SA 387 Grado 22 Clase 1es una placa de acero de aleación de cromo-molibdeno de alta-calidad especificada por ASME (Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos) y ASTM (Sociedad Estadounidense de Pruebas y Materiales).
Está diseñado específicamente para su uso en calderas soldadas y recipientes a presión que funcionan en entornos de alta{0}}temperatura y alta-presión, como los que se encuentran en refinerías y plantas de 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 |
tratamientos de procesamiento central
1. Proceso de tratamiento térmico
El tratamiento térmico es fundamental para lograr las propiedades mecánicas requeridas. El material debe someterse a uno de los siguientes:
Normalización y Templado (N+T): El tratamiento más estándar. Después de la normalización, el material debe templarse a una temperatura mínima de 1250°F [675°C].
Recocido: Se utiliza para maximizar la ductilidad.
Enfriamiento acelerado: si lo aprueba el comprador, el acero se puede enfriar con líquido o con ventilador-desde la temperatura de austenización, seguido de templado.
Tratamiento térmico posterior a la soldadura (PWHT): en la fabricación, el PWHT es obligatorio para reducir la tensión residual y prevenir el agrietamiento inducido por el hidrógeno-.
2. Propiedades mecánicas (Clase 1)
La Clase 1 se especifica para una menor resistencia pero una mayor ductilidad en comparación con la Clase 2:
Resistencia a la tracción: 60 a 85 ksi [415 a 585 MPa].
Límite elástico: Mínimo 30 ksi [205 MPa].
Elongación: Mínimo 18% (en 8 pulgadas) o 22% (en 2 pulgadas).
3. Fabricación y soldadura
Precalentamiento: debido al alto contenido de aleación, se requiere precalentamiento (normalmente de 200 °C a 300 °C) antes de soldar para evitar el agrietamiento en frío.
Resistencia a la corrosión: el contenido de cromo proporciona una excelente resistencia a la oxidación y la corrosión por azufre en ambientes de alta-temperatura.
Enfriamiento por pasos: en aplicaciones petroquímicas específicas, es posible que se requieran pruebas de "enfriamiento por pasos" para evaluar la resistencia del material a la fragilidad por temple.
aplicaciones
1. Industrias de petróleo y gas y petroquímica
Este es el sector más común para Grado 22 Clase 1 debido a su resistencia superior al craqueo inducido por hidrógeno-y a ambientes de gases ácidos (H₂S).
Reactores de hidroprocesamiento: se utilizan para unidades de hidrocraqueo e hidrotratamiento donde los equipos deben soportar un servicio de hidrógeno a alta-temperatura.
Recipientes a presión: Fabricación de separadores, tanques de almacenamiento y torres que manejan gases y líquidos presurizados a temperaturas de hasta 600°C.
Equipos de Desulfuración: Componentes diseñados para eliminar azufre del petróleo crudo y gas natural.
2. Generación de energía
El grado 22 Clase 1 se utiliza por su alta resistencia a la fluencia, lo que garantiza la integridad estructural bajo tensión térmica continua.
Calderas Industriales: Utilizadas para tambores de calderas y tubos de sobrecalentadores en centrales térmicas.
Intercambiadores de calor: fundamentales para una transferencia de calor eficiente en condiciones de vapor a alta-presión.
Energía nuclear: Fabricación de equipos clave como recipientes a presión de reactores nucleares y tanques de gas licuado.
3. Procesamiento químico e industrial pesado
Reactores químicos: se aplica en reactores de alta-presión y torres de síntesis (por ejemplo, síntesis de metanol) que resisten medios de procesamiento químico corrosivos.
Tuberías de alta-temperatura: fabricación de tuberías de alta-presión, bridas y conductos de alta-temperatura.
Industria química del carbón: construcción de carcasas de gasificadores y convertidores de desplazamiento secundarios expuestos a H₂, CO y H₂S.
4. Componentes especializados
Debido a que la Clase 1 ofrece mejor soldabilidad y conformabilidad que la Clase 2, a menudo se prefiere para piezas estructurales complejas:
Equipo auxiliar: Abrazaderas para tuberías, válvulas y revestimientos para contenedores y tinas.
Fabricaciones personalizadas: bridas y accesorios especializados para alta-temperatura utilizados en sistemas industriales complejos.
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¿Cuáles son los principales componentes químicos de SA387 Grado 22 Clase 1?
Sus componentes clave incluyen carbono (≤0,17%), cromo (1,90-2,60%), molibdeno (0,87-1,13%), manganeso (0,40-0,65%), silicio (0,15-0,40%), con trazas de fósforo y azufre.
¿Se puede mecanizar fácilmente SA387 Grado 22 Clase 1?
Tiene buena maquinabilidad con herramientas y parámetros adecuados. Utilice herramientas de acero o carburo de alta velocidad-y mantenga un fluido de corte adecuado para reducir el calor y el desgaste de las herramientas.
¿Se puede utilizar SA387 Grado 22 Clase 1 en servicio de hidrógeno?
Sí, con PWHT adecuado, resiste la fragilización por hidrógeno. Es adecuado para entornos que contienen hidrógeno-en refinerías, siempre que la temperatura y la presión de funcionamiento estén controladas.
¿Cuál es la diferencia entre SA387 Grado 22 y Grado 11?
El grado 22 tiene un mayor contenido de molibdeno (0,87-1,13% frente a 0,45-0,65% para el grado 11), lo que ofrece mejor resistencia a altas temperaturas y resistencia a la fluencia para condiciones de servicio más exigentes.
¿Cuál es el módulo de elasticidad de SA387 Grado 22 Clase 1?
Su módulo de elasticidad es de aproximadamente 200 GPa (29 × 10⁶ psi) a temperatura ambiente, un parámetro clave para el análisis estructural y el diseño de capacidad de carga-.
¿Es soldable SA387 Grado 22 Clase 1?
Sí, tiene buena soldabilidad. Se recomienda un precalentamiento adecuado (150-200°C) y un tratamiento térmico posterior a la soldadura (PWHT) para evitar el agrietamiento en frío y garantizar la integridad de las uniones soldadas.
¿Cuál es la aplicación principal de SA387 Grado 22 Clase 1?
Se utiliza ampliamente en la fabricación de recipientes a presión, calderas, intercambiadores de calor y componentes de reactores en las industrias de petróleo, gas, petroquímica y generación de energía, adaptándose a operaciones de alta-temperatura.
¿Cuál es el punto de fusión de SA387 Grado 22 Clase 1?
Su punto de fusión oscila entre 1455 °C y 1500 °C (2651 °F a 2732 °F), similar a otros aceros de baja-aleación de Cr-Mo, lo que proporciona estabilidad en procesamiento y servicio a alta-temperatura.
¿Es magnético SA387 Grado 22 Clase 1?
Sí, es ferromagnético debido a su composición a base de hierro-. Esta propiedad permite la inspección por partículas magnéticas (MPI) para detectar defectos superficiales y cercanos-a la superficie.
¿Cuál es la temperatura máxima de servicio de SA387 Grado 22 Clase 1?
La temperatura máxima de servicio continuo de SA387 Grado 22 Clase 1 es de alrededor de 593 °C (1100 °F). Mantiene propiedades mecánicas estables a esta temperatura, adecuado para equipos de presión de alta-temperatura.