SA 387 درجه 12 کلاس 1یک صفحه فولادی-آلیاژی پایین مخازن تحت فشار است که برای استفاده در خدمات دمای بالا طراحی شده است. این متعلق به خانواده فولاد کروم-مولیبدن است که استحکام و مقاومت خوبی در برابر خزش در دماهای نسبتاً بالا دارد. این درجه معمولاً در کاربردهای پالایشگاهی، پتروشیمی و تولید برق مشخص میشود که تجهیزات باید هم فشار و هم گرما را در مدت زمان طولانی تحمل کنند. کلاس 1 مجموعه خاصی از الزامات خواص مکانیکی و شرایط عملیات حرارتی را نشان می دهد که چقرمگی و یکپارچگی ساختاری را تضمین می کند. فولاد به طور معمول در شرایط نرمال و معتدل عرضه می شود که ریزساختار را اصلاح می کند و توانایی آن را برای مقاومت در برابر خستگی حرارتی و آرامش استرس افزایش می دهد. جوشپذیری آن به طور کلی خوب است، اگرچه برای جلوگیری از ترک خوردن و حفظ خواص مکانیکی مطلوب در منطقه تحت تأثیر گرما، معمولاً پیشگرم کردن مناسب و عملیات حرارتی بعد از جوش{10}}توصیه میشود.

الزامات کششی برای صفحات فولاد آلیاژی درجه 12 ASME SA387 ورق های کلاس 1
| تعیین نام: | مورد نیاز: | کلاس 12 |
| SA387 درجه 12 | استحکام کششی، ksi [MPA] | 65 تا 85 [450 تا 585] |
| قدرت تسلیم، حداقل، ksi [MPa]/(0.2٪ افست) | 40 [275] | |
| ازدیاد طول در 8 اینچ [200 میلی متر]، حداقل % | 19 | |
| ازدیاد طول در 2 اینچ [50 میلی متر]، دقیقه، ٪ | 22 | |
| کاهش مساحت، حداقل % | ––– |
الزامات شیمیایی برای صفحات فولاد آلیاژی درجه 12 ASME SA387
| عنصر | ترکیب شیمیایی (%) | |
| ASME SA387 درجه 12 | ||
| کربن: | تجزیه و تحلیل حرارتی: | 0.05 - 0.17 |
| تجزیه و تحلیل محصول: | 0.04 - 0.17 | |
| منگنز: | تجزیه و تحلیل حرارتی: | 0.40 - 0.65 |
| تجزیه و تحلیل محصول: | 0.35 - 0.73 | |
| فسفر: | تجزیه و تحلیل حرارتی: | 0.035 |
| تجزیه و تحلیل محصول: | 0.035 | |
| گوگرد (حداکثر): | تجزیه و تحلیل حرارتی: | 0.035 |
| تجزیه و تحلیل محصول: | 0.035 | |
| سیلیکون: | تجزیه و تحلیل حرارتی: | 0.15 - 0.40 |
| تجزیه و تحلیل محصول: | 0.13 - 0.45 | |
| کروم: | تجزیه و تحلیل حرارتی: | 0.80 - 1.15 |
| تجزیه و تحلیل محصول: | 0.74 - 1.21 | |
| مولیبدن: | تجزیه و تحلیل حرارتی: | 0.45 - 0.60 |
| تجزیه و تحلیل محصول: | 0.40 - 0.65 |
پردازش
1. عملیات حرارتی (فرایند اصلی)
طبق استانداردهای ASME SA 387، برای دستیابی به ویژگیهای «کلاس 1» (استحکام کششی: 55–80 ksi / 380–550 مگاپاسکال)، ماده باید تحت عملیات حرارتی- قرار گیرد.
عادی سازی: صفحات تا دمای آستنیته (معمولاً 900 درجه تا 950 درجه) گرم می شوند و در هوا خنک می شوند تا ساختار دانه اصلاح شود.
تمپر: پس از نرمال شدن، صفحات مجدداً تا حداقل دمای 1150 درجه فارنهایت (620 درجه) گرم می شوند. این مرحله برای اطمینان از اینکه ماده خیلی شکننده نیست و میتواند استرس حرارتی طولانی مدت را تحمل کند بسیار مهم است.
آنیلینگ (جایگزین): در موارد خاص، بازپخت کامل برای ایجاد حداکثر نرمی برای عملیات شکل دهی پیچیده انجام می شود.
2. جوشکاری و کنترل حرارتی
به دلیل محتوای کروم و مولیبدن، فولاد در برابر "ترک هیدروژنی" و سخت شدن حساس است. کنترل حرارتی دقیق مورد نیاز است:
پیش گرم کردن: قبل از هر گونه جوشکاری یا برش حرارتی، مواد باید بسته به ضخامت تا 121 درجه تا 200 درجه (250 درجه فارنهایت - 400 درجه فارنهایت) از قبل گرم شوند.
