سا 387 درجة 12 درجة 1عبارة عن لوح فولاذي ذو وعاء ضغط منخفض-مصمم للاستخدام في خدمة درجات الحرارة المرتفعة-. وهو ينتمي إلى عائلة فولاذ الموليبدينوم والكروم-، والتي توفر قوة جيدة ومقاومة للزحف عند درجات حرارة مرتفعة إلى حد ما. يتم تحديد هذه الدرجة بشكل شائع في تطبيقات التكرير والبتروكيماويات وتوليد الطاقة حيث يجب أن تتحمل المعدات الضغط والحرارة على مدى فترات طويلة. تشير الفئة 1 إلى مجموعة محددة من متطلبات الخصائص الميكانيكية وظروف المعالجة الحرارية التي تضمن صلابة متسقة وسلامة هيكلية. يتم توفير الفولاذ عادةً في الحالة الطبيعية والمخففة، مما يؤدي إلى تحسين البنية المجهرية وتعزيز قدرتها على مقاومة التعب الحراري واسترخاء الإجهاد. تعتبر قابلية اللحام جيدة بشكل عام، على الرغم من أنه يوصى غالبًا بالتسخين المسبق المناسب والمعالجة الحرارية بعد اللحام- لتجنب التشقق وللحفاظ على الخواص الميكانيكية المطلوبة في المنطقة-المتأثرة بالحرارة.
مكافئات
| بكالوريوس | إن | أستم / أسم | الدين |
| 620 B | 13 كريمو 45 | SA387-12-1 | 13 كريمو 44 |
مواصفات ASME SA387 الصف 12 سبائك الصلب
| تعيين | الكروم الاسمي محتوى (٪) |
الموليبدينوم الاسمي محتوى (٪) |
| SA387 الصف 12 | 1.00% | 0.50% |
متطلبات الشد لألواح الصلب من سبائك الصلب ASME SA387 من الدرجة 12 من الفئة 1
| تعيين: | متطلبات: | الصف 12 |
| SA387 الصف 12 | قوة الشد، ksi [MPA] | 65 إلى 85 [450 إلى 585] |
| قوة الخضوع، الحد الأدنى، ksi [MPa]/(إزاحة 0.2%) | 40 [275] | |
| الاستطالة في 8 بوصة [200 مم]، الحد الأدنى % | 19 | |
| الاستطالة في 2 بوصة [50 مم]، الحد الأدنى، % | 22 | |
| تقليل المساحة، الحد الأدنى % | ––– |
المتطلبات الكيميائية لألواح سبائك الصلب ASME SA387 الصف 12
| عنصر | التركيب الكيميائي (٪) | |
| ASME SA387 الصف 12 | ||
| الكربون: | تحليل الحرارة: | 0.05 - 0.17 |
| تحليل المنتج: | 0.04 - 0.17 | |
| المنغنيز: | تحليل الحرارة: | 0.40 - 0.65 |
| تحليل المنتج: | 0.35 - 0.73 | |
| الفوسفور: | تحليل الحرارة: | 0.035 |
| تحليل المنتج: | 0.035 | |
| الكبريت (الحد الأقصى): | تحليل الحرارة: | 0.035 |
| تحليل المنتج: | 0.035 | |
| السيليكون: | تحليل الحرارة: | 0.15 - 0.40 |
| تحليل المنتج: | 0.13 - 0.45 | |
| الكروم: | تحليل الحرارة: | 0.80 - 1.15 |
| تحليل المنتج: | 0.74 - 1.21 | |
| الموليبدينوم: | تحليل الحرارة: | 0.45 - 0.60 |
| تحليل المنتج: | 0.40 - 0.65 |
يعالج
1. صناعة وصب الصلب
الذوبان: يتم إنتاجه عبر فرن القوس الكهربائي (EAF) أو فرن الأكسجين الأساسي (BOF).
التكرير: يخضع عادةً للمعالجة في أفران تعدين المغرفة (LMF) والتفريغ الفراغي (VD) لتقليل الشوائب مثل الكبريت والفوسفور والغازات الذائبة (الهيدروجين/الأكسجين)، مما يمنع التشقق الناتج عن الهيدروجين.
الصب: صب في سبائك أو ألواح مستمرة.
2. الدرفلة على الساخن
يتم إعادة تسخين الألواح إلى ما يقرب من 1100 درجة – 1250 درجة.
يتم دحرجتها إلى السمك المستهدف. يتم التحكم في معلمات التدحرج لضمان بنية الحبوب الموحدة في جميع أنحاء اللوحة.
