SA 387 Gr.22 Cl.1 se refiere a una placa de acero de aleación de cromo-molibdeno (ASTM A/ASME SA 387) para recipientes a presión de alta-temperatura, que contiene aproximadamente un 2,25 % de cromo y un 1 % de molibdeno; la Clase 1 indica una menor resistencia a la tracción (60-85 ksi) en comparación con la Clase 2 (75-100 ksi), lo que proporciona buena resistencia y resistencia a la corrosión en aplicaciones de temperaturas elevadas como las industrias de petróleo, gas y energía.
Equivalentes para placas de acero de aleación ASME SA387 grado 22
| licenciatura | ES | ASTM/ASME | ESTRUENDO |
| 622-515B | 10CRMO910 | SA387-22-1 | 10CRMO910 |
Especificaciones para placas de acero de aleación ASME SA387 grado 22
| Designación | Cromo nominal Contenido (%) |
Molibdeno nominal Contenido (%) |
| SA387 Grado 22 | 2.25% | 1.00% |
Requisitos de tracción para placas de acero de aleación ASME SA387 grado 22 Placas de clase 1
| Designación: | Requisito: | Grado 22 |
| SA387 Grado 22 | Resistencia a la tracción, ksi [MPA] | 75 a 100 [515 a 690] |
| Límite elástico, mín., ksi [MPa]/(0,2% de compensación) | 45 [310] | |
| Alargamiento en 8 pulg. [200 mm], % mínimo | ... | |
| Alargamiento en 2 pulg. [50 mm], mín., % | 18 | |
| Reducción de área, % mínimo | 45 (medido en muestra redonda) 40 (medido en una muestra plana) |
Requisitos químicos para placas de acero de aleación ASME SA387 grado 22
| Elemento | Composición química (%) | |
| SA387 Grado 22 | ||
| Carbón: | Análisis de calor: | 0.05 - 0.15 |
| Análisis del producto: | 0.04 - 0.15 | |
| Manganeso: | Análisis de calor: | 0.30 - 0.60 |
| Análisis del producto: | 0.25 - 0.66 | |
| Fósforo: | Análisis de calor: | 0.035 |
| Análisis del producto: | 0.035 | |
| Azufre (máx.): | Análisis de calor: | 0.035 |
| Análisis del producto: | 0.035 | |
| Silicio: | Análisis de calor: | 0,50 máximo |
| Análisis del producto: | 0,50 máximo | |
| Cromo: | Análisis de calor: | 2.00 - 2.50 |
| Análisis del producto: | 1.88 - 2.62 | |
| Molibdeno: | Análisis de calor: | 0.90 - 1.10 |
| Análisis del producto: | 0.85 - 1.15 |
pasos clave
SA 387 Grado 22 Clase 1 es una placa de acero de aleación Cr-Mo especificada en ASME, diseñada para servicios de temperatura elevada-y alta-presión. Su flujo de producción se centra en mejorar la limpieza del acero y garantizar propiedades mecánicas estables. Los pasos clave son los siguientes:
Carga y fusión en horno de arco eléctrico (EAF)
Las materias primas se dosifican de acuerdo con la composición química requerida, con límites estrictos de azufre, fósforo y elementos atrapados (Sb, Sn, etc.) para evitar la fragilidad del temple y reducir la resistencia a la corrosión. Los materiales cargados se funden en un EAF para eliminar las impurezas iniciales. Para aplicaciones exigentes, se pueden utilizar procesos secundarios como la refundición de electroescoria (ESR) para mejorar aún más la pureza.
Refinación LF (horno cuchara)
El acero fundido se transfiere a un LF para mantener la temperatura y ajustar la composición química. El refinado reduce las inclusiones y garantiza una distribución uniforme de elementos de aleación clave, como el cromo y el molibdeno, cumpliendo con las estrictas especificaciones de SA 387 Gr.22 Cl 1.
Tratamiento VD (desgasificación al vacío)
El acero refinado se somete a desgasificación al vacío para eliminar hidrógeno, oxígeno y otros gases. Este paso minimiza el riesgo de porosidad, grietas internas y defectos inducidos por hidrógeno-, lo cual es fundamental para garantizar la confiabilidad en condiciones de alta-temperatura y alta-presión.
Fundición y Laminación Controlada
El acero desgasificado se vierte en planchas. Luego se aplica la laminación controlada, con control preciso de la temperatura y la velocidad de laminación para refinar la estructura del grano y mejorar la uniformidad de las propiedades mecánicas. La losa se lamina hasta alcanzar el espesor objetivo, normalmente limitado a menos o igual a 150 mm para este grado.
Pruebas ultrasónicas (UT)
Como material de Clase 1, las placas se someten a una rigurosa inspección ultrasónica para detectar defectos internos como laminaciones, grietas y grupos de inclusiones. Cualquier área inaceptable se elimina o se rechaza la placa para garantizar la solidez interna.
Normalizar y atemperar
Esta es una etapa crítica para lograr la microestructura y las propiedades requeridas.
Normalización:
La placa se calienta a la temperatura adecuada, se mantiene y luego se enfría (se puede utilizar enfriamiento por aire o enfriamiento acelerado) para refinar los granos y homogeneizar la estructura.
Templado:
Normalmente se aplica una temperatura mínima de templado de 675 grados para aliviar las tensiones residuales, equilibrar la resistencia y la tenacidad y estabilizar la microestructura.
