SA 387 Grado 12 Clase 2 es un tipo específico de placa de acero soldable de aleación de cromo-molibdeno diseñada para aplicaciones de calderas y recipientes a presión de alta-temperatura, que ofrece una excelente resistencia a la oxidación, la corrosión y la alta presión; la Clase 2 denota mayor resistencia mecánica (tracción/rendimiento) que la Clase 1. Es un material robusto utilizado en entornos industriales, petroquímicos y de petróleo y gas exigentes.
Especificación de hoja y placa de acero de aleación SA387 Gr.12 CL 2:
| Presupuesto | ASTM A387/ASME SA387 |
|---|---|
| Espesor | 5mm-150mm |
| Ancho | 1000 mm-4500 mm |
| Longitud | 3000 mm-18000 mm |
| Dureza | Según ASME A y NACE MR 175 |
| Impacto probado | Impacto probado -52 grados C |
| Finalizar | Placa laminada en caliente (HR), Chapa laminada en frío (CR) |
Grados equivalentes para hojas y placas de acero de aleación SA387 Gr.12 CL 2
| licenciatura | ES | ASTM/ASME | UNS | ESTRUENDO |
| – | – | A387 / SA 387 | K11757 | – |
Composición química de las hojas y placas de acero aleado SA387 Gr.12 CL 2
| C | Minnesota | P | S | Si | cr | Mes |
| 0.04 – 0.17 | 0.35 – 0.73 | 0.035 | 0.035 | 0.13 – 0.45 | 0.74 – 1.21 | 0.4 – 0.65 |
Propiedades mecánicas para hojas y placas de acero de aleación A387 Gr.12 CL 2
| A387 / SA387 Grado 12 | Clase 1 | Clase 2 |
| Resistencia a la tracción (ksi) | 50-80 | 65-85 |
| Resistencia a la tracción (MPa) | 380-550 | 450-585 |
| Límite elástico (ksi) | 33 | 40 |
| Límite elástico (MPa) | 230 | 275 |
| Elongación en 200 mm (%) | 18 | 19 |
| Alargamiento en 50 mm (%) | 22 | 22 |
| Reducción de superficie en % | – | – |
Procesamiento técnico
1. Tratamiento Térmico (Procesamiento Térmico)
Según ASME SA 387, las placas deben tratarse térmicamente utilizando uno de los siguientes métodos:
Recocido: Calentamiento por encima del punto crítico y enfriamiento lento para mejorar la ductilidad y aliviar la tensión.
Normalización y Templado (N&T): La condición más común para los requisitos del proyecto. La temperatura mínima de templado para el Grado 12 es 1150 grados F (620 grados).
Templado y revenido (Q&T): Permitido solo con el acuerdo del comprador, que implica enfriamiento líquido o chorro de aire desde la temperatura de austenización seguido de revenido.
2. Procedimientos de soldadura
Debido a su contenido de aleación, SA 387 Grado 12 requiere cuidados específicos para evitar el agrietamiento en frío y garantizar la integridad de la junta:
Precalentamiento: Generalmente se requiere una temperatura mínima de precalentamiento de 250 grados F (120 grados), especialmente para espesores superiores a 5/8 de pulgada (16 mm).
Preparación de los bordes: Las placas deben biselarse (por ejemplo, con una ranura en V-de 60 grados) y pulirse para eliminar el aceite, el óxido y la humedad.
Métodos: Los métodos comunes incluyen TIG (arco de tungsteno con gas), soldadura con electrodo (SMAW) y soldadura por arco sumergido (SAW).
Tratamiento térmico posterior a la soldadura (PWHT): esencial después de la soldadura para aliviar las tensiones residuales y restaurar las propiedades mecánicas.
3. Propiedades mecánicas (Clase 2)
Las placas de Clase 2 se distinguen por requisitos de resistencia más altos en comparación con las de Clase 1:
Resistencia a la tracción: 65 a 85 ksi (450 a 585 MPa).
Límite elástico (mín.): 40 ksi (275 MPa).
Alargamiento (mín): 22% en 2 pulgadas (50 mm).