3. المعالجة الحرارية (المرحلة الحرجة)
وفقًا لمعيار ASME SA 387، يجب أن تخضع مادة الفئة 1 لمعالجات حرارية محددة لتحقيق خواصها الميكانيكية:
التطبيع: تسخين اللوحة إلى درجة حرارة أعلى من النطاق الحرج (عادة 900 درجة - 950 درجة) والتبريد في الهواء. هذا يحسن بنية الحبوب.
التقسية: إعادة التسخين إلى درجة حرارة لا تقل عن 1150 درجة فهرنهايت (620 درجة). وهذا يقلل من الهشاشة ويثبت البنية المجهرية لخدمة درجات الحرارة المرتفعة-.
ملاحظة: يُسمح أيضًا بالتبريد المتسارع (التبريد) متبوعًا بالتلطيف إذا كان ذلك محددًا.
4. الاختبارات الميكانيكية والكيميائية
قبل التصنيع، يجب أن تمر اللوحة بعدة بوابات جودة:
التحليل الكيميائي: التحقق من محتوى الكروم (0.80-1.25%) والمولومنيوم (0.45-0.65%).
اختبار الشد: التأكد من أن قوة الشد تتراوح بين 55-80 كيلو باسكال (380-550 ميجا باسكال).
اختبار التأثير: اختبارات Charpy V-الشق لضمان المتانة عند درجات الحرارة المنخفضة.
الفحص غير المدمر (NDE): اختبار الموجات فوق الصوتية (UT) لكل SA 435 أو SA 578 للكشف عن التصفيحات أو العيوب الداخلية.
5. معالجة التصنيع (اللحام والتشكيل)
القطع: قطع اللهب أو البلازما باستخدام الحاسب الآلي.
التشكيل على البارد/الساخن: إذا كانت اللوحة شديدة البرودة-مشغولة (متوترة)، فقد تكون هناك حاجة إلى معالجة حرارية لتخفيف الضغط-.
التسخين المسبق للحام: التسخين المسبق الإلزامي (عادةً من 120 درجة إلى 200 درجة) مطلوب لمنع التشقق البارد في المنطقة المتضررة بالحرارة - (HAZ).
اللحام: استخدام معادن حشو متوافقة مثل E8018-B2 أو ER80S-B2.
6. ما بعد-المعالجة الحرارية للحام (PWHT)
بعد اكتمال اللحام، يخضع المكون بأكمله (أو وصلة اللحام) إلى PWHT (عادةً 620 درجة - 700 درجة).
تعمل هذه العملية على تخفيف الضغوط المتبقية الناتجة عن اللحام وتضمن أن تتمتع منطقة اللحام بمرونة وصلابة مماثلة للمعدن الأساسي.
7. المعالجة السطحية
السفع بالخردق: لإزالة قشور المطحنة.
البطانة/الطلاء: تطبيق مواد أولية مقاومة للحرارة-إذا كانت محددة للحماية من التآكل أثناء النقل والتخزين.
التطبيقات الأساسية
يتم استخدام المواد في الغالب فيالبتروكيماويات, النفط والغاز، وتوليد الطاقةالصناعات للمعدات التي تعمل في درجات حرارة تصل إلى ما يقرب من600 درجة (1112 درجة فهرنهايت). تشمل المكونات النموذجية ما يلي:
أوعية الضغط والغلايات:للاحتواء الآمن للغازات والسوائل المضغوطة في الغلايات الصناعية ومحطات الطاقة الحرارية.
المبادلات الحرارية والمفاعلات:حاسم في عمليات التكرير لنقل الحرارة بكفاءة والتفاعلات الكيميائية.
معدات الخدمة الحامضة:مثالي للبيئات التي تحتوي على كبريتيد الهيدروجين (𝐻2𝑆)، الشائع في استخراج النفط والغاز.
أنظمة الأنابيب:يُستخدم في أعمال الأنابيب ذات درجات الحرارة العالية-في المصافي والمصانع الكيميائية.
صهاريج التخزين:لتخزين السوائل والغازات المتطايرة في درجات حرارة مرتفعة.
المزايا الرئيسية
كالفئة 1المادة، فهي توفر توازنًا محددًا للخصائص مقارنةً بالمتغير الأعلى-من فئة القوة 2:
ليونة ومتانة متفوقة:توفر الفئة 1 ليونة أفضل ومقاومة للصدمات، مما يجعلها أقل عرضة للكسر الهش تحت الأحمال الديناميكية.
