cr-Mo et assurer la sécurité globale.
Applications clés :
Appareils à pression :
Pour le confinement sûr des liquides et des gaz soumis à des températures et pressions élevées.
Chaudières industrielles :
Composants des centrales thermiques soumis à des températures extrêmes.
Échangeurs de chaleur et condenseurs :
Faciliter un transfert de chaleur efficace dans les industries pétrochimiques et énergétiques.
Industrie pétrolière et gazière :
Utilisé dans les équipements destinés au service acide (contenant du H2S) et au forage offshore en raison de sa résistance à la corrosion.
Équipement chimique :
Fabrication de réacteurs et de réservoirs de stockage dans les usines de transformation chimique.
Production d'électricité :
Composants de divers équipements-liés à l'alimentation.
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Qu'est-ce que le matériau SA 387 GR 12 ?
Conçu pour une utilisation à température élevée, l'ASME SA387 Grade 12 est un acier allié au chrome-molybdène-carbone destiné à être utilisé dans les récipients sous pression soudables et les chaudières industrielles.
Quels sont les principaux éléments d'alliage dans SA 387 Grade 12 Classe 1 ?
Il contient du chrome (Cr) et du molybdène (Mo) comme éléments d'alliage principaux, qui améliorent sa résistance aux températures élevées et au fluage.
Quelle est la plage de composition chimique typique pour SA 387 Grade 12 Classe 1 ?
En règle générale, il comprend environ 0,50 à 0,80 % de Cr, 0,45 à 0,60 % de Mo, ainsi que des quantités contrôlées de carbone, de manganèse, de silicium, de phosphore et de soufre.
Quelle est la différence entre SA 387 Grade 12 Classe 1 et Classe 2 ?
La classe 1 a des limites de composition chimique plus restrictives et des exigences de propriétés mécaniques plus strictes par rapport à la classe 2, garantissant une plus grande fiabilité dans les applications critiques.
Quelle est la température de service maximale pour le SA 387 Grade 12 Classe 1 ?
Il est couramment utilisé dans les applications avec des températures de service allant jusqu'à environ 900 degrés F (482 degrés), en fonction de la conception spécifique et des conditions de charge.
Quelles sont les propriétés mécaniques typiques du SA 387 Grade 12 Classe 1 ?
En règle générale, il a une limite d'élasticité minimale de 30 ksi (205 MPa) et une résistance à la traction minimale de 60 à 80 ksi (415 à 550 MPa), avec une bonne ductilité et une bonne résistance aux chocs.
Quel traitement thermique est requis pour SA 387 Grade 12 Classe 1 ?
Il est généralement fourni dans un état normalisé et revenu pour obtenir la résistance et la ténacité requises pour un service à haute -température.
Pourquoi la norme SA 387 Grade 12 Classe 1 convient-elle aux appareils sous pression ?
Sa combinaison de résistance aux températures élevées, de résistance au fluage et de bonne soudabilité le rend idéal pour les récipients sous pression fonctionnant à des températures et des pressions élevées.
Quelles sont les applications courantes de SA 387 Grade 12 Classe 1 ?
Les utilisations courantes incluent les composants de chaudières, les coques de récipients sous pression, les collecteurs et autres pièces structurelles dans les raffineries, les usines pétrochimiques et les installations de production d'électricité.
Qu'est-ce que la fragilisation par trempe et comment affecte-t-elle SA 387 Grade 12 Classe 1 ?
La fragilisation par revenu est une réduction de la ténacité après exposition à certaines températures, qui peut se produire dans les aciers Cr-Mo. Un traitement thermique approprié et un contrôle de l'alliage minimisent ce risque.