SA 387 Grado 12 Clase 1es una placa de acero para recipientes a presión de baja-aleación diseñada para su uso en servicios de temperatura elevada-. Pertenece a la familia de los aceros al cromo-molibdeno, que proporciona buena resistencia y resistencia a la fluencia a temperaturas moderadamente altas. Este grado se especifica comúnmente en aplicaciones de refinería, petroquímica y generación de energía donde los equipos deben soportar presión y calor durante períodos prolongados. La Clase 1 indica un conjunto específico de requisitos de propiedades mecánicas y condiciones de tratamiento térmico que garantizan una tenacidad e integridad estructural consistentes. El acero normalmente se suministra en condiciones normalizadas y templadas, lo que refina la microestructura y mejora su capacidad para resistir la fatiga térmica y la relajación de tensiones. Su soldabilidad es generalmente buena, aunque a menudo se recomienda un precalentamiento adecuado y un tratamiento térmico posterior a la soldadura para evitar grietas y mantener las propiedades mecánicas deseadas en la zona afectada por el calor.
Equivalentes
| licenciatura | ES | ASTM/ASME | ESTRUENDO |
| 620 B | 13 CRMO 45 | SA387-12-1 | 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 1
| 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 |
tratamiento
1. Fabricación y fundición de acero
Fusión: Producida mediante horno de arco eléctrico (EAF) o horno de oxígeno básico (BOF).
Refinación: generalmente se somete a un tratamiento en horno metalúrgico de cuchara (LMF) y desgasificación al vacío (VD) para minimizar impurezas como azufre, fósforo y gases disueltos (hidrógeno/oxígeno), lo que previene el craqueo inducido por el hidrógeno-.
Fundición: Colada en lingotes o placas continuas.
2. Laminación en caliente
Las losas se recalientan a aproximadamente 1100 grados – 1250 grados.
Se laminan hasta alcanzar el espesor objetivo. Los parámetros de laminado se controlan para garantizar una estructura de grano uniforme en toda la placa.
3. Tratamiento Térmico (Fase Crítica)
Según ASME SA 387, el material Clase 1 debe someterse a tratamientos térmicos específicos para conseguir sus propiedades mecánicas:
Normalización: calentar la placa a una temperatura superior al rango crítico (normalmente 900 grados - 950 grados) y enfriarla al aire. Esto refina la estructura del grano.
Templado: Recalentar a un mínimo de 1150 grados F (620 grados). Esto reduce la fragilidad y estabiliza la microestructura para un servicio a alta-temperatura.
Nota: También se permite el enfriamiento acelerado (templado) seguido de templado, si se especifica.
4. Pruebas mecánicas y químicas
Antes de la fabricación, la placa debe pasar varios controles de calidad:
Análisis químico: Verificación del contenido de Cr (0,80–1,25%) y Mo (0,45–0,65%).
Pruebas de tracción: garantizar que la resistencia a la tracción esté entre 55 y 80 ksi (380 y 550 MPa).
Pruebas de impacto: Charpy V-Pruebas de muesca para garantizar la dureza a bajas temperaturas.
Examen no destructivo (NDE): Prueba ultrasónica (UT) según SA 435 o SA 578 para detectar laminaciones o defectos internos.
5. Procesamiento de fabricación (soldadura y conformado)
Corte: Corte CNC por llama o plasma.
Conformado en frío/caliente: si la placa se trabaja mucho en frío-(se tensa), es posible que se requiera un tratamiento térmico para aliviar la tensión-.
Precalentamiento para soldar: se requiere precalentamiento obligatorio (generalmente de 120 grados a 200 grados) para evitar grietas en frío en la zona -afectada por el calor (HAZ).
Soldadura: Utilizando metales de aportación compatibles como E8018-B2 o ER80S-B2.
6. Post-Tratamiento térmico de soldadura (PWHT)
Una vez completada la soldadura, todo el componente (o la costura de soldadura) se somete a PWHT (normalmente 620 grados - 700 grados).
Este proceso alivia las tensiones residuales causadas por la soldadura y garantiza que la zona de soldadura tenga una ductilidad y dureza similares a las del metal base.
7. Tratamiento superficial
Granallado: Para eliminar las incrustaciones de laminación.
Imprimación/Recubrimiento: Aplicación de imprimaciones-resistentes al calor si se especifica para la protección contra la corrosión durante el transporte y el almacenamiento.
Aplicaciones principales
El material se utiliza predominantemente en elpetroquímico, petróleo y gas, ygeneración de energíaindustrias para equipos que funcionan a temperaturas de hasta aproximadamente600 grados (1112 grados F). Los componentes típicos incluyen:
Recipientes a presión y calderas:Para la contención segura de gases y líquidos presurizados en calderas industriales y centrales térmicas.
