A387 Gr 11 Clase 1es una placa de acero de aleación ASTM (cromo-molibdeno) para calderas y recipientes a presión de alta-temperatura, que ofrece excelente resistencia al calor, resistencia a la fluencia y soldabilidad; la Clase 1 indica un tratamiento térmico específico (normalizado/normalizado y templado) que proporciona una resistencia ligeramente menor que la Clase 2, pero es ideal para aplicaciones petroquímicas y de generación-de energía exigentes.
Composición química:
| C | Minnesota | P | S | Si | cr | Mes |
| 0.04 - 0.17 | 0.35 - 0.73 | 0.035 | 0.035 | 0.44 - 0.86 | 0.94 - 1.56 | 0.40 - 0.7 |
Propiedades mecánicas:
| Calificación | Espesor | Fuerza de producción | Resistencia a la tracción | Elongación en 2"1) (%) mínimo |
Elongación en 8"1) (%) mínimo |
|---|---|---|---|---|---|
| Grado 11 Clase 1 | 0.185 - 3.60 4.70 - 91.4 |
35 | 60 - 85 | 22 | 19 |
| Calificación | tipo de producto | Espesor en |
Ancho | Longitud en |
|---|---|---|---|---|
| Grado 11 | Lámina | 0.185 - 3.60 4.70 - 91.4 |
60 - 131.9 1500 - 3350 |
73 - 590 1900 - 15000 |
Requisitos de tracción
| Designación: | Requisito: | Grado 11 |
| A387 Grado 11 | Resistencia a la tracción, ksi [MPa] | 75 a 100 [515 a 690] |
| Límite elástico, mín., ksi [MPa]/(0,2% de compensación) | 43 [310] | |
| Alargamiento en 8 pulg. [200 mm], % mínimo | 18 | |
| Alargamiento en 2 pulg. [50 mm], mín., % | 22 | |
| Reducción de área, % mínimo | ––– |
tratamiento
1. Siderurgia y Fundición
Proceso de fusión: el acero generalmente se produce mediante un horno eléctrico o un proceso básico de oxígeno. Debe ser acero completamente templado para garantizar una estructura de grano fino y una alta durabilidad.
Laminado: el acero se lamina en caliente-al espesor requerido (que varía desde 4 mm hasta más de 150 mm, según la aplicación).
2. Tratamiento Térmico (Obligatorio)
Según las normas ASTM A387, el material Clase 1 debe someterse a tratamientos térmicos específicos para lograr sus propiedades mecánicas:
Normalización: Calentar las placas a un rango de temperatura de 900 grados - 950 grados (1650 grados F - 1750 grados F) seguido de enfriamiento por aire.
Templado: Calentamiento a un mínimo de 650 grados (1200 grados F) para mejorar la ductilidad y aliviar las tensiones internas.
Recocido: Alternativamente, las placas se pueden suministrar en estado recocido.
3. Fabricación y Mecanizado
Corte: Se utiliza oxicorte CNC o corte por plasma. Dado que el acero Cr-Mo es propenso a endurecerse, es posible que sea necesario precalentarlo antes del corte térmico para evitar que se agrieten los bordes.
Conformado: Doblado/laminado en frío o en caliente para formar carcasas cilíndricas para recipientes a presión. Si se forma en caliente, la temperatura debe controlarse estrictamente para evitar degradar las propiedades del material.
4. Proceso de soldadura
A387 Gr 11 pertenece al grupo P-No. 4 en los códigos ASME, requiriendo controles de soldadura específicos:
Precalentamiento: Generalmente se requiere una temperatura mínima de precalentamiento de 121 grados (250 grados F) para evitar el agrietamiento en frío en la zona afectada por el calor (HAZ).
Metales de aportación: se utilizan electrodos o cables con bajo contenido de hidrógeno- (p. ej., E8018-B2 para SMAW o ER80S-B2 para GTAW/GMAW) para igualar la composición de 1,25 % de Cr - 0.5 % de Mo.
Post-Tratamiento térmico de soldadura (PWHT): obligatorio para la mayoría de los espesores para reducir la dureza y restaurar la tenacidad. El rango de temperatura típico de PWHT es 650 grados - 700 grados (1200 grados F - 1300 grados F).
5. Pruebas e Inspección
Pruebas mecánicas: La resistencia a la tracción debe estar entre 60 y 85 ksi (415 y 585 MPa), con un límite elástico mínimo de 35 ksi (240 MPa).
NDT (pruebas no-destructivas): pruebas 100 % ultrasónicas (UT) para laminaciones de placas y pruebas radiográficas (RT) para la integridad de la soldadura.
Pruebas de dureza: A menudo se requieren para garantizar que el PWHT sea efectivo (normalmente manteniendo la HAZ por debajo de 225 HBW).
Aplicaciones principales
El material se utiliza principalmente para equipos en los sectores de procesamiento energético y químico:
Petroquímica y Refinación:Fabricación de reactores de hidrogenación, unidades de hidrocraqueo, separadores y tanques de almacenamiento de alta-presión.
