SA 387 Gr. 11 Cl. 1est un type spécifique de plaque d'acier en alliage de chrome-molybdène (Cr-Mo) défini par les normes ASTM/ASME, conçu pour un service à haute-température dans les récipients sous pression et les chaudières soudés, offrant une bonne résistance à l'oxydation/corrosion grâce à sa teneur en chrome de 1,25 %. La classe 1 indique un niveau de résistance à la traction spécifique, la classe 2 ayant une résistance plus élevée mais la classe 1 ayant un meilleur allongement, et les deux partagent la même composition chimique mais diffèrent par leurs propriétés mécaniques et leurs exigences de traitement thermique pour différentes applications.
Exigences chimiques pour les plaques d'acier alliées ASME SA387 grade 11
| Élément | Composition chimique (%) | |
| SA387 11e année | ||
| 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 : | 0.50 - 0.80 |
| Analyse du produit : | 0.44 - 0.86 | |
| Chrome: | Analyse thermique : | 1.00 - 1.50 |
| Analyse du produit : | 0.94 - 1.56 | |
| Molybdène: | Analyse thermique : | 0.45 - 0.65 |
| Analyse du produit : |
0.45 - 0.70 |
Exigences de traction
| ASME SA-387 11e année, classe 1 |
|
|---|---|
| Résistance à la traction MPa [ksi] |
415-585 [60-85] |
| Limite d'élasticité MPa [ksi], min. |
240 [35] |
| Allongement en 8", min. % |
19 |
| Allongement en 2", min. % |
22 |
| Réduction de superficie, min. % |
- |
traitement de processus
1. Traitement thermique de livraison
Conformément aux normes ASME SA-387, les plaques doivent subir l'un des traitements thermiques suivants pour atteindre des propriétés mécaniques de classe 1 :
Normalisé et trempé (N+T) : La condition la plus courante pour équilibrer la résistance et la ténacité.
Recuit (A) : offre une ductilité maximale et une dureté la plus faible.
Refroidissement accéléré : avec le consentement de l'acheteur, les plaques peuvent être trempées par liquide ou refroidies par jet d'air-, suivies d'un revenu.
Température de trempe : La température de trempe minimale doit être d'au moins 1 150 degrés F (620 degrés).
2. Processus de soudage
Preheating: Essential to prevent hydrogen-induced cracking. For SA 387 Gr.11, the minimum preheat temperature is typically 250°F (121°C), though it may be higher for thick sections (>1 pouce).
Métaux d'apport : utilisez des électrodes correspondant à la chimie du métal de base, telles que le E8018-B2 ou des versions à faible teneur en carbone comme le E7018-B2L.
Température entre les passes : doit être maintenue dans la plage spécifiée (généralement entre 121 degrés et 300 degrés) pour garantir une microstructure stable.
3. Traitement thermique après-soudage (PWHT)
Le PWHT est essentiel pour soulager les contraintes et améliorer la ductilité de la zone affectée par la chaleur (ZAT).
Température de maintien : généralement effectuée entre 1 200 degrés F (650 degrés) et 1 300 degrés F (705 degrés).
Taux de chauffage/refroidissement : Au-dessus de 800 degrés F (427 degrés), le taux de chauffage est limité à 400 degrés F/h (222 degrés/h) divisé par l'épaisseur de la paroi en pouces.
Temps de trempage : généralement 1 heure par pouce d'épaisseur, avec un minimum de 15 à 30 minutes selon le code spécifique (ASME Sec VIII Div 1 ou 2).
4. Propriétés mécaniques (Classe 1)
| Propriété | Valeur |
|---|---|
| Résistance à la traction | 60 – 85 ksi (415 – 585 MPa) |
| Limite d'élasticité | Supérieur ou égal à 35 ksi (240 MPa) |
| Allongement (en 2") | Supérieur ou égal à 22% |
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Quel type de matériau est le SA387 GR 11 CLASSE 1 ?
Il s'agit d'une plaque d'acier alliée au Cr{{1}Mo standard ASME-(1,25 % Cr, 0,5 % Mo) pour les équipements sous pression à haute-température.
Quelles sont les propriétés principalesil aaprès traitement thermique ?
Il présente une excellente-résistance aux températures élevées, une ténacité, une résistance au fluage, une bonne soudabilité et de faibles contraintes internes.
Whàles traitements thermiques sont couramment utilisés pouril?
Normalisation+Revenu ou Trempe+Revenu pour affiner la microstructure et optimiser les propriétés mécaniques.
Quelle est la plage de température de normalisation pour cela ?
Chauffé à 890 -920 degrés (au-dessus de la température critique), maintenu, puis refroidi à l'air pour affiner les grains.
Quelle norme réglemente sa production et son contrôle ?
Il est conforme à la norme ASME SA-387, une norme relative aux plaques pour récipients sous pression à haute température.
Quelle est sa principale application ?
Il est principalement utilisé pour fabriquer des composants pour des chaudières et des récipients à haute-température et haute-pression.
Faitilont une bonne résistance à la corrosion ?
Il présente une résistance modérée à la corrosion, notamment contre les attaques de l’hydrogène pour un usage pétrochimique.
À quoi sert le fluide de refroidissementc'esttremper ?
L'huile ou l'eau est adoptée pour un refroidissement rapide afin de former de la martensite et d'améliorer la dureté.
Peut-il fabriquer des composants d’échangeur de chaleur ?
Oui, il convient aux pièces d'échangeurs de chaleur telles que les plaques et les tubes, grâce à ses excellentes performances de transfert de chaleur et sa résistance à la fatigue thermique pour un service à -température élevée.
Quelles inspections sont nécessaires après le traitement thermique ?
Il nécessite des tests mécaniques (traction, impact), une inspection de la microstructure et des tests CND comme les ultrasons et les radiographies, tous conformes aux normes ASME.
Est-il adapté aux brides de tuyauterie-à haute température ?
Oui, il résiste aux cycles thermiques et aux contraintes mécaniques, garantissant ainsi des connexions étanches-dans les systèmes de tuyauterie à haute-température et haute-pression de manière fiable.
Précautions de soudage pour cela ?
Préchauffez avant le soudage, contrôlez la température entre les passes, adoptez des matériaux de soudure correspondants et effectuez un PWHT pour éviter les fissures et maintenir les propriétés mécaniques.