ما هي الخواص الميكانيكية لـ SA387 Grade 22 Class 1؟
SA387 الصف 22 الفئة 1عبارة عن صفيحة فولاذية من سبائك الكروم-الموليبدينوم (Cr-Mo) مصممة خصيصًا وموحدة لبناء أوعية الضغط الملحومة والمكونات ذات درجات الحرارة العالية-في التطبيقات الصناعية الصعبة. السمة المميزة لها هي حالة المعالجة الحرارية الملدنة.
الخواص الميكانيكية لـ SA387 درجة 22 فئة 1
يتم تحديد الخواص الميكانيكية لـ SA387 Grade 22 Class 1 من خلال حالتها الصلبة ومعيار ASTM/ASME A/SA387. السمة الرئيسية هي مزيج من القوة المعتدلة مع الليونة العالية، الأمثل للتشكيل.
فيما يلي الحد الأدنى المحدد من الخواص الميكانيكية وفقًا للمعيار، إلى جانب السياق المهم لتطبيقها.
1. الخواص الميكانيكية لدرجة حرارة الغرفة (كما هو موضح، في حالة التلدين)
| ملكية | القيمة (الحد الأدنى أو النطاق) | الوحدات المترية | الوحدات الإمبراطورية |
|---|---|---|---|
| قوة الشد (RM) | 415 - 585 ميجا باسكال | 415 - 585 ميجا باسكال | 60،000 - 85،000 رطل لكل بوصة مربعة |
| قوة الخضوع (Rp0.2) | الحد الأدنى 205 ميجا باسكال | أكبر من أو يساوي 205 ميجا باسكال | أكبر من أو يساوي 30000 رطل لكل بوصة مربعة |
| استطالة (أ) | الحد الأدنى 22% | أكبر من أو يساوي 22%(بقياس 50 ملم) | أكبر من أو يساوي 22% (بقياس 2 بوصة) |
| الصلابة (نموذجية) | غير محدد بشكل مباشر، ولكن بشكل عام أقل من أو يساوي 197 HBW | أقل من أو يساوي 197 برينل(عادي) | أقل من أو يساوي 197 برينل (نموذجي) |
التفسير الرئيسي:
قوة أقل، ليونة أعلى: بالمقارنة مع الفئة 2 (N&T: YS أكبر من أو يساوي 275 ميجا باسكال / 40 كيلو باسكال)، تتميز الفئة 1 بمقاومة خضوع أقل بنسبة 25% تقريبًا ولكن استطالة أكبر بكثير. هذه هي النتيجة المباشرة لعملية التلدين، والتي تنتج بنية مجهرية من الفريت الناعم-بيرلايت.
والغرض الأساسي من هذه الخصائص هو قابلية التصنيع، وليس قوة التصميم النهائية.
2. الدور الحاسم للمعالجة الحرارية بعد اللحام (PWHT)
الخصائص التي تم تسليمها أعلاه- ليست هي الخصائص النهائية في-خصائص الخدمة. هذا هو المفهوم الأكثر أهمية.
بعد التصنيع (اللحام والتشكيل)، يجب أن يخضع المكون لاختبار PWHT الإلزامي (عادةً 1250-1350 درجة فهرنهايت / 675-730 درجة).
يعمل PWHT كدورة تقسية، والتي سوف:
قم بزيادة الخضوع وقوة الشد من القيم الملدنة-.
تقليل ليونة قليلا.
تخفيف الضغوط وضمان البنية المجهرية مستقرة.
القوة النهائية للخدمة-: تعتمد الخواص الميكانيكية النهائية الدقيقة بعد PWHT على دورة درجة الحرارة الزمنية المحددة- ولكنها ستقع عمومًا بين قيم الفئة 1 (المُلدن) والفئة 2 (N&T). بالنسبة للتصميم، يستخدم المهندسون ASME القسم II، الجزء D أقصى قيم الضغط المسموح بها، والتي تكون متطابقة لكل من الفئتين 1 والفئة 2 في جميع درجات الحرارة.
3. الخواص الميكانيكية -درجة الحرارة العالية
بالنسبة لتصميم درجات الحرارة المرتفعة-، فإن الخصائص المهمة هي قوة الزحف وقوة تمزق الإجهاد، وليس قوة خضوع درجة حرارة الغرفة-.
توفر التركيبة 2.25% Cr و1% Mo مقاومة ممتازة للزحف وقوة طويلة الأمد عند درجات حرارة تصل إلى ~1050 درجة فهرنهايت (~565 درجة).
يوفر كود ASME قيمًا متماثلة للحد الأقصى للضغط المسموح به (S) للصف 22 من الصنف 1 والفئة 2 في جميع درجات الحرارة، مما يؤكد أنه بعد PWHT المناسب، يكون أداء درجة الحرارة العالية-مكافئًا.
4. خصائص التأثير (عند تحديدها)
Charpy V-اختبار التأثير ليس متطلبًا إلزاميًا لمواصفات A387 الأساسية.
يتم تحديده دائمًا تقريبًا لتطبيقات أوعية الضغط. المتطلبات الشائعة هي:
درجة حرارة الاختبار: +10 درجة فهرنهايت إلى -20 درجة فهرنهايت (-12 درجة إلى -29 درجة) أو أقل.
الحد الأدنى من الطاقة الممتصة: 20 جول (15 قدم - رطل) في المتوسط لكل ثلاث عينات.
