
SA 387 Gr. 22 คลาส. 1 เป็นแผ่นเหล็กโลหะผสมโครเมียม-โมลิบดีนัมที่ระบุโดย ASME SA-387 และ ASTM A387 ออกแบบมาสำหรับภาชนะรับความดันและหม้อต้มน้ำเชื่อมที่อุณหภูมิสูง ให้ความแข็งแรงปานกลางด้วยโครเมียม 2.25% และโมลิบดีนัม 1% ซึ่งต้องใช้ความร้อน เช่น การทำให้เป็นมาตรฐานและการแบ่งเบาบรรเทา มีความต้านทานแรงดึงต่ำกว่าคลาส 2 (60-85 ksi เทียบกับ. 75-100 ksi) แต่ให้ความแข็งแรงที่ดีและทนต่อการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูง ทำให้มีความสำคัญต่ออุตสาหกรรมน้ำมัน ก๊าซ และปิโตรเคมี
ข้อกำหนดแรงดึงสำหรับแผ่นเหล็กโลหะผสม ASME SA387 เกรด 22 แผ่นคลาส 1
| การกำหนด: | ความต้องการ: | ชั้นประถมศึกษาปีที่ 22 |
| SA387 เกรด 22 | ความต้านแรงดึง ksi [MPA] | 75 ถึง 100 [515 ถึง 690] |
| ความแข็งแรงของผลผลิต, นาที, ksi [MPa]/(ออฟเซ็ต 0.2%) | 45 [310] | |
| การยืดตัวใน 8 นิ้ว [200 มม.] ขั้นต่ำ % | ... | |
| การยืดตัวเป็น 2 นิ้ว [50 มม.], นาที, % | 18 | |
| การลดพื้นที่ขั้นต่ำ % | 45 (วัดจากชิ้นงานทรงกลม) 40 (วัดจากชิ้นงานแบน) |
ข้อกำหนดทางเคมีสำหรับแผ่นเหล็กโลหะผสม ASME SA387 เกรด 22
| องค์ประกอบ | องค์ประกอบทางเคมี (%) | |
| SA387 เกรด 22 | ||
| คาร์บอน: | การวิเคราะห์ความร้อน: | 0.05 - 0.15 |
| การวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์: | 0.04 - 0.15 | |
| แมงกานีส: | การวิเคราะห์ความร้อน: | 0.30 - 0.60 |
| การวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์: | 0.25 - 0.66 | |
| ฟอสฟอรัส: | การวิเคราะห์ความร้อน: | 0.035 |
| การวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์: | 0.035 | |
| ซัลเฟอร์ (สูงสุด): | การวิเคราะห์ความร้อน: | 0.035 |
| การวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์: | 0.035 | |
| ซิลิคอน: | การวิเคราะห์ความร้อน: | สูงสุด 0.50 |
| การวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์: | สูงสุด 0.50 | |
| โครเมียม: | การวิเคราะห์ความร้อน: | 2.00 - 2.50 |
| การวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์: | 1.88 - 2.62 | |
| โมลิบดีนัม: | การวิเคราะห์ความร้อน: | 0.90 - 1.10 |
| การวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์: | 0.85 - 1.15 |
การใช้งานที่สำคัญ
ภาชนะรับความดัน:
SA 387 Gr.22 Cl 1 ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตภาชนะรับความดันสำหรับจัดเก็บและแปรรูปสารต่างๆ ภายใต้อุณหภูมิและความดันสูง ความแข็งแรงของการคืบคลานที่ยอดเยี่ยมและความต้านทานต่อการแตกเปราะจากอุณหภูมิ ทำให้เหมาะสำหรับภาชนะบริการ-ทั่วไปและในขั้นรุนแรง-ในโรงกลั่น โรงงานเคมี และโรงงานผลิตไฟฟ้า ความสามารถของวัสดุในการรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างในระยะเวลานานที่อุณหภูมิสูงทำให้มั่นใจได้ถึงการทำงานที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้แม้ภายใต้สภาวะการโหลดแบบวนรอบ