فلزات پرکننده: از الکترودها یا سیمهای کم{0}هیدروژن استفاده کنید که با شیمی فلز پایه مطابقت دارند، مانند E8018-B2 یا ER80S-B2.
دمای بین پاس: باید در طول فرآیند جوشکاری بالاتر از دمای پیش گرم نگه داشته شود تا از ایجاد ترک در ناحیه متاثر از حرارت (HAZ) جلوگیری شود.
3. پست{1}}عملیات حرارتی جوش (PWHT)
برای اطمینان از ایمنی مخازن تحت فشار، PWHT اجباری است:
محدوده دما: به طور معمول در 650 درجه تا 700 درجه انجام می شود.
زمان نگهداری: معمولاً 1 ساعت در هر اینچ ضخامت.
هدف: کاهش تنش های پسماند ناشی از جوشکاری و بهبود چقرمگی اتصال جوش.
4. ساخت و شکل دهی
شکلدهی سرد: اگر طویل شدن الیاف در طول نورد سرد یا خمش از 5٪ بیشتر شود، یک درمان بعدی تنشزدایی یا نرمالسازی-و{3}}ضروری است.
Hot Forming: باید در محدوده 900 درجه تا 1050 درجه انجام شود. اگر دمای شکلدهی از دمای تمپر بیشتر شود، برای بازیابی ویژگیهای کلاس 1، صفحه باید مجدداً{3}}عملیات حرارتی (نرمالشده و معتدل) شود.
5. تست و بازرسی (NDE)
تست اولتراسونیک (UT): مطابق با SA 435 یا SA 578 برای اطمینان از عدم وجود لمینیت داخلی انجام می شود.
آزمایش PWHT شبیهسازیشده: کوپنهای آزمایش اغلب در آزمایشگاه تحت «PWHT شبیهسازیشده» قرار میگیرند تا بررسی شود که خواص مکانیکی پس از عملیات حرارتی{1}} ظرف نهایی در محدوده کلاس 1 باقی میماند.
ذرات مغناطیسی (MT): در درزهای جوش برای تشخیص ترکهای سطحی یا نزدیک{0} سطح استفاده میشود.

برنامه های کاربردی
مخازن تحت فشار و بویلر: به عنوان فولاد کم آلیاژ-کروم-مولیبدن، به طور گسترده در راکتورها، مبدلهای حرارتی و مخازن ذخیرهسازی رسانه با دمای بالا-استفاده میشود. این اجزا در کارخانههای فرآوری شیمیایی حیاتی هستند، جایی که پایداری حرارتی و یکپارچگی ساختاری مستقیماً ایمنی عملیاتی را تعیین میکند.
تاسیسات پالایشگاهی و پتروشیمی: این ماده اصلی برای واحدهای فرآیندی مانند کراکرهای کاتالیزوری، هیدروتراترها و ستون های تقطیر است. این محیطها شامل چرخه حرارتی مکرر و قرار گرفتن در معرض رسانههای خورنده است و این فولاد در مقاومت در برابر خزش و خستگی حرارتی برای برآوردن نیازهای عملیاتی برتری دارد.
سیستم های تولید برق: در نیروگاههای{0}سیکل ترکیبی و سوخت فسیلی، بهویژه برای اجزایی مانند سربرگ بخار و محفظههای توربین استفاده میشود. این قطعات با اتکا به عملکرد قابل اعتماد فولاد، بخار با دمای بالا و استرس مکانیکی مداوم را تحمل می کنند.
فرآوری نفت و گاز: مناسب برای تجهیزات بالادست و پایین دست، از جمله اجزای سر چاه، خطوط لوله و مخازن جداسازی. این دستگاه با شرایط سختی مانند سیالات چاه با فشار بالا-و دمای تصفیه بالا مقابله میکند و دوام و مقاومت حرارتی آن را ضروری میسازد.
مزایا
عالی{0}}قدرت درجه حرارت بالا: پایداری ساختاری را حتی تحت قرار گرفتن طولانی مدت در دمای بالا حفظ می کند، که برای تجهیزاتی که بالاتر از شرایط محیطی کار می کنند بسیار مهم است.
مقاومت خزش برتر: از تغییر شکل تدریجی ناشی از-تنش دمایی{1} طولانی مدت، افزایش عمر مفید اجزای حیاتی و کاهش هزینه های نگهداری جلوگیری می کند.