Intercambiadores de calor y reactores:Crítico en procesos de refinación para una transferencia de calor eficiente y reacciones químicas.
Equipo de servicio amargo:Ideal para entornos que contienen sulfuro de hidrógeno (𝐻2𝑆), común en la extracción de petróleo y gas.
Sistemas de Tuberías:Se utiliza para tuberías de proceso de alta-temperatura en refinerías y plantas químicas.
Tanques de almacenamiento:Para almacenar líquidos y gases volátiles a temperaturas elevadas.
Ventajas clave
como unClase 1material, ofrece un equilibrio específico de propiedades en comparación con la variante Clase 2 de mayor-resistencia:
Ductilidad y dureza superiores:La Clase 1 proporciona mejor ductilidad y resistencia al impacto, lo que la hace menos propensa a fracturas frágiles bajo cargas dinámicas.
Soldabilidad mejorada:Debido a que tiene una resistencia a la tracción menor que la Clase 2, generalmente muestra una mejor soldabilidad y requiere un precalentamiento menos estricto en algunas aplicaciones de espesor moderado-.
Resistencia a la corrosión y oxidación:El alto contenido de cromo (aproximadamente . 1.00 %) proporciona una excelente resistencia a la oxidación y a muchos ácidos (sulfúrico, nítrico), mientras que el molibdeno (aproximadamente . 0.50 %) mejora la resistencia a las picaduras y al agrietamiento por tensión de cloruro.
Resistencia a la fluencia:La adición de molibdeno aumenta la resistencia a la tracción y a la fluencia a altas temperaturas-del acero, lo que garantiza que mantenga la integridad estructural bajo una exposición prolongada al calor.
Costo-Efectividad:Aunque es más caro que el acero al carbono estándar, su vida útil más larga y sus menores requisitos de mantenimiento en entornos hostiles lo hacen más económico durante su ciclo de vida.
Contáctenos al beam@gneesteelgroup.com para conocer precios, soporte técnico o soluciones personalizadas. Siempre estamos listos para apoyar su proyecto.
¿Se puede utilizar SA 387 Grado 12 Clase 1 en ambientes corrosivos?
Resiste la corrosión leve pero no los medios severos. Se necesitan recubrimientos adicionales o mejoras de aleaciones para ambientes corrosivos severos.
¿Cuál es la diferencia entre la Clase 1 y la Clase 2 de SA 387 Grado 12?
La Clase 1 tiene menos carbono para una mejor soldabilidad; La clase 2 tiene mayor contenido de carbono para mayor resistencia, adecuada para soldaduras menos críticas.
¿Qué métodos de prueba se requieren para SA 387 Grado 12 Clase 1?
Las pruebas obligatorias incluyen pruebas de tracción, flexión y de impacto con muesca Charpy V-. Se requieren pruebas ultrasónicas para espesores superiores a 12,5 mm.
¿Cuál es el rendimiento de resistencia a la fluencia de SA 387 Grado 12 Clase 1?
Tiene buena resistencia a la fluencia a altas temperaturas, lo que minimiza la deformación bajo carga constante-a largo plazo, algo crucial para recipientes a presión de alta-temperatura.
¿Se puede formar en frío-SA 387 Grado 12 Clase 1?
Es factible un conformado en frío limitado con precalentamiento para evitar grietas; Se prefiere el conformado en caliente a 900-1100 grados para formas complejas.
¿Cuál es la densidad de SA 387 Grado 12 Clase 1?
Su densidad es de aproximadamente 7,85 g/cm³ (0,283 lb/in³), igual que la mayoría de los aceros al carbono y de baja-aleación, lo que facilita el cálculo del peso.
¿Cuál es la conductividad térmica de SA 387 Grado 12 Clase 1?
Su conductividad térmica ronda los 42 W/(m·K) a 20 grados, lo que permite una transferencia de calor eficiente, ideal para intercambiadores de calor y calderas.
¿Es magnético SA 387 Grado 12 Clase 1?
Sí, es ferromagnético debido a su composición a base de hierro-, lo cual es importante para las pruebas no-destructivas y la separación magnética.
¿Cuál es el rango de punto de fusión de SA 387 Grado 12 Clase 1?
Su punto de fusión oscila entre 1425 y 1455 grados (2597-2651 grados F), lo que guía el trabajo en caliente y el tratamiento térmico para evitar el sobrecalentamiento.
¿Se puede normalizar y atenuar SA 387 Grado 12 Clase 1?
Sí, la normalización (920-980 grados, enfriado por aire) y el templado (600-700 grados) mejoran su resistencia y dureza, optimizando las propiedades mecánicas.