หม้อไอน้ำและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน:
เกรดนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในหม้อไอน้ำ เครื่องทำความร้อนยิ่งยวด และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ซึ่งอัตราการถ่ายเทความร้อนสูง-และการสัมผัสกับอุณหภูมิสูงเป็นเวลานานเป็นเรื่องปกติ องค์ประกอบของโครเมียม-โมลิบดีนัมให้ความต้านทานการเกิดออกซิเดชันที่ดีและคุณสมบัติทางกลที่เสถียรที่อุณหภูมิสูง ช่วยให้สามารถถ่ายเทความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพพร้อมทั้งลดความเสี่ยงที่วัสดุจะสลายตัว SA 387 Gr.22 Cl 1 เหมาะอย่างยิ่ง-สำหรับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับไอน้ำแรงดันสูง-และของเหลวในกระบวนการร้อน
ท่อและท่อ:
ในระบบท่ออุณหภูมิสูง- SA 387 Gr.22 Cl 1 ใช้สำหรับขนส่งของเหลวร้อน ก๊าซ และไอน้ำในโรงกลั่น โรงงานปิโตรเคมี และโรงงานผลิตไฟฟ้า การผสมผสานระหว่างความแข็งแรง ความเหนียว และความต้านทานต่อความล้าจากความร้อนของวัสดุ ทำให้เหมาะสำหรับสภาวะการบริการที่อุณหภูมิและความดันผันผวน มักระบุไว้สำหรับส่วนประกอบท่อที่สำคัญซึ่งต้องการประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ภายใต้สภาวะการทำงานที่รุนแรง
อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ:
ภายในภาคน้ำมันและก๊าซ SA 387 Gr.22 Cl 1 เป็นวัสดุที่ต้องการสำหรับโรงกลั่น โรงงานปิโตรเคมี และแพลตฟอร์มนอกชายฝั่ง มันถูกใช้ในเครื่องปฏิกรณ์ เครื่องแยก และอุปกรณ์ที่มีแรงดันอื่นๆ-ซึ่งบรรจุไฮโดรคาร์บอนและประมวลผลของเหลวที่อุณหภูมิสูง ความสามารถในการทนต่อการโจมตีด้วยไฮโดรเจนและ-การกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูง ทำให้-เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงในอุตสาหกรรมนี้
โรงไฟฟ้า:
โดยทั่วไป SA 387 Gr.22 Cl 1 จะระบุไว้สำหรับการใช้งานด้านการผลิตไฟฟ้า รวมถึงหม้อไอน้ำ ภาชนะรับแรงดัน และระบบการนำความร้อนกลับมาใช้ใหม่ วัสดุนี้ให้ความแข็งแรงต่ออุณหภูมิสูง-ที่จำเป็นและต้านทานการคืบคลานที่จำเป็นสำหรับส่วนประกอบที่สัมผัสกับไอน้ำแรงดันสูง-และอุณหภูมิสูงขึ้น ความทนทานและความต้านทานต่อความเครียดจากความร้อนทำให้มั่นใจได้ถึงอายุการใช้งานที่ยาวนานและประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ในโรงไฟฟ้าทั้งแบบดั้งเดิมและขั้นสูง

ผังกระบวนการที่สำคัญ
การถลุงและการควบคุมองค์ประกอบ:
