ASTM A387 Niveau 5 Classe 2 (également désignée ASME SA 387 Grade 5 Classe 2) est une plaque d'acier en alliage de chrome-molybdène de haute qualité-de haute qualité conçue pour être utilisée dans les chaudières soudées et les récipients sous pression fonctionnant à des températures élevées.
Spécification standard pour la plaque d'acier allié ASTM A387 Gr.5 classe 2
Spécifications : ASTM A387 / ASME SA387
Normes : ASTM, ASME et API
Épaisseur : 5mm-150mm
Spécialisé : Feuille de calage, Feuille perforée, Profil BQ.
Forme : bobines, feuilles, rouleaux, feuille ordinaire, feuille de calage, feuille perforée, plaque à carreaux, bande, plats, blanc (cercle), anneau (bride)
Finition : Tôle laminée à chaud (HR), tôle laminée à froid (CR), 2B, 2D, BA NO(8), SATIN (rencontré avec revêtement plastique)
Dureté : Doux, dur, demi-dur, quart de dur, dur à ressort, etc.
Plaque en acier allié de qualités équivalentes ASTM A387 Grade 5 Classe 2
| GRADE | UNS NON | VACARME | GOST | FR |
| Gr 5 Classe 2 | S50200 | - | 15KH5M | X12CrMo5 |
Composition chimique de la plaque d'acier allié ASTM A387 Gr.5 classe 2
| Grade | C | Mn | P | S | Si | Cr | Mo |
| Gr 5 | 0,15 maximum. | 0.25 - 0.66 | 0.035 | 0.030 | 0,55 maximum. | 0.40 - 0.7 | 3.9 - 6.1 |
Propriétés mécaniques de la plaque en acier allié grade 5 classe 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 |
Exigences de traction pour les plaques en acier allié de grade 5, classe 2
| Désignation: | Exigence: | 5e année |
|
A387 5e année |
Résistance à la traction, ksi [MPA] | 75 à 100 [515 à 690] |
| Limite d'élasticité, min, ksi [MPa]/(décalage de 0,2 %) | 45 [310] | |
| Allongement en 8 po [200 mm], % min. | ... | |
| Allongement en 2 po [50 mm], min, % | 18 | |
| Réduction de superficie, min % | 45 (mesuré sur un spécimen rond) 40 (mesuré sur un spécimen plat) |
Tailles de la plaque ASTM A387 Grade 5 Classe 2
| Taille (en pouces) | Taille (en mm) |
| .125" | 3,18 mm |
| .134" | 3,40 mm |
| .156" | 3,96 mm |
| .187" | 4,75 mm |
| .250" | 6,35 mm |
| .312" | 7,92 mm |
| .375" | 9,53 mm |
| .500" | 12,7 mm |
| .600" | 15,9 mm |
| .750" | 19,1 mm |
| .875" | 22,2 mm |
| 1" | 25,4 mm |
| 1.125" | 28,6 mm |
| 1.250" | 31,8 mm |
| 1.500" | 38,1 mm |
| 1.750" | 44,5 mm |
| 2" | 50,8 mm |
| 2.500" | 63,5 mm |
| 3" | 76,2 mm |
Traitement
1. Traitement thermique primaire (crucial pour la classe 2)
Conformément aux exigences techniques 2026, les propriétés mécaniques de classe 2 sont obtenues grâce à des cycles thermiques contrôlés :
Normalisation : Chauffage des plaques à une température austénitisante et refroidissement à l'air pour affiner la structure des grains.
Tempérage : Réchauffage à une température minimale de 1 300 degrés F [705 degrés]. Cela soulage les contraintes internes et atteint la résistance à la traction spécifique de 75 à 100 ksi.
Refroidissement accéléré : si spécifié, une trempe liquide suivie d'un revenu est utilisée pour améliorer la ténacité des plaques plus épaisses.
2. Traitement mécanique (fabrication)
Laminage à chaud : processus de réduction de l'épaisseur de l'acier tout en maintenant des températures élevées pour assurer une répartition uniforme de l'alliage.
Préparation des bords : biseauter ou usiner les bords de la plaque pour garantir un ajustement et une pénétration appropriés pendant l'étape de soudage.
Formage à froid/à chaud : façonnage des plaques en « coques » ou « têtes » pour récipients sous pression à l'aide de presses ou de rouleaux hydrauliques.
3. Soudage et conditionnement thermique
Préchauffage : Indispensable pour le grade 5 (5 % Cr) pour minimiser le risque de fissuration induite par l'hydrogène-pendant le soudage.
Traitement thermique post-soudage (PWHT) : cycle thermique obligatoire effectué après le soudage pour restaurer la ductilité et réduire la dureté dans la zone affectée par la chaleur (ZAT).
PWHT simulé (SPWHT) : procédure de test dans laquelle les échantillons sont soumis à des cycles thermiques supplémentaires pour prédire les propriétés mécaniques finales du récipient fini.
4. Traitement de surface et d'intégrité
Grenaillage : élimination de la calamine pour fournir une surface propre pour l'inspection et le revêtement.
