ASME SA 387, niveau 12, classe 1est une spécification standard pour les plaques d'acier en alliage de chrome-molybdène principalement utilisées dans la fabrication de chaudières soudables et de récipients sous pression conçus pour un service à température élevée.
SPÉCIFICATION
Plaque d'acier alliée de qualité ASME SA 387 GR.12 CL.1/2
Largeur 1000mm-4500mm
Épaisseur 5mm-150mm
Longueur 3000mm-18000mm
Propriétés mécaniques de la tôle d'acier pour récipients sous pression SA387 Grade 12 CL 2 :
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Limite d'élasticité (MPa) |
Résistance à la traction (Mpa) |
Allongement supérieur ou égal à,% 200 mm |
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275 |
450-585 |
19 |
Composition chimique de l'analyse thermique pour la plaque en alliage SA387 Grade 12 CL 2 (%) :
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C |
Si |
Mn |
P |
S |
Cr |
Mo |
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0.05/0.15 |
0.50 |
0.30/0.60 |
0.035 |
0.035 |
2.00/2.50 |
0.90/1.10 |
traitement
Cycles de traitement thermique
Le matériau doit être traité thermiquement pour atteindre ses propriétés mécaniques.
Traitement initial : généralement normalisé et tempéré. Certaines spécifications autorisent un recuit ou un refroidissement accéléré (trempe) à partir de la température d'austénitisation s'il est suivi d'un revenu.
Température de trempe minimale : doit être d'au moins 1 150 degrés F (620 degrés) pour la 12e année.
Traitement thermique post-soudage (PWHT) : essentiel pour soulager les contraintes résiduelles et prévenir la fissuration par l'hydrogène. La plage de température recommandée pour la 12e année est généralement de 1 200 degrés F à 1 300 degrés F (650 degrés à 700 degrés).
Fabrication et soudage
Le SA 387 Grade 12 est un alliage soudable, mais il nécessite une préparation minutieuse :
Préchauffage : Nécessaire pour les plaques d’épaisseur supérieure à 10 mm pour éviter les fissures à froid. Les températures de préchauffage typiques varient de 300 degrés F à 400 degrés F (150 degrés à 200 degrés).
Matériaux de remplissage : les consommables compatibles incluent E8018-B2 pour SMAW ou ER80S-B2 pour le soudage TIG/MIG.
Préparation des bords : un biseautage précis (par exemple, rainure en V à 60 degrés) est nécessaire pour garantir une pénétration complète. Les bords sont souvent préparés par découpe à la flamme ou au plasma, suivi d'un meulage pour éliminer la contamination.
Formage et découpe
Découpe : les méthodes courantes incluent la découpe au plasma, au laser ou à l'oxy-carburant. Pour les plaques plus épaisses, la découpe au jet d'eau est préférable pour éviter une zone affectée par la chaleur (ZAT) pendant le processus de dimensionnement.
Formage à froid/à chaud : le matériau peut être formé à froid, mais un soulagement intermédiaire des contraintes ou un traitement thermique complet-est souvent nécessaire si l'allongement des fibres dépasse les limites spécifiques fixées par les codes ASME.
Applications industrielles de base
Cet alliage est préféré pour les environnements nécessitant à la fois une résistance à la chaleur et à la corrosion :
Industrie pétrolière et gazière :Largement utilisé pourservice aigreapplications où la résistance à la fissuration induite par l'hydrogène-et aux milieux corrosifs est essentielle. C'est un choix standard pour les équipements de raffinerie, les unités de traitement du gaz et les séparateurs.
Traitement pétrochimique :Employé dans la fabrication de réacteurs chimiques, de réservoirs de stockage à haute température-et de pipelines qui manipulent des produits chimiques agressifs à des pressions élevées.
Production d'énergie :Utilisé pour les composants critiques des centrales thermiques, notammentfûts de chaudière, les conduites de vapeur et les composants de turbine qui doivent résister à des contraintes thermiques constantes.