เหล็กถูกหลอมโดยใช้เตาอาร์คไฟฟ้า (EAF) เตาทัพพี (LF) และอุปกรณ์การกลั่นอื่นๆ โดยมีการควบคุมปริมาณคาร์บอน (C) ซิลิคอน (Si) แมงกานีส (Mn) ฟอสฟอรัส (P) กำมะถัน (S) และองค์ประกอบการผสมที่สำคัญ โครเมียม (Cr) และโมลิบดีนัม (Mo) อย่างเข้มงวด โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ปริมาณคาร์บอนมักจะถูกเก็บไว้ค่อนข้างต่ำเพื่อปรับปรุงความสามารถในการเชื่อม ในขณะเดียวกันก็รับประกันโลหะผสมมาตรฐาน 2.25%Cr-1%Mo องค์ประกอบยังคงอยู่
การขึ้นรูปและการกลิ้ง:
เหล็กแท่งเล็กจะถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิการรีดที่เหมาะสม จากนั้นจึงรีดเป็นแผ่นที่มีความหนาตามที่ต้องการโดยใช้เครื่องรีด
การรักษาความร้อน (หลังการทำงานที่ร้อน):
การทำให้เป็นมาตรฐาน: นี่เป็นขั้นตอนสำคัญ จานถูกให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิออสเทนไนซ์ จากนั้นจึง-ทำให้เย็นลงด้วยอากาศเพื่อทำให้โครงสร้างจุลภาคเป็นเนื้อเดียวกัน บรรเทาความเครียดภายใน และได้-โครงสร้างเพิร์ลไลท์และเฟอร์ไรต์ที่มีเม็ดละเอียด
การแบ่งเบาบรรเทา: การแบ่งเบาบรรเทาจะดำเนินการหลังจากการทำให้เป็นมาตรฐาน (หรือหลังการชุบแข็ง หากใช้) เพื่อปรับความแข็งและความเหนียวเพิ่มเติมเพื่อให้ตรงตามคุณสมบัติทางกลที่ต้องการ
การตรวจสอบและทดสอบ:
การทดสอบแบบไม่ทำลาย (NDT) - เช่น การทดสอบอัลตราโซนิก (UT) และการทดสอบอนุภาคแม่เหล็ก (MT) ดำเนินการเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีข้อบกพร่องภายในหรือพื้นผิว การทดสอบคุณสมบัติทางกล รวมถึงการทดสอบแรงดึง การกระแทก และความแข็ง ตลอดจนการวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมี ดำเนินการเพื่อให้แน่ใจว่าสอดคล้องกับมาตรฐาน ASME SA 387 Gr.22 Cl 1
ลักษณะสำคัญ (ได้รับอิทธิพลจากกระบวนการ):
โลหะผสม Cr-1%Mo 2.25%:ให้ความแข็งแกร่งที่อุณหภูมิสูง-และทนต่อการเกิดออกซิเดชัน
ปริมาณคาร์บอนต่ำ:ช่วยเพิ่มความสามารถในการเชื่อม
การทำให้เป็นมาตรฐาน + การแบ่งเบาบรรเทา:ปรับโครงสร้างจุลภาคให้เหมาะสม เพื่อให้มั่นใจในคุณสมบัติทางกลที่อุณหภูมิสูง-ที่ดีและต้านทานไฮโดรเจน (พร้อมการควบคุมการเปราะของ HAZ)
ขอใบเสนอราคาแบบมืออาชีพสำหรับ SA 387 Gr.22 Cl 1 จาก GNEE Steel
ธาตุผสมหลักมีอะไรบ้าง?
องค์ประกอบการผสมที่สำคัญคือโครเมียมและโมลิบดีนัม โครเมียมช่วยเพิ่มความต้านทานการเกิดออกซิเดชันและความแรงของอุณหภูมิสูง- ขณะที่โมลิบดีนัมช่วยเพิ่มความต้านทานการคืบและให้ความเสถียรภายใต้การโหลดความร้อน-ในระยะยาว องค์ประกอบเหล่านี้ทำงานร่วมกันเพื่อให้แน่ใจว่าเหล็กสามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงขึ้นโดยไม่เกิดการย่อยสลายอย่างมีนัยสำคัญ องค์ประกอบอื่นๆ เช่น คาร์บอน แมงกานีส และซิลิคอน ยังได้รับการควบคุมอย่างระมัดระวังเพื่อรักษาความสามารถในการเชื่อมและคุณสมบัติทางกล
ใช้ความร้อนอะไร?
