SA 387 Grado 22 Clase 1 es una placa de acero de aleación de cromo-molibdeno cubierta por el Código ASME para calderas y recipientes a presión. Se utiliza ampliamente para equipos de retención de presión-que funcionan a altas temperaturas y presiones, como recipientes a presión, calderas, intercambiadores de calor y tuberías en refinerías, plantas petroquímicas e instalaciones de generación de energía. El acero obtiene su resistencia a altas-temperaturas, resistencia a la fluencia y resistencia a la oxidación de su contenido de cromo y molibdeno cuidadosamente equilibrado, mientras que su nivel relativamente bajo de carbono garantiza una buena soldabilidad. La designación Clase 1 significa que el material debe someterse a una inspección ultrasónica más estricta para garantizar un alto grado de solidez interna, lo que lo hace adecuado para aplicaciones críticas donde la confiabilidad y la resistencia a la fragilidad del temperamento son esenciales.
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 |
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Calificación |
SA387 Gr.22 CL.1Propiedad mecánica |
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Espesor |
Producir |
De tensión |
Alargamiento |
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SA387 Gr.22 Cl.1 |
milímetros |
Min MPa |
MPa |
% mínimo |
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t Menor o igual a 50 |
205 |
415-585 |
18 |
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50<> |
- |
- |
- |
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Flujo de proceso
Control de Fundición y Composición:
El acero se funde en un horno de arco eléctrico y se refina en un horno cuchara, con un control estricto sobre el carbono, silicio, manganeso, fósforo, azufre y los principales elementos de aleación, cromo y molibdeno. El contenido de carbono se mantiene relativamente bajo para mejorar la soldabilidad y al mismo tiempo garantizar el equilibrio correcto de cromo y molibdeno, que son esenciales para la resistencia a altas-temperaturas y a la fluencia.
Formar y enrollar:
La palanquilla de acero se calienta a la temperatura de laminación adecuada y luego se lamina en placas del espesor requerido. Este proceso refina la estructura del grano y garantiza propiedades mecánicas uniformes en toda la placa.
Tratamiento térmico (después del trabajo en caliente):
Normalización: la placa se calienta a la temperatura de austenitización y se enfría-con aire para homogeneizar la microestructura, aliviar las tensiones internas y lograr una estructura-de perlita y ferrita de grano fino.
Templado: este paso, que se realiza después de la normalización (o enfriamiento), ajusta aún más la dureza y la tenacidad, estabiliza la microestructura y garantiza que el material cumpla con las propiedades mecánicas requeridas para un servicio a alta-temperatura.
Inspección y pruebas:
Se realizan pruebas no-destructivas, incluidas pruebas ultrasónicas y pruebas de partículas magnéticas, para detectar defectos internos y superficiales. Se llevan a cabo pruebas mecánicas como pruebas de tracción, impacto y dureza, junto con análisis químicos, para garantizar el cumplimiento de la norma ASME SA 387 Grado 22 Clase 1.
Características principales (influenciadas por el proceso):
La aleación de cromo-molibdeno proporciona una excelente resistencia a altas-temperaturas y a la oxidación. El bajo contenido de carbono mejora la soldabilidad, mientras que el tratamiento térmico de normalización y revenido optimiza la microestructura, asegurando un buen rendimiento a altas temperaturas y resistencia al ataque del hidrógeno, además de controlar la fragilización de las zonas afectadas por el calor.
Escenarios de aplicación:
SA 387 Grado 22 Clase 1 se usa ampliamente en las industrias petroquímica y de refinación de petróleo para componentes como reactores de hidrogenación, tuberías de alta-temperatura y recipientes a presión, donde es fundamental un rendimiento confiable bajo altas temperaturas y presiones.
Ventajas:
Rendimiento de alta-temperatura:
Diseñado para temperaturas elevadas, resiste la fluencia y mantiene la resistencia donde los aceros al carbono se debilitan.
Resistencia a la corrosión y oxidación:
El contenido de cromo y molibdeno proporciona una fuerte defensa contra la oxidación y los entornos industriales corrosivos, incluido el gas amargo (H₂S).
Fuerza y dureza mejoradas:
Ofrece resistencia a la tracción y ductilidad mejoradas en comparación con los aceros al carbono simples, con buena dureza y tenacidad.
Soldabilidad:
Buena soldabilidad, incluso a temperaturas más altas, lo que permite la fabricación de equipos a presión complejos.
Versatilidad de aplicaciones:
Se utiliza en componentes críticos para petróleo y gas, generación de energía (calderas, generadores de vapor) y procesamiento químico.
Si desea obtener más información sobre los productos GNEE (SA 387 Grado 22 Clase 1), puede enviar un correo electrónico a beam@gneesteelgroup.com. Estamos más que felices de poder ayudarle.
¿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 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.
¿Qué es el material SA 387 GR 22?
El Acero SA 387 Grado 22 es un acero para recipientes a presión compuesto por materia prima de alta-calidad y alta tecnología. Comúnmente utilizada para tareas de alta-temperatura debido a su alta tolerancia al calor, esta placa de acero puede exponerse hasta 600 grados mientras mantiene una excelente resistencia a la oxidación y la corrosión.
¿Cuál es la temperatura máxima de servicio?
SA 387 Gr.22 Cl 1 se usa comúnmente en temperaturas de servicio de hasta aproximadamente 593 grados (1100 grados F). Sin embargo, la temperatura máxima real depende de factores como el código de diseño, el nivel de tensión, los requisitos de fluencia y la presencia de ambientes corrosivos. Para aplicaciones de fluencia-a largo plazo, los diseñadores suelen utilizar temperaturas más bajas para garantizar la seguridad y la durabilidad durante la vida útil del equipo.
¿Cómo se suelda?
SA 387 Gr.22 Cl 1 se puede soldar utilizando procesos comunes como SMAW (stick), GMAW (MIG), FCAW y SAW. La elección del metal de aportación es importante y normalmente implica combinar composiciones de Cr-Mo, como E8018-B2 o ER80S-B2. El precalentamiento y el tratamiento térmico posterior a la soldadura (PWHT) adecuados son esenciales para prevenir el agrietamiento en frío y garantizar buenas propiedades mecánicas en la zona afectada por el calor (HAZ).
¿A qué equivale el material SA 387?
El material equivalente a Sa 387 Gr 11 es ASME SA387 en los mercados de EE. UU. y la Unión Europea tiene módulos en grado 13CrMoSi5-5. El Material Equivalente Sa 387 Gr 11 Cl 2 es el SA387-11-2 de la norma ASME y ASTM.
¿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.
¿Cómo se compara SA 387 Gr.22 Cl 1 con SA 387 Gr.22 Cl 2?
Ambos grados tienen la misma composición química, pero la Clase 1 requiere pruebas ultrasónicas más estrictas para determinar la solidez interna. La clase 2 permite ligeramente más discontinuidades internas. Se prefiere la Clase 1 para aplicaciones críticas donde la falla podría tener consecuencias graves, mientras que la Clase 2 se usa cuando se aceptan niveles de inspección más bajos.