Équipement de transfert de chaleur :Fréquemment spécifié pouréchangeurs de chaleuren raison de sa capacité à maintenir l’intégrité structurelle lors de processus de transfert de chaleur efficaces dans des conditions extrêmes.
Composants spécifiques
Au-delà des grands récipients, le matériau est également utilisé pour des composants plus petits-à fortes contraintes :
Systèmes de tuyauterie :Conduits à haute-température et conduites de vapeur sous pression.
Matériel:Brides, colliers de serrage et raccords spécialisés pour systèmes à haute-pression.
Stockage:Grands réservoirs métalliques et bouteilles d'oxygène conçus pour le confinement des gaz à haute-pression.
Adéquation de l’environnement de service
Plage de température :Efficace dans les systèmes fonctionnant entre316 degrés (600 degrés F)et environ593 degrés (1 100 degrés F).
Résistance:Offre une protection spécialisée contre la fissuration des chlorures, la corrosion caverneuse et l’oxydation.
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Qu'est-ce que la norme ASME SA 387 Grade 12 Classe 1 ?
Il s'agit d'une plaque d'acier à faible-alliage Cr-Mo pour récipients sous pression, conçue pour des températures élevées avec une bonne résistance au fluage et une bonne soudabilité, largement appliquée dans les domaines pétrochimiques.
Quelle est la composition chimique principale du SA 387 Grade 12 Classe 1 ?
Composants clés : C (0,15-0,20 %), Cr (0,80-1,20 %), Mo (0,45-0,60 %), Mn (0,40-0,70 %), Si (0,15-0,35 %), avec traces de P et S restreintes.
Quelle est la résistance à la traction minimale de SA 387 Grade 12 Classe 1 ?
Sa résistance à la traction minimale est de 415 MPa (60 000 psi), sa limite d'élasticité minimale de 205 MPa (30 000 psi), garantissant la stabilité structurelle sous les charges de travail.
À quelle plage de température le SA 387 Grade 12 Classe 1 est-il adapté ?
Il fonctionne bien de -29 degrés (-20 degrés F) à 593 degrés (1 100 degrés F), résistant à la fatigue thermique et conservant les propriétés mécaniques dans des environnements à haute température.
Quelles sont les applications courantes de SA 387 Grade 12 Classe 1 ?
Il est utilisé dans les récipients sous pression, les chaudières, les échangeurs de chaleur et les canalisations des industries pétrochimiques, de raffinage et de production d'électricité pour la manipulation de fluides à haute température.
Le SA 387 Grade 12 Classe 1 est-il soudable ?
Oui, il a une excellente soudabilité. Un préchauffage (150-200 degrés) et un traitement thermique après soudage sont recommandés pour éviter les fissures et améliorer la ténacité.
Quel traitement thermique après-soudage (PWHT) est requis pour la norme SA 387 Grade 12, classe 1 ?
PWHT typique : maintenir à 620-675 degrés (1 150-1 250 degrés F) pendant suffisamment de temps, puis refroidir lentement pour soulager les contraintes résiduelles et améliorer la ductilité.
Quelle est l'épaisseur maximale disponible pour les plaques SA 387 Grade 12 Classe 1 ?
L'épaisseur maximale courante est de 200 mm (7,87 pouces) et peut être personnalisée pour des projets spécifiques avec un contrôle de fabrication strict.
Quelle norme régit la production de SA 387 Grade 12 Classe 1 ?
Il est régi par l'ASME BPVC Section II, Partie A, qui spécifie les exigences en matière de matériaux, les normes d'essai et les procédures de certification.
Quelle est la plage de dureté du SA 387 Grade 12 Classe 1 après traitement thermique ?
Après PWHT, sa dureté Brinell (HB) varie de 170-220, équilibrant la résistance et la ténacité pour les applications sous pression.