โดยทั่วไป SA 387 Gr.22 Cl 1 จะได้รับการบำบัดความร้อนโดยการทำให้เป็นมาตรฐานตามด้วยการอบคืนตัว การทำให้เป็นมาตรฐานเกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนเหล็กที่อุณหภูมิประมาณ 890–940 องศา ค้างไว้เพื่อให้แน่ใจว่ามีความสม่ำเสมอ จากนั้นจึงทำให้เย็นลงในอากาศ กระบวนการนี้ช่วยปรับปรุงโครงสร้างเกรนและเพิ่มความเหนียว การอบคืนตัวทำได้ที่อุณหภูมิขั้นต่ำ 675 องศา เพื่อลดความเค้นตกค้าง เพิ่มความเหนียว และทำให้โครงสร้างจุลภาคมีความเสถียร อุณหภูมิที่แน่นอนอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความหนาของแผ่นและการปฏิบัติของผู้ผลิต
“คลาส 1” หมายถึงอะไร?
"คลาส 1" ระบุว่าแผ่นเหล็กต้องผ่านการทดสอบอัลตราโซนิก (UT) ในระดับที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับคลาส 2 การตรวจสอบที่เข้มงวดยิ่งขึ้นนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าวัสดุมีข้อบกพร่องภายในน้อยลง เช่น การเคลือบ การปนเปื้อน หรือช่องว่าง เป้าหมายคือการจัดหาวัสดุที่เชื่อถือได้มากขึ้นสำหรับการใช้งานภาชนะรับความดันวิกฤติซึ่งความสมบูรณ์ของโครงสร้างเป็นสิ่งสำคัญ เพลตที่ไม่เป็นไปตามมาตรฐานคลาส 1 อาจถูกจัดประเภทใหม่เป็นคลาส 2 หากเป็นไปตามข้อกำหนดการตรวจสอบที่ต่ำกว่า
เชื่อมยังไงคะ?
สามารถเชื่อม SA 387 Gr.22 Cl 1 ได้โดยใช้กระบวนการทั่วไป เช่น SMAW (แท่ง), GMAW (MIG), FCAW และ SAW การเลือกใช้โลหะเติมถือเป็นสิ่งสำคัญและมักจะเกี่ยวข้องกับการผสมองค์ประกอบของ Cr-Mo เช่น E8018-B2 หรือ ER80S-B2 การอุ่นก่อนและหลังการเชื่อม-ด้วยความร้อนอย่างเหมาะสม (PWHT) ถือเป็นสิ่งสำคัญในการป้องกันการแตกร้าวด้วยความเย็น และช่วยให้มั่นใจในคุณสมบัติทางกลที่ดีในบริเวณที่ได้รับความร้อน (HAZ)
เหตุใดจึงต้องมีการอุ่นก่อนในการเชื่อม?
การอุ่นเครื่องเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อลดอัตราการเย็นตัวของรอยเชื่อมและ HAZ ซึ่งช่วยป้องกันการก่อตัวของโครงสร้างจุลภาคที่แข็งและเปราะซึ่งอาจนำไปสู่การแตกร้าว อีกทั้งยังช่วยขจัดความชื้นออกจากบริเวณข้อต่อ ลดการดูดไฮโดรเจน อุณหภูมิอุ่นโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 150–250 องศา ขึ้นอยู่กับความหนาของแผ่นและกระบวนการเชื่อม โดยทั่วไปแล้วแผ่นหนาจะต้องมีอุณหภูมิอุ่นสูงกว่า
NDT ใดที่ดำเนินการบนเพลตเหล่านี้
