A387 غرام 11 سي إل 1يشير إلى صفيحة فولاذية مصنوعة من سبائك الموليبدينوم-والكروم مصممة خصيصًا للاستخدام في الغلايات الملحومة وأوعية الضغط التي تعمل في درجات حرارة مرتفعة.
مواصفات ASTM A387 الصف 11 سبائك الصلب
| تعيين | الكروم الاسمي محتوى (٪) |
الموليبدينوم الاسمي محتوى (٪) |
| A387 الصف 11 | 1.25% | 0.50% |
التركيب الكيميائي :
| C | من | P | S | سي | كر | شهر |
| 0.04 - 0.17 | 0.35 - 0.73 | 0.035 | 0.035 | 0.44 - 0.86 | 0.94 - 1.56 | 0.40 - 0.7 |
خصائص الأداء المحسنة
مقاومة فائقة لزحف درجات الحرارة-.:
إن إدراج حوالي 1.25% من الكروم و0.5% من الموليبدينوم يمكّن المادة من الحفاظ على السلامة الهيكلية عند درجات حرارة تتراوح من 316 درجة إلى 593 درجة (600 درجة فهرنهايت - 1100 درجة فهرنهايت). يعمل الموليبدينوم، على وجه الخصوص، كعامل صناعة سبائك مهم يزيد من استقرار الشبكة، ويمنع ظاهرة "الزحف"-حيث يتشوه المعدن ببطء تحت ضغط ثابت عند درجات حرارة عالية-مما يضمن طول عمر المعدات المضغوطة.
مقاومة الأكسدة والهيدروجين:
يوفر Chromium دفاعًا قويًا ضد الأكسدة والتقشر في البيئات ذات الحرارة العالية-. والأهم من ذلك، في قطاع البتروكيماويات، يوفر هذا النوع مقاومة كبيرة لهجوم الهيدروجين ذو درجة الحرارة العالية (HTHA). فهو يمنع الهيدروجين من التفاعل مع الكربون الموجود في الفولاذ لتكوين فقاعات الميثان، والتي قد تؤدي لولا ذلك إلى شقوق داخلية وفشل كارثي.
التوازن الميكانيكي (الفئة 1 مقابل الفئة 2):
باعتبارها مادة من الفئة 1، تتم معالجتها بالحرارة-للحصول على قوة شد تبلغ 415-585 ميجا باسكال (60-85 كيلو بوصة مربعة). بينما توفر الفئة 2 قوة أعلى، توفر الفئة 1 ليونة وصلابة فائقة. وهذا يجعل من السهل التشكيل واللحام، مما يقلل من خطر الكسر الهش أثناء عملية التصنيع أو أثناء التدوير الحراري السريع أثناء التشغيل.
التصنيع والتجهيز
1. صناعة الصلب وصهره (الصلب المقتول)
وفقًا لمعايير ASTM، يجب إنتاج A387 Grade 11 على شكل فولاذ مقتول.
إزالة الأكسدة: تتم إضافة السيليكون أو الألومنيوم لإزالة الأكسجين، ومنع تطور الغاز وضمان تركيبة كيميائية موحدة في جميع أنحاء البلاطة.
التحكم في الشوائب: غالبًا ما تستخدم المطاحن الحديثة تقنية التفريغ الفراغي لخفض مستويات الفوسفور والكبريت، مما يقلل من العيوب الداخلية ويحسن قابلية اللحام.
2. المتداول والتشكيل
يتم تشكيل الألواح الفولاذية إلى ألواح باستخدام عملية الدرفلة على الساخن (HR).
التسخين: يتم تسخين الألواح إلى حوالي 1700 درجة فهرنهايت (925 درجة) لجعل المعدن قابلاً للطرق.
التخفيض: يمر البلاط المسخن عبر سلسلة من البكرات لتحقيق السمك المحدد النهائي (يتراوح من 4 مم إلى 400 مم) والعرض.
3. المعالجة الحرارية (إلزامية)
تعد المعالجة الحرارية هي المرحلة الأكثر أهمية لتحديد الخواص الميكانيكية للصف 11 الفئة 1.