تعزيز قابلية اللحام:ونظرًا لأنها تتمتع بقوة شد أقل من الفئة 2، فإنها تظهر عادةً قابلية أفضل للحام وتتطلب تسخينًا مسبقًا أقل صرامة-في بعض تطبيقات السماكة المعتدلة-.
مقاومة التآكل والأكسدة:يوفر المحتوى العالي من الكروم (حوالي . 1.00%) مقاومة ممتازة للأكسدة والعديد من الأحماض (الكبريتية والنيتريك)، بينما يعمل الموليبدينوم (حوالي . 0.50%) على تحسين مقاومة التنقر والتشقق الناتج عن إجهاد الكلوريد.
مقاومة الزحف:تؤدي إضافة الموليبدينوم إلى زيادة قوة الشد ومقاومة الزحف للفولاذ-في درجات الحرارة العالية، مما يضمن الحفاظ على السلامة الهيكلية تحت التعرض للحرارة لفترة طويلة.
التكلفة-الفعالية:على الرغم من أنه أكثر تكلفة من الفولاذ الكربوني القياسي، إلا أن عمر الخدمة الأطول ومتطلبات الصيانة المنخفضة في البيئات القاسية تجعله أكثر اقتصادا على مدار دورة حياته.
اتصل بنا على beam@gneesteelgroup.com للحصول على الأسعار أو الدعم الفني أو الحلول المخصصة. نحن دائما على استعداد لدعم مشروعك.
هل يمكن استخدام SA 387 Grade 12 Class 1 في البيئات المسببة للتآكل؟
إنه يقاوم التآكل الخفيف ولكن ليس الوسائط الشديدة. هناك حاجة إلى طلاءات إضافية أو ترقيات للسبائك في البيئات القاسية المسببة للتآكل.
ما هو الفرق بين الفئة 1 والفئة 2 من SA 387 الصف 12؟
تحتوي الفئة 1 على نسبة كربون أقل لتحسين قابلية اللحام؛ تحتوي الفئة 2 على نسبة كربون أعلى للحصول على قوة أعلى، ومناسبة لعمليات اللحام الأقل أهمية.
ما هي طرق الاختبار المطلوبة لـ SA 387 Grade 12 Class 1؟
تتضمن الاختبارات الإلزامية اختبارات الشد والانحناء واختبارات تأثير Charpy V-الشق. مطلوب اختبار الموجات فوق الصوتية لسمك أكثر من 12.5 ملم.
ما هو أداء مقاومة الزحف لـ SA 387 Grade 12 Class 1؟
ويتميز بمقاومة جيدة للزحف عند درجات الحرارة المرتفعة، مما يقلل من التشوه تحت الحمل الثابت على المدى الطويل-، وهو أمر ضروري لأوعية الضغط ذات درجات الحرارة العالية-.
هل يمكن أن يكون SA 387 Grade 12 Class 1 باردًا-؟
من الممكن إجراء تشكيل بارد محدود مع التسخين المسبق لمنع التشقق؛ يفضل التشكيل الساخن عند 900-1100 درجة للأشكال المعقدة.
ما هي كثافة SA 387 درجة 12 درجة 1؟
تبلغ كثافته حوالي 7.85 جم/سم مكعب (0.283 رطل/بوصة مكعبة)، مثل معظم الفولاذ الكربوني والسبائك المنخفضة-، مما يسهل حساب الوزن.
ما هي الموصلية الحرارية لـ SA 387 Grade 12 Class 1؟
تبلغ الموصلية الحرارية حوالي 42 واط/(م·ك) عند 20 درجة، مما يتيح نقل الحرارة بكفاءة، وهو مثالي للمبادلات الحرارية والغلايات.
هل SA 387 درجة 12 درجة 1 مغناطيسية؟
نعم، إنها مغناطيسية حديدية نظرًا لتكوينها القائم على الحديد-، وهو أمر مهم للاختبارات غير المدمرة والفصل المغناطيسي.
ما هو نطاق نقطة الانصهار لـ SA 387 Grade 12 Class 1؟
درجة انصهاره تتراوح بين 1425-1455 درجة (2597-2651 درجة فهرنهايت)، مما يرشد العمل الساخن والمعالجة الحرارية لتجنب الحرارة الزائدة.
هل يمكن تطبيع وتلطيف SA 387 Grade 12 Class 1؟
نعم، تعمل التسوية (920-980 درجة، تبريد الهواء) والتلطيف (600-700 درجة ) على تعزيز قوتها وصلابتها، مما يؤدي إلى تحسين الخواص الميكانيكية.