Décapage et passivation : nettoyage chimique pour améliorer la couche protectrice d'oxyde de chrome-pour une meilleure résistance à la corrosion.
Dégazage sous vide : un processus de raffinage pendant l'étape de fusion pour éliminer les gaz piégés comme l'hydrogène et l'oxygène.
5. Inspection et vérification
Tests non-destructifs (CND) : incluent les tests par ultrasons (UT) pour les défauts internes et l'inspection par particules magnétiques (MPI) pour les fissures de surface.
Test d'impact Charpy V-Notch : évaluation de la ténacité du matériau à des températures spécifiques.
Identification positive des matériaux (PMI) : vérification de la teneur en chrome de 5 % et en molybdène de 0,5 % avant expédition.
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Quelles normes régissent les tests de la norme ASTM A387 Grade 5 Classe 2 ?
Les tests ASTM A387 Grade 5 Classe 2 sont régis par les normes ASTM, y compris les tests de traction, de flexion et d'impact. Des exigences supplémentaires peuvent être spécifiées par le code ASME des chaudières et des appareils à pression lorsqu'ils sont utilisés dans la construction certifiée d'appareils sous pression.
Quelle est la densité de la norme ASTM A387 Grade 5 Classe 2 ?
La densité de l'ASTM A387 Grade 5 Classe 2 est d'environ 0,284 lb/in³, similaire à celle des autres aciers au carbone et faiblement-alliés. Cette densité est utilisée dans les calculs de poids des composants des récipients sous pression et des conceptions structurelles.
Quelle est la différence entre ASTM A387 Grade 5 Classe 2 et ASTM A387 Grade 22 ?
ASTM A387 Grade 5 Classe 2 a une teneur en alliage inférieure à celle du Grade 22, qui contient des quantités plus élevées de chrome et de molybdène. Le grade 22 offre une résistance au fluage supérieure et est utilisé dans des environnements à haute température -plus agressifs, tandis que le grade 5 classe 2 est utilisé dans des conditions de service thermique moins sévères.
Comment l’ASTM A387 Grade 5 Classe 2 se compare-t-il à l’ASTM A387 Grade 91 ?
ASTM A387 Grade 5 Classe 2 contient beaucoup moins de chrome et de molybdène que le Grade 91, un acier allié ferritique à haute résistance. Le grade 91 offre une excellente résistance au fluage à des températures très élevées, tandis que le grade 5, classe 2, convient aux applications de récipients sous pression à température - modérément élevée.
Quel est le module d'élasticité de la norme ASTM A387 Grade 5 Classe 2 ?
Le module d'élasticité pour ASTM A387 Grade 5 Classe 2 est d'environ 29 000 ksi à température ambiante. Cette valeur est typique pour les aciers au carbone et faiblement-alliés et est utilisée dans les calculs de conception de structures et d'appareils sous pression.
Quel est le coefficient de dilatation thermique pour ASTM A387 Grade 5 Classe 2 ?
ASTM A387 Grade 5 Classe 2 a un coefficient de dilatation thermique similaire à celui des autres aciers faiblement alliés, environ 6,5 × 10⁻⁶ par degré F entre 70 degrés F et 600 degrés F. Cette propriété est importante pour la conception de composants soumis aux cycles thermiques.
Quelle est la conductivité thermique de la norme ASTM A387 Grade 5 Classe 2 ?
La conductivité thermique de la norme ASTM A387 Grade 5 Classe 2 est d'environ 25 Btu/(h·ft· degré F) à température ambiante, diminuant légèrement à des températures plus élevées. Cette propriété influence l’efficacité du transfert de chaleur dans les chaudières et les échangeurs de chaleur.
Quel traitement thermique après-soudage est requis pour la norme ASTM A387 Grade 5 Classe 2 ?
Le traitement thermique après-soudage pour la norme ASTM A387 Grade 5 Classe 2 implique généralement un revenu à des températures comprises entre 1 100 °F et 1 200 °F. Cela soulage les contraintes résiduelles, améliore la ténacité et restaure les propriétés mécaniques du matériau après le soudage.
Quelle est la résistivité électrique de la norme ASTM A387 Grade 5 Classe 2 ?
ASTM A387 Grade 5 Classe 2 a une résistivité électrique similaire à celle des autres-aciers faiblement alliés, environ 20 × 10⁻⁸ ohm-mètres à température ambiante. Cette propriété n’est généralement pas une considération primordiale pour ses applications typiques d’appareils sous pression.
Quelles sont les recommandations de stockage et de manipulation pour ASTM A387 Grade 5 Classe 2 ?
Les plaques ASTM A387 Grade 5 Classe 2 doivent être stockées dans un endroit sec et couvert pour éviter la corrosion. Ils doivent être manipulés avec soin pour éviter d’endommager la surface, et un équipement de levage approprié doit être utilisé pour éviter toute flexion ou déformation. Les plaques doivent être inspectées avant la fabrication pour garantir qu'elles répondent aux exigences des spécifications.