التلدين: تسخين اللوحة فوق نطاق التحويل والتبريد ببطء في الفرن لإنتاج بنية ناعمة وموحدة.
التطبيع والتلطيف (N+T): هذه هي الحالة الأكثر شيوعًا. يتم تسخين اللوحة إلى 900-950 درجة (1650-1740 درجة فهرنهايت) ويتم تبريدها بالهواء-لتحسين حجم الحبوب، يليها التقسية.
درجة حرارة التقسية: بالنسبة للصف 11، يجب أن تكون درجة حرارة التقسية الدنيا 1150 درجة فهرنهايت (620 درجة). وهذا يخفف الضغوط الداخلية ويضمن قوة الشد المحددة المطلوبة للفئة 1 (60-85 كيلو لكل بوصة مربعة).
4. عمليات التصنيع واللحام
نظرًا لمحتوى الموليبدينوم العالي من الكروم-، فإن هذا الفولاذ يكون عرضة للتصلب والتشقق أثناء اللحام.
التسخين المسبق: قبل اللحام، تتطلب المادة عادةً تسخينًا مسبقًا إلى 250 درجة فهرنهايت (121 درجة) على الأقل لإبطاء معدل تبريد اللحام ومنع تكوين مارتنزيت الهش.
المعالجة الحرارية اللاحقة للحام (PWHT): عادةً ما تخضع الهياكل الملحومة إلى PWHT (غالبًا عند درجات حرارة مشابهة للتلطيف، حوالي 620 درجة ) لتقليل الضغوط المتبقية وتحسين صلابة المنطقة -المتأثرة بالحرارة (HAZ).
5. الاختبار التكميلي
للتحقق من جودة الخدمة الحيوية (مثل بيئات الغاز الحامض أو الهيدروجين)، قد تخضع اللوحات لما يلي:
محاكاة PWHT: اختبار العينة التي خضعت لنفس دورات الحرارة التي ستشهدها السفينة النهائية أثناء التصنيع.
اختبار الموجات فوق الصوتية (UT): ضمان السلامة الداخلية والتحرر من التصفيح.
اختبار HIC/NACE: التحقق من مقاومة التكسير الناتج عن الهيدروجين-لاستخدامات المصفاة.
التطبيقات الصناعية الاستراتيجية
تكرير النفط والغاز والبتروكيماويات:
ونظرًا لمقاومته لبيئات الغاز الحامض والهيدروجين-عالي الضغط، فهو الخيار القياسي لوحدات التكسير الهيدروجيني ومفاعلات إزالة الكبريت والمبادلات الحرارية حيث تتم معالجة الهيدروكربونات المتطايرة تحت حرارة شديدة.
توليد الطاقة:
في محطات الطاقة الحرارية، يتم استخدامه لرؤوس الغلايات، وأنابيب البخار، ومكونات التسخين الفائق. إن قدرته على تحمل التأثيرات المسببة للتآكل الناتجة عن-البخار ذي الضغط العالي تجعله أمرًا حيويًا للنقل الآمن للطاقة الحرارية.
تصنيع أوعية الضغط:
يتم استخدام المادة على نطاق واسع لبناء-أوعية ذات جدران ثقيلة يجب أن تتوافق مع معايير ASME القسم الثامن أو ASTM الصارمة، مما يوفر هامش أمان موثوقًا لتخزين المواد الكيميائية ومعالجتها.
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.
ما هي متطلبات الاستطالة لـ A 387 Gr 11 CL 1؟
الحد الأدنى للاستطالة في طول المقياس 50 مم (2 بوصة) هو 22%، مما يضمن ليونة جيدة للتشكيل والتصنيع.
ما هو الحد الأدنى لقوة الشد لـ A 387 Gr 11 CL 1؟
الحد الأدنى لقوة الشد هو 415 ميجا باسكال (60.000 رطل لكل بوصة مربعة) وفقًا لمعيار ASME SA-387.
