SA 387 Grado 12 Clase 2 es una placa de acero de aleación de cromo-molibdeno diseñada específicamente para su uso en recipientes a presión soldables y calderas industriales que funcionan a temperaturas elevadas.
Equivalentes
| licenciatura | ES | ASTM/ASME | ESTRUENDO |
| 620 B | 13 CRMO 45 | SA387-12-2 | 13 CRMO 44 |
Especificaciones para placas de acero de aleación ASME SA387 grado 12
| Designación | Cromo nominal Contenido (%) |
Molibdeno nominal Contenido (%) |
| SA387 Grado 12 | 1.00% | 0.50% |
Requisitos de tracción para placas de acero de aleación ASME SA387 grado 12 Placas de clase 2
| Designación: | Requisito: | Grado 12 |
| SA387 Grado 12 | Resistencia a la tracción, ksi [MPA] | 65 a 85 [450 a 585] |
| Límite elástico, mín., ksi [MPa]/(0,2% de compensación) | 40 [275] | |
| Alargamiento en 8 pulg. [200 mm], % mínimo | 19 | |
| Alargamiento en 2 pulg. [50 mm], mín., % | 22 | |
| Reducción de área, % mínimo | ––– |
Requisitos químicos para placas de acero de aleación ASME SA387 grado 12
| Elemento | Composición química (%) | |
| ASME SA387 Grado 12 | ||
| Carbón: | Análisis de calor: | 0.05 - 0.17 |
| Análisis del producto: | 0.04 - 0.17 | |
| Manganeso: | Análisis de calor: | 0.40 - 0.65 |
| Análisis del producto: | 0.35 - 0.73 | |
| 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: | 0.15 - 0.40 |
| Análisis del producto: | 0.13 - 0.45 | |
| Cromo: | Análisis de calor: | 0.80 - 1.15 |
| Análisis del producto: | 0.74 - 1.21 | |
| Molibdeno: | Análisis de calor: | 0.45 - 0.60 |
| Análisis del producto: | 0.40 - 0.65 |
SA 387 Grado 12 Clase 2 es una placa de acero de aleación de cromo-molibdeno que se utiliza en recipientes de alta temperatura y alta presión. Su requisito clave de procesamiento radica en normalizar + revenir o normalizar + enfriamiento acelerado + revenir para lograr la resistencia requerida (Clase 2) junto con buena tenacidad y resistencia a la fragilización por hidrógeno. La atención se centra en optimizar el contenido de carbono (C) y lograr un tamaño de grano adecuado para garantizar un servicio confiable en ambientes severos de temperatura media que contienen hidrógeno, como los que se encuentran en refinerías y plantas petroquímicas.
Requisitos clave de procesamiento
Control de Materias Primas
Control estricto de la composición química, especialmente Cr (0,80–1,15%) y Mo (0,45–0,65%), así como bajo contenido de carbono (0,05–0,17%) para prevenir la corrosión intergranular.
Proceso de tratamiento térmico
Normalización: Caliente la placa de acero por encima de la temperatura de austenización y enfríe con aire para refinar la estructura del grano, eliminar las microestructuras de fundición/laminación y mejorar las propiedades mecánicas.
Templado: después de la normalización, vuelva a calentar a una temperatura específica (normalmente entre 600 y 700 grados) y enfríe al aire para reducir la dureza, mejorar la ductilidad y la tenacidad, manteniendo al mismo tiempo una resistencia suficiente.
Enfriamiento acelerado + templado: para placas más gruesas o requisitos específicos, se puede aplicar enfriamiento acelerado hasta cerca de la temperatura ambiente después de la normalización antes del templado para controlar con mayor precisión la microestructura y las propiedades.
Requisitos de propiedad (Clase 2)
La Clase 2 corresponde a un mayor límite elástico y de tracción en comparación con la Clase 1, con requisitos más estrictos para garantizar la resistencia a la fragilización por hidrógeno, el ataque de hidrógeno y la corrosión por sulfuro en entornos de alta temperatura que contienen hidrógeno.
Inspección y pruebas
Se deben realizar pruebas de tracción, pruebas de impacto Charpy con muesca en V, pruebas de dureza y exámenes macro/microestructurales (incluido el tamaño del grano) para cumplir con los estándares ASME/ASTM.
Antecedentes de la aplicación
Ampliamente utilizado en la fabricación de equipos petroquímicos, reactores de síntesis de amoníaco, gasificadores de carbón, recipientes a presión de plantas de energía nuclear, etc.
Demuestra un rendimiento excelente en entornos que contienen hidrógeno de temperatura media (350 a 480 grados), como las unidades de hidroprocesamiento.
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¿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.
¿Cuál es el estándar internacional equivalente para SA 387 Grado 12 Clase 2?
Los estándares equivalentes incluyen: EN 10028-2: P235GH (similar pero no idéntico), GB/T 19189: 12Cr1MoVg (estándar chino, composición cercana de Cr-Mo) y JIS G 3103: STBA 12 (estándar japonés para placas de acero Cr-Mo para recipientes a presión).
¿Qué requisitos de inspección y control de calidad se aplican a SA 387 Grado 12 Clase 2?
La especificación requiere: Análisis de composición química (espectroscópico o químico húmedo), Pruebas de propiedades mecánicas (tracción, impacto, dureza), Inspección ultrasónica (según ASME Sección V, Artículo 4) para defectos internos, Inspección visual de la calidad de la superficie y Verificación del tratamiento térmico para confirmar el cumplimiento de los requisitos de temperatura.
¿SA 387 Grado 12 Clase 2 requiere PWHT después de soldar?
Sí, PWHT es obligatorio para la mayoría de las aplicaciones. La temperatura PWHT recomendada es 620-675 grados (1150-1250 grados F), con un tiempo de retención basado en el espesor de la placa (normalmente 1 hora por 25 mm de espesor). PWHT reduce las tensiones residuales de la soldadura, mejora la ductilidad y minimiza el riesgo de grietas inducidas por el hidrógeno.
¿Se puede utilizar SA 387 Grado 12 Clase 2 en ambientes corrosivos?
Tiene una resistencia moderada a la corrosión debido a su contenido de Cr-Mo, adecuado para ambientes ligeramente corrosivos (p. ej., vapor, gas natural). Sin embargo, no se recomienda para medios altamente corrosivos (p. ej., ácidos, agua salada) sin protección adicional (como revestimiento o revestimiento). Para servicios corrosivos, pueden preferirse grados de aleación más altos (p. ej., SA 387 Grado 22 o 91).
¿Cuál es la densidad de SA 387 Grado 12 Clase 2?
La densidad es de aproximadamente 7,85 g/cm³ (0,284 lb/in³), la misma que la de la mayoría de los aceros de baja-aleación. Este valor se utiliza para cálculos de peso en el diseño estructural y de equipos.