ملخص: فهم فلسفة الملكية
يجب النظر إلى الخواص الميكانيكية لـ SA387 Grade 22 Class 1 على مرحلتين:
المرحلة 1 (التصنيع/التسليم-):
الشد: 415-585 ميجا باسكال|العائد: أكبر من أو يساوي 205 ميجا باسكال|الاستطالة: أكبر من أو يساوي 22%
الغرض: توفير مادة ناعمة وقابلة للسحب وقابلة للتشكيل بدرجة عالية للتصنيع المعقد.
المرحلة الثانية (في-الخدمة/بعد PWHT):
تزداد القوة ، وتنخفض الليونة قليلاً.
-تم تحقيق قوة زحف درجات الحرارة العالية بشكل كامل.
أساس التصميم: يستخدم المهندسون كود -قيم الضغط المسموح بها (ASME القسم II، الجزء د)، والتي تمثل الحالة النهائية للمعالجة الحرارية-.
في جوهر الأمر، تمثل "الخصائص الميكانيكية" الموجودة في شهادة المطحنة نقطة البداية للتصنيع، وليس خط النهاية للأداء. ويتم تحقيق الخصائص النهائية الحاكمة من خلال المعالجة الحرارية الإلزامية بعد اللحام-.
ما هو SA387 الصف 22 الفئة 1؟
SA387 Grade 22 Class 1 عبارة عن صفيحة فولاذية مصنوعة من سبائك الموليبدنيوم والكروم الملدنة - مصممة لخدمة أوعية الضغط ذات درجة الحرارة العالية-، بتركيبة تبلغ 2.25% Cr و1% Mo لمقاومة الأكسدة وهجوم الهيدروجين في تطبيقات المصافي ومحطات الطاقة.
ما هي الخواص الميكانيكية لـ SA387 Grade 22 Class 1؟
في حالته الملدنة، تتمتع SA387 Grade 22 Class 1 عادةً بقوة شد تبلغ 415-585 ميجا باسكال (60-85 كيلو باسكال)، وقوة خضوع لا تقل عن 205 ميجا باسكال (30 كيلو باسكال)، وليونة عالية، مما يجعلها مناسبة للتشكيل الشديد قبل المعالجة الحرارية النهائية.
أين يتم استخدام SA387 Grade 22 Class 1 بشكل شائع؟
ويتم استخدامه على نطاق واسع في مفاعلات المعالجة المائية، ووحدات التكسير الهيدروجيني، والمبادلات الحرارية، وأوعية الضغط ذات درجات الحرارة العالية-في صناعات البتروكيماويات وتوليد الطاقة، خاصة عندما تكون مقاومة هجوم الهيدروجين وزحفه مطلوبة.
كيف يختلف SA387 Grade 22 Class 1 عن Class 2؟
يتم توفير الفئة 1 في حالة ملدنة لتحسين قابلية التشكيل، في حين تتم تسوية الفئة 2 وتلطيفها للحصول على قوة أعلى-. يتم اختيار الفئة 1 عند الحاجة إلى تصنيع معقد قبل PWHT النهائي.
ما هي وظيفة-المعالجة الحرارية للحام (PWHT) لـ SA387 Grade 22 Class 1؟
يعد PWHT إلزاميًا ويتم إجراؤه عادةً عند درجة حرارة 1250-1300 درجة فهرنهايت (675-705 درجة ) لتخفيف ضغوط اللحام، ومنع التشقق الناجم عن الهيدروجين، واستعادة مقاومة التآكل في منطقة اللحام للخدمة في درجات الحرارة العالية.
ما هي المواد المكافئة لـ SA387 Grade 22 Class 1؟
تشمل المعادلات الشائعة UNS K21590، والأوروبي 10CrMo9-10 (1.7380)، والصلب المسمى 2.25Cr-1Mo. ومع ذلك، تعتمد المعادلة الدقيقة على متطلبات المعالجة الحرارية وإصدار الشهادات.
هل يمكن استخدام SA387 Grade 22 Class 1 في خدمة الهيدروجين؟
نعم، يوفر محتواه من الكروم بنسبة 2.25% والموليبدينوم بنسبة 1% مقاومة ممتازة لهجوم الهيدروجين ذي درجة الحرارة العالية (HTHA)، مما يجعله اختيارًا قياسيًا لوحدات معالجة الهيدروجين في المصافي.
ما هي إرشادات التشكيل والتصنيع لـ SA387 Grade 22 Class 1؟
نظرًا لحالتها الملدنة، فهي توفر قابلية جيدة للتشكيل على البارد ولكنها تتطلب التسخين المسبق للتشكيل الساخن والتصنيع المتحكم فيه لتجنب تصلب العمل المفرط، مع أدوات مناسبة لسبائك الفولاذ.
ما هي المعايير التي تصدق على لوحات SA387 Grade 22 Class 1؟
تم اعتماد اللوحات وفقًا لمعايير ASME SA387/SA387M وASTM A387/A387M، مع تقارير اختبار المطاحن (MTRs) التي توفر الخصائص الكيميائية والميكانيكية وفقًا لـ EN 10204 3.1 أو 3.2.
كيف يمكن مقارنة SA387 Grade 22 Class 1 بالصف 11 أو الصف 5؟
بالمقارنة مع درجات السبائك- المنخفضة مثل الدرجة 11 (1.25Cr-0.5Mo) أو الدرجة 5 (5Cr-0.5Mo)، توفر الدرجة 22 قوة فائقة في درجات الحرارة العالية ومقاومة للهيدروجين، ولكنها تتطلب ضوابط أكثر صرامة في اللحام والمعالجة الحرارية.
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.