ما هو الحد الأدنى لمقاومة الخضوع لـ A 387 Gr 11 CL 1؟
الحد الأدنى لمقاومة الخضوع هو 205 ميجا باسكال (30000 رطل لكل بوصة مربعة) للألواح التي يصل سمكها إلى 50 مم (2 بوصة)؛ قد ينخفض قليلاً بالنسبة للألواح السميكة.
ما هي متطلبات الاستطالة لـ A 387 Gr 11 CL 1؟
الحد الأدنى للاستطالة في طول المقياس 50 مم (2 بوصة) هو 22%، مما يضمن ليونة جيدة للتشكيل والتصنيع.
كيف تؤثر درجة الحرارة على الخواص الميكانيكية لـ A 387 Gr 11 CL 1؟
في درجات حرارة مرتفعة (تصل إلى 593 درجة / 1100 درجة فهرنهايت)، فإنه يحتفظ بقوة شد ممتازة، ومقاومة للزحف، وقوة التعب مقارنة بالفولاذ الكربوني. وبعد درجة الحرارة هذه، تتدهور خصائصه تدريجياً.
ما هو نطاق صلابة برينل (HB) لـ A 387 Gr 11 CL 1؟
نطاق صلابة برينل النموذجي هو 130-180 HB، مما يعكس صلابته المعتدلة وقابليته للتصنيع.
ما هي المعالجة الحرارية القياسية لـ A 387 Gr 11 CL 1؟
المعالجة الحرارية القياسية هي التطبيع والتلطيف. تتم عملية التطبيع عند درجة حرارة 899-954 درجة (1650-1750 درجة فهرنهايت)، يليها تبريد الهواء؛ يتم التقسية عند 593-704 درجة (1100-1300 درجة فهرنهايت) لتخفيف التوتر وتحسين المتانة.
هل يمكن لحام 387 Gr 11 CL 1؟
نعم، إنها قابلة للحام. ومع ذلك، يلزم التسخين المسبق (عادةً 150-260 درجة /300-500 درجة فهرنهايت) والمعالجة الحرارية بعد اللحام (PWHT) لمنع التشقق البارد وتقليل الضغوط المتبقية، مما يضمن سلامة وصلة اللحام.
ما هي عمليات اللحام المناسبة لـ A 387 Gr 11 CL 1؟
تشمل عمليات اللحام المناسبة الشائعة اللحام بالقوس المعدني المحمي (SMAW)، واللحام بقوس الغاز بالتنغستن (GTAW/TIG)، واللحام بالقوس المعدني بالغاز (GMAW/MIG)، واللحام بالقوس المغمور (SAW).
هل من الممكن التشكيل على البارد لـ A 387 Gr 11 CL 1؟
نعم، يمكن تشكيله على البارد، لكنه يتمتع بقوة أعلى من الفولاذ الكربوني، لذلك هناك حاجة إلى قوى تشكيل أعلى. يوصى بإجراء التشكيل في درجة حرارة الغرفة وتجنب التشوه المفرط لمنع التشقق.
ما هو الغرض من-المعالجة الحرارية اللاحقة للحام (PWHT) لـ A 387 Gr 11 CL 1؟
تعمل تقنية PWHT على تقليل ضغوط اللحام المتبقية، وتحسين صلابة وصلة اللحام وليونتها، وإزالة التشقق الناجم عن الهيدروجين-، وتعزيز مقاومة المادة للتشقق الناتج عن التآكل الإجهادي عند درجات حرارة مرتفعة.
ما هي عمليات اللحام المناسبة لـ A 387 Gr 11 CL 1؟
تشمل عمليات اللحام المناسبة الشائعة اللحام بالقوس المعدني المحمي (SMAW)، واللحام بقوس الغاز بالتنغستن (GTAW/TIG)، واللحام بالقوس المعدني بالغاز (GMAW/MIG)، واللحام بالقوس المغمور (SAW).
ما هي التطبيقات الرئيسية لـ A 387 Gr 11 CL 1؟
ويستخدم على نطاق واسع في صناعة أوعية الضغط، والغلايات، والمبادلات الحرارية، والمعدات البتروكيماوية التي تعمل في درجات حرارة مرتفعة، مثل مفاعلات التكرير، ومولدات البخار، والمفرقعات الحفزية.