4. Fabricación e inspección
Proceso: Las placas normalmente se producen mediante laminación en caliente.
Pruebas: El control de calidad incluye pruebas ultrasónicas (UT) para detectar defectos internos, pruebas de impacto Charpy (a menudo a -20 grados o -46 grados) y análisis químicos.
Tratamiento superficial: Las ranuras pueden procesarse mediante corte con llama o plasma; sin embargo, se debe realizar PT (prueba de penetración) para verificar si hay grietas.
Aplicaciones clave
Este acero es un material de referencia para equipos que operan bajo altas tensiones, altas presiones y altas temperaturas:
Petróleo y Gas / Petroquímica:Fabricación de reactores, separadores, torres de destilación y tanques esféricos de almacenamiento de petróleo crudo y productos refinados.
Generación de energía:Componentes críticos para plantas de energía térmica y nuclear, incluidos tambores de calderas, tuberías de vapor, volutas de turbinas y generadores de vapor con recuperación de calor (HRSG).
Procesamiento químico:Construcción de intercambiadores de calor, recipientes a presión y recipientes que contienen gas a alta-presión o medios corrosivos.
Entornos de servicio amargos:Ideal para aplicaciones de "gas amargo" donde el material debe resistir el agrietamiento y la corrosión inducidos por el hidrógeno-de los compuestos de azufre.
Industria Pesada General:Se utiliza en conductos, soportes de tuberías, válvulas, bridas y accesorios de alta-temperatura.
Ventajas principales
SA 387 Grado 12 Clase 2 ofrece varios beneficios técnicos sobre los aceros al carbono estándar como SA 516 Grado 70:
Resistencia superior a altas-temperaturas:La adición de molibdeno mejora significativamente el límite elástico y de tracción a temperaturas de hasta aproximadamente 575 grados (1067 grados F).
Excepcional resistencia a la corrosión y oxidación:El contenido de cromo proporciona una capa protectora que resiste las picaduras, la corrosión por grietas y la oxidación en entornos industriales exigentes.
Mayor rendimiento mecánico (Clase 2 frente a Clase 1):La Clase 2 está específicamente tratada térmicamente- para proporcionar una mayor resistencia a la tracción (450–585 MPa) y límite elástico (mayor o igual a 275 MPa) en comparación con la Clase 1, lo que permite paredes de recipiente más delgadas y eficientes.
Excelente soldabilidad y formabilidad:A pesar de su alta resistencia, la aleación sigue siendo fácilmente soldable y fabricable, lo cual es fundamental para la construcción de estructuras industriales complejas.
Fiabilidad y longevidad:Conocido por su durabilidad y resistencia a la fatiga térmica, garantiza un servicio estable durante períodos operativos prolongados, lo que reduce los costos de mantenimiento.
Las especificaciones completas y los detalles están disponibles bajo petición. La información anterior se proporciona únicamente con fines orientativos. Para requisitos de diseño específicos, comuníquese con nuestro personal técnico de ventas.
¿Qué es ASME SA 387 Grado 12 Clase 2?
ASME SA 387 Grado 12 Clase 2 es una especificación de placa de acero de baja -aleación de cromo-molibdeno (Cr-Mo) desarrollada por la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos (ASME). Está diseñado para servicios de temperatura y presión elevadas, y se utiliza principalmente en calderas, recipientes a presión y aplicaciones de tuberías donde se requiere resistencia a la fluencia, la oxidación y las altas-temperaturas.
¿Cuál es la composición química de SA 387 Grado 12 Clase 2?
La composición química típica (% en peso) es la siguiente: Carbono (C) 0,05-0,17%, Manganeso (Mn) 0,40-0,65%, Fósforo (P) menor o igual a 0,035%, Azufre (S) Menor o igual a 0,035%, Silicio (Si) 0,15-0,40%, Cromo (Cr) 0,80-1,25%, Molibdeno (Mo) 0,45-0,60% y el resto es Hierro (Fe). Los elementos traza pueden estar presentes dentro de límites aceptables según los estándares ASME.
¿Cuáles son las propiedades mecánicas mínimas de SA 387 Grado 12 Clase 2?
