ASTM A387 الصف 22 الفئة 1عبارة عن صفيحة فولاذية مصنوعة من سبائك الموليبدينوم-والكروم مصممة للاستخدام في أوعية الضغط الملحومة والخدمة في درجات الحرارة العالية-. إنه ينتمي إلى عائلة سبائك الفولاذ-المقاومة للحرارة والمعروفة بقوتها الجيدة في الزحف ومقاومتها لهجوم الهيدروجين عند درجات الحرارة المرتفعة. يشير تصنيف الفئة 1 إلى مستوى أعلى من متطلبات المتانة مقارنةً بالفئة 2، مع معايير اختبار تأثير أكثر صرامة لضمان أداء موثوق به في ظل الظروف الصعبة. يتم توفير المادة عادةً في الحالة الطبيعية والمخففة أو المسقية والمخففة لتحقيق المزيج المطلوب من القوة والليونة والمتانة. يتم التحكم في تركيبته الكيميائية بعناية لتوفير قابلية لحام ممتازة وسلامة هيكلية في التطبيقات التي تنطوي على ضغط ودرجة حرارة عالية، مثل معدات التكرير والمفاعلات البتروكيماوية ومكونات توليد الطاقة.
درجات مكافئة من سبائك الصلب ASTM A387 درجة 22 فئة 1 لوحة
| درجة | رقم UNS | الدين | بكالوريوس | إن |
| غرام 22 فئة 1 | - | 10 سي آر إم أو 910 | 622-515B | 10 سي آر إم أو 910 |
التركيب الكيميائي للصفائح الفولاذية المصنوعة من سبائك ASTM A387 Gr.22 فئة 1
| درجة | C | من | P | S | سي | كر | شهر |
| غرام 22 | 0.04 - 0.15 | 0.25 - 0.66 | 0.035 | 0.035 | 0.035 | 0.5 كحد أقصى | 0.85 - 1.15 |
الخواص الميكانيكية للوحة سبائك الصلب درجة 22 فئة 1
| قوة الشد (كيسي) | قوة الشد (ميغاباسكال) | قوة الخضوع (كيسي) | قوة الخضوع (ميجا باسكال) | استطالة في 50 مم (٪) | استطالة في 50 مم (٪) |
| 60-85 | 415-585 | 30 | 205 | 18 | 45 |
يعالج
1. صناعة الصلب والتكرير
الذوبان: يتم إنتاجه عادةً عبر فرن القوس الكهربائي (EAF) أو فرن الأكسجين الأساسي (BOF).
التكرير: يتم إجراء التكرير الثانوي (مثل التكرير بالمغرفة أو التفريغ الفراغي) للتحكم في التركيب الكيميائي وتقليل الشوائب مثل الفوسفور (P) والكبريت (S).
الدرفلة: يتم دحرجة الألواح الفولاذية على الساخن-عند درجات حرارة حوالي 1700 درجة فهرنهايت (925 درجة ) لتحقيق السُمك المطلوب.
2. المعالجة الحرارية (تحديد خصائص الفئة 1)
تتميز مادة الفئة 1 بنطاق قوة الشد المحدد (60-85 كيلو لكل بوصة مربعة / 415-585 ميجا باسكال). ولتحقيق ذلك يجب أن تخضع اللوحات لما يلي:
التلدين: التسخين فوق درجة الحرارة الحرجة يليه التبريد البطيء.
التطبيع والتلطيف: التسخين إلى ما لا يقل عن 1650 درجة فهرنهايت (900 درجة) وتبريد الهواء، يليه التقسية بحد أدنى 1250 درجة فهرنهايت (675 درجة).
التبريد المتسارع: يُسمح بتبريد السائل أو تبريد الهواء المتسارع من درجة حرارة الأوستنة، متبوعًا بالتلطيف.
3. عمليات التصنيع
القطع: يمكن معالجته باستخدام القطع الحراري (البلازما أو وقود -الأوكسي) أو القطع البارد الميكانيكي.
التشكيل: تتمتع السبيكة بمرونة جيدة للثني البارد أو الضغط الساخن على أغطية الأوعية أو رؤوسها.
اللحام:
المواد الاستهلاكية: استخدم معادن الحشو المطابقة (عادةً أنواع ER90S-B3 أو E9018-B3).
التسخين المسبق: ضروري لمنع التشققات الباردة (عادةً ما يتم تسخينه مسبقًا إلى 200 درجة -300 درجة حسب السُمك).
ما بعد-المعالجة الحرارية للحام (PWHT): إلزامية لمعظم تطبيقات أوعية الضغط لتخفيف الضغوط المتبقية واستعادة المتانة.
4. الاختبار ومراقبة الجودة
الاختبارات الميكانيكية: التحقق من قوة الشد، ومقاومة الخضوع (30 كيلو لكل بوصة مربعة / 205 ميجا باسكال على الأقل)، والاستطالة.
اختبار تأثير Charpy V-الشق: يتم إجراؤه إذا كانت درجة الحرارة المنخفضة- مطلوبة بموجب رمز المشروع المحدد.
اختبار API 934: بالنسبة لخدمة الهيدروجين ذات الضغط العالي/درجة الحرارة المرتفعة-، قد تكون هناك حاجة إلى اختبارات إضافية (مثل اختبارات التبريد المرحلي) لتقييم مقاومة التقصف.
الفحص غير المدمر (NDE): اختبار الموجات فوق الصوتية (UT) وفقًا لمعيار ASTM A435 أو A578 لضمان سلامة اللوحة الداخلية.
التطبيقات الأولية
النفط والغاز والبتروكيماويات:يستخدم في بناء المفاعلات (وحدات الهدرجة تحديداً)، والفواصل، والمبادلات الحرارية. إنه مفضل بشكل خاص لـخدمة الغاز الحامضحيث يوجد كبريتيد الهيدروجين.
