A387 Gr 11 Cl 2est une spécification pour une plaque d'acier en alliage de chrome-molybdène (Cr-Mo) utilisée dans les chaudières soudées et les récipients sous pression pour un service à température élevée, offrant une bonne résistance à la corrosion/oxydation, une bonne soudabilité et une bonne résistance à haute température. La « Classe 2 » indique une résistance plus élevée et nécessite un état normalisé et revenu, contrairement à la « Classe 1 ».
Spécifications de la plaque A387 GR 11 CLASSE 2
| Propriété | Spécification |
|---|---|
| Grade | Plaques d'acier alliées ASTM A387 Gr 11 CL.2 |
| Standard | ASTM A387 / ASME SA387 |
| Largeur | 1 000 mm - 4500 mm |
| Épaisseur | 5 mm - 150 mm |
| Longueur | 3 000 mm - 18000 mm |
| Testé aux chocs | -52 degrés C |
| Processus | Laminé à chaud-(HR) |
ASTM A387 GR 11 CLASSE 2 Composition chimique
| Grade | C | Mn | P | S | Si | Cr | Mo |
| A387 Gr.11 | 0.05-0.17 | 0.40-0.65 | 0.035 | 0.035 | 0.50-0.80 | 1.00-1.50 | 0.45-0.65 |
ASTM A387 GR 11 CLASSE 2 Propriétés mécaniques
| Classe | Traction (MPa) | Rendement (MPa) | Allongez-vous. (50mm) | Allongez-vous. (200mm) | Réduction de superficie* |
| Classe 1 | 415 - 585 | 240 minutes | 22 % minimum | 19 % minimum | - |
| Classe 2 | 515 - 690 | 310 minutes | 22 % minimum | 18 % minimum | - |
Notes équivalentes
| PAYS | USA | EUROPÉEN | ALLEMAGNE | ANGLETERRE | FRANCE | RUSSIE |
| NORMES | ASTM | EN 10028 | VACARME | BS | AFNOR 36206 | GOST |
| 11e année | A387 | 13CrMoSi5-5 | - | 621B | - |
Les technologies de fabrication et de transformation impliquées sont les suivantes :
1. Sidérurgie et raffinage
Processus de fusion : il est produit à l'aide d'un four à arc électrique (EAF), suivi d'un raffinage en poche (LF) et d'un dégazage sous vide (VD). Ce processus est essentiel pour minimiser les impuretés comme le soufre (S), le phosphore (P) et les oligo-éléments nocifs (comme Sb, Sn, As), ce qui contribue à réduire la sensibilité à la fragilisation par trempe.
Coulée : généralement produite par coulée continue ou par coulée de lingots suivie d'un laminage à chaud.
2. Traitement thermique (processus le plus critique)
Selon la norme ASTM A387, les plaques de classe 2 doivent subir des traitements thermiques spécifiques pour atteindre les propriétés mécaniques requises (résistance à la traction supérieure à la classe 1) :
Normalisation + Trempe (N+T) :
Normalisation : chauffé à environ 900-950 degrés (1650-1740 degrés F) et refroidi à l'air pour affiner la structure du grain.
Trempe : doit être effectuée à une température minimale de 620 degrés (1 150 degrés F), généralement entre 650 degrés et 750 degrés, pour obtenir la ténacité et la ductilité souhaitées.
Trempe + Revenu (Q+T) : Un refroidissement accéléré (trempe liquide) est autorisé si convenu, suivi d'un revenu.
3. Processus de soudage
Consommables : des consommables de soudage à faible-hydrogène correspondant à la chimie 1,25 % Cr-0,5 % Mo sont requis.
Préchauffage : Le préchauffage est obligatoire (généralement entre 150 et 250 degrés) pour éviter les fissures à froid dues à la trempabilité du matériau.
Traitement thermique après-soudure (PWHT) : essentiel pour soulager les contraintes et restaurer la ductilité dans la zone affectée par la chaleur (ZAT). Les températures PWHT typiques varient de 650 degrés à 700 degrés.
4. Découpe et formage
Découpe : peut être traitée par découpe à la flamme (oxy-carburant), découpe au plasma ou découpe au laser.
Formage : Peut être formé à froid ou à chaud. Si un formage à chaud est effectué, le matériau doit subir un traitement thermique complet-(normalisation et revenu) pour garantir la restauration des propriétés mécaniques.