A temperatura ambiente, las propiedades mecánicas mínimas son: Resistencia a la tracción (σ) Mayor o igual a 415 MPa (60,000 psi), Límite elástico (σ) Mayor o igual a 205 MPa (30,000 psi), Elongación (en 200 mm) Mayor o igual al 22%, y Reducción de área Mayor o igual al 50%. Estos valores se aplican al material en condiciones normalizadas y revenidas.
¿Qué tratamiento térmico se requiere para SA 387 Grado 12 Clase 2?
El tratamiento térmico obligatorio para SA 387 Grado 12 Clase 2 esnormalizar y templar. La normalización se realiza a una temperatura de 890 a 940 grados (1635 a 1725 grados F), seguida de enfriamiento por aire. El templado se realiza a una temperatura mínima de 620 grados (1150 grados F), con un tiempo de mantenimiento suficiente para garantizar una temperatura uniforme en toda la placa, luego se enfría en aire o agua.
¿Cuál es la temperatura máxima de servicio para SA 387 Grado 12 Clase 2?
SA 387 Grado 12 Clase 2 es adecuado para servicio continuo a temperaturas elevadas de hasta aproximadamente 593 grados (1100 grados F). Más allá de esta temperatura, su resistencia a la fluencia y a la oxidación pueden degradarse, lo que limita su rendimiento a largo plazo-.
¿Cuáles son las aplicaciones comunes de SA 387 Grado 12 Clase 2?
Se utiliza ampliamente en equipos industriales de alta-temperatura y alta-presión, incluidos: tambores y cabezales de calderas, recipientes a presión para industrias petroquímicas, de refinería y de generación de energía, sistemas de tuberías para vapor y fluidos de proceso, componentes de hornos e intercambiadores de calor.
¿En qué se diferencia SA 387 Grado 12 Clase 2 de la Clase 1 del mismo grado?
La diferencia clave radica en los requisitos de dureza. SA 387 Grado 12 Clase 2 tiene requisitos de resistencia al impacto con muesca Charpy V-(CVN) más estrictos en comparación con la Clase 1. La Clase 2 generalmente requiere un valor CVN mínimo de 27 J (20 pies-lb) a -18 grados (0 grados F), mientras que la Clase 1 puede tener requisitos de impacto obligatorios más bajos o nulos, dependiendo de la aplicación.
¿Cuál es la diferencia entre ASME SA 387 y ASTM A 387?
ASME SA 387 y ASTM A 387 son técnicamente idénticas en términos de composición química y propiedades mecánicas. La única diferencia es su ámbito de aplicación: ASME SA 387 es parte del Código ASME de calderas y recipientes a presión (BPVC), que se utiliza para equipos certificados según las normas ASME. ASTM A 387 es una norma-de uso general para aplicaciones industriales que no requieren certificación ASME. Los fabricantes suelen producir material que cumple con ambas normas.
¿Cuál es el rendimiento de resistencia a la fluencia de SA 387 Grado 12 Clase 2 a temperaturas elevadas?
SA 387 Grado 12 Clase 2 exhibe una resistencia a la fluencia confiable a temperaturas de servicio de hasta 593 grados (1100 grados F). Por ejemplo, a 538 grados (1000 grados F), su resistencia a la rotura por fluencia en 100 000-horas es de aproximadamente 34,5 MPa (5000 psi), lo que es suficiente para la mayoría de las aplicaciones de temperatura media-alta presión, como calentadores de refinería y calderas de vapor. La resistencia a la fluencia disminuye gradualmente al aumentar la temperatura más allá de los 593 grados (1100 grados F) debido a cambios microestructurales.
¿Se puede formar en frío-SA 387 Grado 12 Clase 2?
Puede formarse en frío-pero su ductilidad a temperatura ambiente requiere un manejo cuidadoso. El conformado en frío debe realizarse a temperaturas superiores a -18 grados (0 grados F) para evitar fracturas frágiles, y el material no debe deformarse excesivamente más allá de su límite elástico. El tratamiento térmico posterior al conformado puede ser necesario si el proceso de conformado introduce tensiones residuales significativas, especialmente para componentes utilizados en servicios de presión crítica.