توليد الطاقة:يُستخدم في أغلفة أسطوانات الغلايات، وأنابيب السخان الفائق، وأنابيب الضغط العالي-في كل من محطات الوقود الأحفوري والطاقة النووية.
المعدات الصناعية:يوجد في الأنابيب التي تتحمل درجات الحرارة العالية-ومكونات الفرن والفلنجات والصمامات.
البحرية والبحرية:يستخدم في المكثفات وأنظمة الأنابيب التي يجب أن تتعامل مع الضغط العالي في البيئات القاسية.
المزايا الرئيسية
مقاومة زحف متفوقة:يحافظ على السلامة الهيكلية ويقاوم التشوه الدائم حتى بعد آلاف ساعات من الخدمة في درجات حرارة تصل إلى600 درجة.
الأكسدة ومقاومة التآكل:يوفر محتوى الكروم طبقة واقية ضد الأكسدة وأشكال مختلفة من الهجوم الكيميائي، بما في ذلك التنقر والتآكل الناتج عن الإجهاد.
قابلية اللحام المحسنة (الفئة 1 الخاصة):في حين أن الفئة 1 تتمتع بقوة شد أقل (415-585 ميجا باسكال) مقارنة بالفئة 2، فإنها توفرليونة أعلى وقابلية تشكيل أفضلمما يجعل من السهل اللحام والتشكيل في مكونات الوعاء المعقدة.
الاستقرار الحراري:يعرض الحد الأدنى من الشيخوخة الحرارية أو التحجيم في ظل التدوير الحراري المستمر، مما يضمن نقل الحرارة بكفاءة والسلامة التشغيلية.
المتانة في الظروف المتقلبة:سطحه القوي يقاوم التشقق والتشوه الناتج عن صدمات الضغط المفاجئة أو تقلبات درجات الحرارة.
المواصفات والتفاصيل الكاملة متاحة عند الطلب. يتم توفير المعلومات المذكورة أعلاه لأغراض الإرشاد فقط. للحصول على متطلبات التصميم المحددة يرجى الاتصال بموظفي المبيعات الفنيين لدينا.
هل يمكن استخدام A387 Grade 22 Class 1 في البيئات المبردة؟
لا، إنها غير مناسبة للخدمة المبردة. تتناقص صلابته بشكل حاد عند درجات الحرارة المنخفضة (أقل من -20 درجة)، مما يسبب كسرًا هشًا بسهولة. تتطلب التطبيقات المبردة الفولاذ الأوستنيتي بدلاً من ذلك.
ما هي المعايير التي تحكم A387 Grade 22 Class 1؟
ويتم تنظيمه بواسطة ASTM A387، وهو معيار للصفائح الفولاذية المصنوعة من سبائك الموليبدينوم والكروم - لأوعية الضغط. تحدد الفئة 1 متطلبات المعالجة الحرارية (المقيسة والمخففة) للمادة.
ما هي مقاومة الزحف لـ A387 Grade 22 Class 1؟
إنه يظهر مقاومة ممتازة للزحف عند درجة حرارة 400-550 درجة، مما يحافظ على الاستقرار الهيكلي تحت الحمل الثابت طويل الأمد ودرجة الحرارة المرتفعة. وهذا يجعله مثاليًا للمكونات التي تتحمل الضغط بدرجة الحرارة العالية-.
ما الفرق بين A387 Grade 22 Class 1 وClass 2؟
تتطلب الفئة 1 التطبيع + التقسية، بينما تسمح الفئة 2 بالتبريد + التقسية. تتمتع الفئة 2 بقوة أعلى ولكن بمتانة مماثلة. يتم استخدام الفئة 1 بشكل أكثر شيوعًا لأوعية الضغط العامة ذات درجات الحرارة المرتفعة-.
هل يمكن أن تكون طائرة A387 Grade 22 Class 1 باردة-؟
يمكن أن يتم تشكيله باردًا-بحذر، ولكن يوصى بالتسخين المسبق للألواح السميكة لتجنب التشقق. هناك حاجة إلى المعالجة الحرارية بعد التشكيل- لاستعادة الخواص الميكانيكية والتخلص من الإجهاد المتبقي.
ما هو التناقض بين A387 Grade 22 Class 1 وA240 304؟
يتمتع 304 بمقاومة أفضل للتآكل ولكنه يتمتع بقوة أقل-في درجات الحرارة المرتفعة وتكلفة أعلى. يتفوق الصف 22 في سيناريوهات التحمل-لضغط درجة الحرارة العالية-، في حين أن 304 مخصص للبيئات العامة المسببة للتآكل.
ما هي الموصلية الحرارية لطائرة A387 درجة 22 درجة 1؟
في درجة حرارة الغرفة، تبلغ الموصلية الحرارية حوالي 42 واط/(م·ك)، وتنخفض قليلاً مع زيادة درجة الحرارة. تضمن هذه الخاصية نقل الحرارة بكفاءة في تطبيقات المبادلات الحرارية.
ما هو معامل التمدد الحراري لطائرة A387 درجة 22 درجة 1؟
معامل التمدد الحراري الخطي 11.7×10⁻⁶/ درجة (20-100 درجة). وهذا يحتاج إلى النظر في التصميم لتجنب الإجهاد الحراري الناجم عن التغيرات في درجات الحرارة.
ما هي العيوب التي يجب تجنبها في إنتاج طائرة A387 Grade 22 Class 1؟
وتشمل العيوب الرئيسية التي يجب تجنبها المسامية، والشوائب، والتكسير الحبيبي. إن التحكم الصارم في عمليات الصهر والمعالجة الحرارية يضمن أن المواد تلبي معايير جودة أوعية الضغط.