Pruebas de acabado y rendimiento
Las placas se cortan, enderezan y acondicionan{0}}la superficie para cumplir con los requisitos dimensionales y de calidad de la superficie. Se realizan pruebas mecánicas (tracción, rendimiento, impacto) y evaluaciones relacionadas con la corrosión-, junto con la verificación de la composición química. Sólo se liberan para la entrega las placas que pasan todas las inspecciones.
Ventajas:
Resistencia a altas temperaturas:Mejorado con molibdeno, mantiene una resistencia a la tracción superior y resiste la fluencia a temperaturas elevadas (hasta alrededor de 600 grados).
Resistencia a la corrosión y oxidación:El contenido de cromo proporciona una excelente resistencia a la oxidación y la corrosión, crucial para ambientes agresivos.
Capacidad de servicio amargo:Muy-adecuado para aplicaciones que involucran gas amargo (sulfuro de hidrógeno), común en el petróleo y el gas.
Buena soldabilidad:Se puede soldar eficazmente, incluso a temperaturas más altas, aunque la Clase 2 (normalizada y revenida) ofrece mayor tenacidad.
Rentable-para necesidades de alta-temperatura:Proporciona un equilibrio entre rendimiento y coste para condiciones exigentes en las que el acero inoxidable puede resultar excesivo.
Como-Condición enrollada (Clase 1):A menudo se suministra sin tratamiento térmico adicional y ofrece propiedades mecánicas (resistencia) adecuadas para muchas aplicaciones a un costo menor que la Clase 2.
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 SA 387 Gr.22 Cl 1?
SA 387 Gr.22 Cl 1 es una placa de acero para recipientes a presión hecha de una aleación de cromo-molibdeno (Cr-Mo). Se especifica en el Código ASME para calderas y recipientes a presión y se usa ampliamente en aplicaciones de alta-temperatura y alta-presión. El material ofrece buena resistencia a la fluencia, resistencia a la oxidación y tenacidad, lo que lo hace adecuado para calderas, intercambiadores de calor y equipos de refinería. La designación "Clase 1" significa que debe cumplir con requisitos de inspección ultrasónica más estrictos para la solidez interna.
¿Cuáles son los principales elementos de aleación?
Los elementos clave de aleación son el cromo y el molibdeno. El cromo mejora la resistencia a la oxidación y la resistencia a altas-temperaturas, mientras que el molibdeno mejora la resistencia a la fluencia y proporciona estabilidad bajo cargas térmicas a largo plazo. Estos elementos trabajan juntos para garantizar que el acero pueda soportar temperaturas elevadas sin una degradación significativa. Otros elementos como el carbono, el manganeso y el silicio también se controlan cuidadosamente para mantener la soldabilidad y las propiedades mecánicas.
¿Qué tratamiento térmico se utiliza?
SA 387 Gr.22 Cl 1 normalmente se trata térmicamente mediante normalización seguida de templado. La normalización implica calentar el acero a una temperatura de alrededor de 890 a 940 grados, mantenerlo para garantizar la uniformidad y luego enfriarlo al aire. Este proceso refina la estructura del grano y mejora la tenacidad. El templado se realiza a un mínimo de 675 grados para reducir las tensiones residuales, mejorar la ductilidad y estabilizar la microestructura. Las temperaturas exactas pueden variar según el espesor de la placa y la práctica del fabricante.
¿Qué significa "Clase 1"?
"Clase 1" indica que la placa de acero debe someterse a un nivel más alto de pruebas ultrasónicas (UT) en comparación con la Clase 2. Esta inspección más estricta garantiza que el material tenga menos defectos internos como laminaciones, inclusiones o huecos. El objetivo es proporcionar un material más confiable para aplicaciones críticas de recipientes a presión donde la integridad estructural es esencial. Las placas que no cumplen con los estándares de Clase 1 pueden reclasificarse como Clase 2 si cumplen con los requisitos de inspección más bajos.
¿Cuál es la diferencia entre SA 387 Gr.22 Clase 1 y Clase 2?
La principal diferencia es el nivel de inspección ultrasónica. La Clase 1 requiere UT más estricto para garantizar menos defectos internos como laminaciones o inclusiones. La clase 2 tiene criterios de inspección más indulgentes. La Clase 1 generalmente se elige para componentes críticos de recipientes a presión donde una alta confiabilidad es esencial, mientras que la Clase 2 se puede usar en áreas menos críticas.
¿Cómo se compara SA 387 Gr.22 Cl 1 con las placas de acero al carbono?
A diferencia de los aceros al carbono estándar, SA 387 Gr.22 Cl 1 contiene cromo y molibdeno, que mejoran significativamente su resistencia a altas temperaturas, resistencia a la fluencia y resistencia a la fragilidad por temple. Los aceros al carbono se ablandan y pierden resistencia a temperaturas elevadas, lo que los hace inadecuados para muchas aplicaciones de calderas y recipientes a presión donde sobresale el Gr.22.
¿Cuál es la diferencia entre SA 387 Gr.22 Cl 1 y SA 516 Gr.70?
SA 516 Gr.70 es un acero al carbono diseñado para servicio de recipientes a presión de temperatura baja a moderada, mientras que SA 387 Gr.22 Cl 1 es un acero de aleación Cr Mo para aplicaciones de alta temperatura. SA 516 Gr.70 ofrece buena tenacidad a temperaturas más bajas pero carece de la resistencia a la fluencia y a la oxidación del Gr.22. Gr.22 se utiliza en refinerías y centrales eléctricas, mientras que SA 516 Gr.70 es común en tanques de almacenamiento y recipientes de baja temperatura.