เพลต SA 387 Gr.22 Cl 1 ผ่านการทดสอบแบบไม่ทำลาย-อย่างเข้มงวด ข้อกำหนดหลักคือการทดสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (UT) เพื่อให้มั่นใจในเสียงภายใน ตามที่ระบุไว้สำหรับคลาส 1 การตรวจสอบเพิ่มเติมอาจรวมถึงการตรวจสอบด้วยภาพ (VI) สำหรับคุณภาพพื้นผิว การทดสอบอนุภาคแม่เหล็ก (MT) สำหรับรอยแตกที่พื้นผิวในวัสดุเฟอร์โรแมกเนติก และการทดสอบการแทรกซึมของของเหลว (PT) สำหรับการตรวจจับความไม่ต่อเนื่องของพื้นผิว แอปพลิเคชันบางประเภทอาจต้องมีการทดสอบด้วยภาพรังสี (RT) ขึ้นอยู่กับการออกแบบและข้อกำหนดของลูกค้า
SA 387 Gr.22 Class 1 และ Class 2 แตกต่างกันอย่างไร
ความแตกต่างที่สำคัญคือระดับของการตรวจสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง คลาส 1 ต้องการ UT ที่เข้มงวดมากขึ้นเพื่อให้แน่ใจว่ามีข้อบกพร่องภายในน้อยลง เช่น การเคลือบหรือการรวมเข้าด้วยกัน ชั้น 2 มีเกณฑ์การตรวจสอบที่ผ่อนปรนมากขึ้น โดยทั่วไปแล้วจะเลือกคลาส 1 สำหรับส่วนประกอบภาชนะรับความดันวิกฤตซึ่งจำเป็นต้องมีความน่าเชื่อถือสูง ในขณะที่คลาส 2 อาจใช้ในพื้นที่วิกฤตน้อยกว่า
SA 387 Gr.22 Cl 1 เปรียบเทียบกับแผ่นเหล็กคาร์บอนอย่างไร
ต่างจากเหล็กกล้าคาร์บอนมาตรฐาน SA 387 Gr.22 Cl 1 มีโครเมียมและโมลิบดีนัม ซึ่งปรับปรุงความแข็งแกร่งที่อุณหภูมิสูง- ความต้านทานการคืบคลาน และความต้านทานต่อการเปราะจากอุณหภูมิได้อย่างมีนัยสำคัญ เหล็กกล้าคาร์บอนอ่อนตัวและสูญเสียความแข็งแรงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ทำให้ไม่เหมาะสมกับภาชนะรับความดันและหม้อไอน้ำหลายประเภทที่ Gr.22 เหนือกว่า
อะไรคือความแตกต่างระหว่าง SA 387 Gr.22 Cl 1 และ SA 516 Gr.70?
SA 516 Gr.70 เป็นเหล็กกล้าคาร์บอนที่ออกแบบมาเพื่อการใช้งานภาชนะรับความดันอุณหภูมิต่ำ-ถึง-ปานกลาง ในขณะที่ SA 387 Gr.22 Cl 1 เป็นเหล็กกล้าโลหะผสม Cr-Mo สำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง- SA 516 Gr.70 ให้ความเหนียวที่ดีที่อุณหภูมิต่ำ แต่ขาดความแข็งแรงของการคืบและความต้านทานต่อออกซิเดชันของ Gr.22 Gr.22 ใช้ในโรงกลั่นและโรงไฟฟ้า ในขณะที่ SA 516 Gr.70 นั้นพบได้ทั่วไปในถังเก็บและภาชนะที่มีอุณหภูมิต่ำ-
SA 387 Gr.22 Cl 1 เปรียบเทียบกับ SA 387 Gr.22 Cl 2 อย่างไร
ทั้งสองเกรดมีองค์ประกอบทางเคมีเหมือนกัน แต่คลาส 1 จำเป็นต้องมีการทดสอบอัลตราโซนิกที่เข้มงวดมากขึ้นเพื่อความสมบูรณ์ภายใน คลาส 2 ยอมให้มีความไม่ต่อเนื่องภายในเพิ่มขึ้นเล็กน้อย คลาส 1 เหมาะสำหรับการใช้งานที่สำคัญซึ่งความล้มเหลวอาจส่งผลร้ายแรง ในขณะที่คลาส 2 ถูกใช้เมื่อระดับการตรวจสอบที่ต่ำกว่าเป็นที่ยอมรับได้