5. Comparaison des spécifications techniques (classe 2)
Par rapport à la classe 1, le processus de classe 2 se concentre sur l'obtention d'une résistance à la traction plus élevée (515 à 690 MPa ou 75 à 100 ksi) grâce à des cycles de refroidissement et de revenu contrôlés.
candidatures
1. Industries pétrochimiques, pétrolières et gazières
Il s'agit du domaine d'application le plus courant en raison de la résistance du matériau aux environnements de fissuration induite par l'hydrogène-et de gaz acide (H₂S).
Réacteurs : Utilisé dans les réacteurs d’hydrogénation et les unités d’hydrocraquage.
Navires de traitement : séparateurs haute-pression, colonnes de fractionnement et systèmes de traitement-de gaz.
Stockage :-réservoirs de stockage à grande échelle pour les liquides et les gaz-à haute température.
2. Production d'électricité
Sa stabilité thermique en fait un standard pour les systèmes exposés à une pression de vapeur soutenue.
Composants de chaudière : fûts de chaudière, collecteurs de vapeur et systèmes de tuyauterie à haute température.
Turbines : Pièces critiques pour les turbines à vapeur et à gaz.
Énergie nucléaire : utilisée dans les cuves sous pression des réacteurs nucléaires et les générateurs de vapeur à haute-pression.
3. Échange thermique à haute-température
Échangeurs de chaleur : en particulier les échangeurs de chaleur à calandre-et-à tubes et à haute-pression qui subissent un cycle thermique continu.
Conduits : systèmes de conduits industriels-à haute température.
4. Raccords et matériel spécialisés
Comme il s'agit d'un acier de qualité-pour récipients sous pression-, il est également fabriqué en composants plus petits mais essentiels pour les systèmes sous pression :
Systèmes de tuyauterie : brides, vannes, colliers de serrage et canalisations haute-pression.
Cylindres : cylindres industriels-haute pression.
Obtenez un devis pour l'A387 GR 11 CLASSE 2, contactez GNEE Steel.
Quelles méthodes CND conviennent à l'A387 Gr 11 CL 2 ?
Méthodes courantes : contrôle par ultrasons (UT) pour les défauts internes, par particules magnétiques (MT) et ressuage (PT) pour les défauts de surface, et radiographie (RT) si nécessaire.
Quelle est la limite de dureté de l'A387 Gr 11 CL 2 après PWHT ?
La dureté Brinell maximale (HBW) est de 207 après PWHT, ce qui évite une dureté excessive susceptible de provoquer des fissures et garantit la fiabilité structurelle.
L'A387 Gr 11 CL 2 peut-il être formé à froid ?
Il peut être formé à froid-avec des techniques appropriées, mais un préchauffage peut être nécessaire pour les plaques épaisses afin d'éviter l'écrouissage et les fissures potentielles.
Quelle est la conductivité thermique de l'A387 Gr 11 CL 2 ?
À 20 degrés (68 degrés F), la conductivité thermique est d'environ 42 W/(m·K), diminuant légèrement avec l'augmentation de la température, adaptée aux applications de transfert de chaleur.
L’A387 Gr 11 CL 2 est-il adapté au service hydrogène ?
Oui, il est largement utilisé dans le service de l'hydrogène (par exemple, les unités d'hydrocraquage) en raison de sa résistance à la fragilisation par l'hydrogène à des températures et pressions élevées.
Quelle est la condition de livraison de l’A387 Gr 11 CL 2 ?
Généralement livré dans un état normalisé et revenu (N&T), optimisant ses propriétés mécaniques et assurant l'uniformité sur toute la plaque.
Quel est le coefficient de dilatation thermique de l'A387 Gr 11 CL 2 ?
De 20 degrés à 500 degrés, il s'agit d'environ 12,5 × 10⁻⁶/degré, ce qui est important pour les calculs de contraintes thermiques dans les équipements à haute -température.
L'A387 Gr 11 CL 2 peut-il être normalisé uniquement sans revenu ?
Non, le revenu après normalisation est obligatoire pour réduire la dureté, soulager les contraintes et améliorer la ténacité, conformément aux exigences ASTM A387.
Quelle est la différence entre les A387 Gr 11 et Gr 22 ?
Le Gr 22 a une teneur en Mo plus élevée (2,25 %), une meilleure résistance au fluage à haute -température, tandis que le Gr 11 est -efficace pour les applications à température modérée-.
Quelles normes doivent être respectées pour le soudage A387 Gr 11 CL 2 ?
Suivez AWS D1.1/D1.1M (Code de soudage structurel) et ASME BPVC Section IX, en sélectionnant les électrodes Cr-Mo correspondantes pour la résistance des joints de soudure.