ASME SA387 Grado 12 Clase 2La placa es una placa de acero de aleación de cromo-molibdeno cubierta por la especificación ASME SA-387/SA-387M, destinada principalmente a calderas soldadas y recipientes a presión que operan a temperaturas elevadas. La designación "Grado 12" significa una composición dominada por un contenido moderado de cromo y molibdeno, que imparte buena resistencia a altas temperaturas, resistencia a la fluencia y resistencia a la oxidación. "Clase 2" indica que el material se suministra en condiciones normalizadas y templadas, lo que da como resultado mayor resistencia y tenacidad en comparación con la Clase 1 recocida. La composición química está estrictamente controlada para garantizar estas propiedades, con límites establecidos para carbono, silicio, manganeso, fósforo, azufre, cromo y molibdeno. Las propiedades mecánicas se caracterizan por un buen límite elástico y de tracción, una ductilidad razonable y un nivel de dureza adecuado, lo que hace que el material sea adecuado para soportar las tensiones y los ciclos térmicos que se encuentran en el servicio a alta temperatura. Las placas se producen en una variedad de espesores, anchos y longitudes estándar, y el tratamiento térmico generalmente implica una normalización seguida de un templado para refinar la microestructura y optimizar el equilibrio de resistencia y tenacidad requerido para las aplicaciones de recipientes a presión.
SA 387 GR.12 Grados equivalentes:
| licenciatura | ASTM/ASME | UNS | ES | ESTRUENDO |
| 620B | A387 / SA 387 | K11757 | 3CRMO 45 | 13 CRMO 44 |
Composición química de la placa 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 de la placa SA 387 GR.12 CL.2
| Resistencia a la tracción | Fuerza de producción | Alargamiento en 200 mm (%) | Alargamiento en 50 mm (%) |
| 65-85 ksi, 450-585 MPa | 40 Ksi, 275 MPa | 19 |
22 |
Las placas de acero ASME SA 387 Grado 12 Clase 2 generalmente se someten a un tratamiento térmico de normalización seguido de revenido. En casos con requisitos especiales, como placas gruesas o demandas de alta tenacidad, el proceso puede implicar normalización, enfriamiento rápido (como enfriamiento con agua) y luego revenido. Estos procedimientos garantizan que el material posea la resistencia, dureza y resistencia a la corrosión necesarias para el servicio en entornos de hidrogenación y alta temperatura, cumpliendo con los requisitos de recipientes a presión y calderas.
Normalizando:
La placa de acero se calienta a una temperatura superior al rango de austenización y luego se enfría al aire. Este paso refina la estructura del grano, homogeneiza la microestructura y alivia las tensiones residuales de la fundición o la laminación.
Templado:
Después de la normalización, el templado se realiza a una temperatura más baja para reducir aún más las tensiones internas, mejorar la tenacidad y lograr la combinación deseada de propiedades mecánicas.
Tratamiento especial (opcional):
Para placas más gruesas, se puede aplicar una secuencia de normalización, enfriamiento rápido (como enfriamiento con agua) y revenido para lograr una tenacidad y microestructura superiores.
Objetivos:
Mejore la resistencia a la fragilización y mejore la tenacidad al impacto a baja temperatura.
Proporciona un buen rendimiento a altas temperaturas junto con resistencia a la oxidación y la corrosión.
Se adapta a aplicaciones en la industria del petróleo y el gas, incluidos reactores de hidrogenación, equipos de refinería y unidades de procesamiento de gas.
Aplicaciones clave:
Industria del petróleo y el gas
Las placas ASME SA 387 Grado 12 Clase 2 se utilizan ampliamente en entornos de servicio ácido, donde la resistencia al sulfuro de hidrógeno y formas relacionadas de corrosión y fragilización es fundamental. Se emplean en instalaciones terrestres y marinas, incluidas plataformas, plantas de procesamiento y equipos como reactores, separadores y recipientes a presión involucrados en la producción, refinación y procesamiento de gas de hidrocarburos.
Generación de energía
Estas placas se especifican comúnmente para calderas de vapor, generadores de vapor con recuperación de calor (HRSG), centrales térmicas y componentes relacionados con turbinas-. Su capacidad para mantener resistencia y estabilidad a temperaturas elevadas los hace adecuados para soportar las condiciones de alta-presión y alta-temperatura típicas de los sistemas de generación de energía.
Procesamiento químico
En la industria química, SA 387 Grado 12 Clase 2 se utiliza en reactores, recipientes a presión e intercambiadores de calor que manejan productos químicos agresivos y operan bajo regímenes exigentes de temperatura y presión. La resistencia del material a la fluencia, la fatiga térmica y la oxidación contribuye a un rendimiento confiable-a largo plazo en estas aplicaciones.
Industrias Generales
Más allá de los sectores energético y químico, estas placas se utilizan en una variedad de equipos industriales generales, incluidos tanques, tuberías para líquidos calientes, separadores, calderas industriales y diversos recipientes a presión. Su combinación de resistencia, dureza y soldabilidad los convierte en una opción versátil para manejar servicios de alta-temperatura y alta-presión en diversos entornos industriales.
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¿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 es el de normalización y revenido. 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.
¿Es soldable SA 387 Grado 12 Clase 2?
Sí, es soldable, pero los procedimientos de soldadura adecuados son fundamentales debido a su composición de Cr-Mo. Se requiere precalentamiento (normalmente 150-260 grados/300-500 grados F) para evitar el agrietamiento en frío, y es necesario un tratamiento térmico posterior a la soldadura (PWHT) para aliviar las tensiones residuales y restaurar la dureza del material. Los consumibles de soldadura compatibles incluyen E7018-B2, E8018-B2 o ER80S-B2 para procesos GTAW/SMAW.
¿Cuál es el rango de espesor estándar para las placas SA 387 Grado 12 Clase 2?
Las placas suelen estar disponibles en espesores que van desde 6 mm (0,25 pulgadas) hasta 200 mm (8 pulgadas), según el fabricante. Para placas más gruesas, es posible que se requieran pruebas de control de calidad adicionales (como la inspección ultrasónica) para garantizar la integridad interna.