Generación de energía:Se utiliza en calderas industriales, cabezales de vapor, tubos de sobrecalentador y tambores de calderas donde se requiere un funcionamiento continuo a 400-550 grados.
Transferencia de calor:Ampliamente aplicado en intercambiadores de calor de carcasa-y-tubos y hornos industriales.
Sistemas de Tuberías:Tuberías de alta-presión y colectores de refinería expuestos a ciclos térmicos y medios de proceso agresivos.
Servicio de gas amargo:Adecuado para entornos ricos en hidrógeno-y medios que contienen H₂S-debido a su resistencia al craqueo inducido por hidrógeno-(HIC).
Ventajas clave
En comparación con los aceros al carbono estándar o los aceros inoxidables de mayor-aleación, A387 Gr 11 CL 1 ofrece un equilibrio único de propiedades:
Estabilidad a altas temperaturas-:La adición de 0,5% de molibdeno mejora significativamenteresistencia a la fluencia, evitando la deformación estructural bajo estrés térmico-a largo plazo.
Resistencia a la oxidación y la corrosión:Aproximadamente un 1,25 % de cromo proporciona una protección superior contra la oxidación y la sulfuración a altas-temperaturas.
Resistencia al ataque del hidrógeno:La química de la aleación está diseñada para resistir el "ataque de hidrógeno" (descarbonización) en entornos severos de refinería.
Resistencia y ductilidad optimizadas:La Clase 1 proporciona una resistencia a la tracción menor (60 a 85 ksi) en comparación con la Clase 2, pero ofrecemayor elongación y ductilidad, lo que puede ser ventajoso para procesos de formación específicos y resistencia a los ciclos térmicos.
Rentabilidad:Sirve como una alternativa económica a los materiales de alta-aleación más costosos cuando es suficiente una resistencia moderada a temperaturas elevadas.
Excelente soldabilidad:Cuando se aplica un tratamiento térmico de precalentamiento y pos-soldadura (PWHT) adecuado, se mantiene una integridad estructural confiable en las uniones soldadas.
Si desea obtener más información sobre los productos de (A387 Gr 11 CL 1)GNEE, puede enviar un correo electrónico a beam@gneesteelgroup.com. Estamos más que felices de poder ayudarle.
¿Qué tipo de material es A 387 Gr 11 CL 1?
Una 387 Gr 11 CL 1 es una placa de acero de baja -aleación de cromo-molibdeno (Cr-Mo), diseñada principalmente para aplicaciones de recipientes a presión bajo temperaturas elevadas.
¿Cuáles son los principales componentes químicos del A 387 Gr 11 CL 1?
Los componentes químicos clave (valores típicos) incluyen: Carbono (C) 0,15-0,25%, Manganeso (Mn) 0,40-0,65%, Fósforo (P) Menor o igual a 0,035%, Azufre (S) Menor o igual a 0,035%, Silicio (Si) 0,50-0,80%, Cromo (Cr) 1,00-1,50% y molibdeno (Mo) 0,45-0,65%.
¿Qué significa "CL 1" en A 387 Gr 11 CL 1?
"CL" se refiere a "Clase". CL 1 indica que este grado tiene un requisito de resistencia a la tracción menor en comparación con CL 2 de la misma serie A 387 Gr 11, adecuado para condiciones de servicio de alta-temperatura menos exigentes.
¿Qué norma especifica A 387 Gr 11 CL 1?
Un 387 Gr 11 CL 1 está especificado por la norma SA-387 de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos (ASME), que cubre placas de acero aleado para recipientes a presión y calderas que funcionan a temperaturas elevadas.
¿Se puede soldar A 387 Gr 11 CL 1?
Sí, es soldable. Sin embargo, se requiere precalentamiento (normalmente 150-260 grados/300-500 grados F) y tratamiento térmico posterior a la soldadura (PWHT) para evitar el agrietamiento en frío y reducir las tensiones residuales, asegurando la integridad de la unión soldada.
¿Qué procesos de soldadura son adecuados para A 387 Gr 11 CL 1?
Los procesos de soldadura adecuados comunes incluyen la soldadura por arco metálico con protección (SMAW), la soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW/TIG), la soldadura por arco metálico con gas (GMAW/MIG) y la soldadura por arco sumergido (SAW).
¿Es posible el conformado en frío para A 387 Gr 11 CL 1?
Sí, se puede conformar en frío, pero tiene mayor resistencia que el acero al carbono, por lo que se necesitan fuerzas de conformado mayores. Se recomienda realizar el conformado a temperatura ambiente y evitar una deformación excesiva para evitar grietas.
¿Cuál es la diferencia entre A 387 Gr 11 CL 1 y A 387 Gr 12 CL 1?
La principal diferencia es el contenido de molibdeno: Gr 11 CL 1 tiene 0,45-0,65% Mo, mientras que Gr 12 CL 1 tiene 0,87-1,13% Mo. Gr 12 CL 1 ofrece mejor resistencia a altas temperaturas y resistencia a la fluencia, pero es más caro.