چقرمگی و شکل پذیری قابل اعتماد: که از طریق عملیات حرارتی استاندارد به دست میآید، خطر شکست شکننده را در مراحل راهاندازی یا خاموش شدن در دمای پایین به حداقل میرساند و ایمنی عملیاتی را افزایش میدهد.
جوش پذیری خوب: با پیش گرم کردن مناسب و عملیات حرارتی پس از جوش{0}}، اتصالات قوی و بادوام ایجاد می کند که خواص مکانیکی ماده پایه را حفظ می کند و ساخت تجهیزات بزرگ یا پیچیده را ساده می کند.
خواص مکانیکی سازگار: کنترلهای سختگیرانه تولید و عملیات حرارتی، سازگاری دستهای-به-دستهای را تضمین میکند، عملکرد قابل پیشبینی را در کاربردهای حیاتی و مطابقت با استانداردهای سختگیرانه صنعت مخازن تحت فشار را ممکن میسازد.
مشخصات کامل و جزئیات در صورت درخواست موجود است. اطلاعات فوق فقط برای اهداف راهنمایی ارائه شده است. برای الزامات طراحی خاص، لطفا با کارکنان فنی فروش ما تماس بگیرید.
حداکثر ضخامت موجود برای صفحات SA 387 Grade 12 Class 1 چقدر است؟
حداکثر ضخامت رایج 200 میلی متر (7.87 اینچ) است و می توان آن را برای پروژه های خاص با کنترل دقیق ساخت سفارشی کرد.
چه استانداردی بر تولید SA 387 Grade 12 Class 1 حاکم است؟
این بخش تحت ASME BPVC بخش II، بخش A است که الزامات مواد، استانداردهای آزمایش و روشهای صدور گواهینامه را مشخص میکند.
محدوده سختی SA 387 Grade 12 Class 1 پس از عملیات حرارتی چقدر است؟
پس از PWHT، سختی برینل (HB) آن در محدوده 170-220 قرار میگیرد، که استحکام و چقرمگی را برای کاربردهای حاوی فشار متعادل میکند.
آیا می توان از SA 387 Grade 12 Class 1 در محیط های خورنده استفاده کرد؟
در برابر خوردگی خفیف اما نه محیط شدید مقاومت می کند. برای محیط های خورنده خشن به پوشش های اضافی یا ارتقاء آلیاژی نیاز است.
تفاوت بین کلاس 1 و کلاس 2 SA 387 درجه 12 چیست؟
کلاس 1 کربن کمتری برای جوش پذیری بهتر دارد. کلاس 2 دارای کربن بالاتر برای استحکام بالاتر، مناسب برای جوش های کمتر بحرانی است.
چه روش های آزمایشی برای SA 387 Grade 12 Class 1 مورد نیاز است؟
تستهای اجباری شامل تستهای ضربه کششی، خمشی و ضربهای Charpy V{0}}میباشد. تست اولتراسونیک برای ضخامت بیش از 12.5 میلی متر مورد نیاز است.
عملکرد مقاومت خزشی SA 387 Grade 12 Class 1 چقدر است؟
مقاومت خزشی خوبی در دماهای بالا دارد، تغییر شکل تحت بار ثابت طولانی مدت را به حداقل میرساند، که برای مخازن فشار-با دمای بالا بسیار مهم است.
آیا SA 387 Grade 12 Class 1 می تواند- سرد تشکیل شود؟
شکلدهی محدود سرد با پیش گرم کردن برای جلوگیری از ترک خوردن امکان پذیر است. شکل دهی گرم در 900-1100 درجه برای اشکال پیچیده ترجیح داده می شود.
چگالی SA 387 Grade 12 Class 1 چقدر است؟
چگالی آن در حدود 7.85 گرم بر سانتیمتر مربع (0.283 پوند در این³) است، مانند اکثر فولادهای کربنی و آلیاژی کم، که محاسبه وزن را تسهیل میکند.
هدایت حرارتی SA 387 Grade 12 Class 1 چقدر است؟
رسانایی حرارتی آن در حدود 42 W/(m·K) در 20 درجه است که انتقال حرارت کارآمد را امکان پذیر می کند، ایده آل برای مبدل های حرارتی و دیگهای بخار.
آیا SA 387 درجه 12 کلاس 1 مغناطیسی است؟
بله، به دلیل ترکیبات مبتنی بر آهن- فرومغناطیسی است، که برای آزمایش غیر مخرب و جداسازی مغناطیسی مهم است.
محدوده نقطه ذوب SA 387 Grade 12 Class 1 چقدر است؟
محدوده نقطه ذوب آن 1425-1455 درجه (2597-2651 درجه فارنهایت) است که کار گرم و عملیات حرارتی را برای جلوگیری از گرمای بیش از حد هدایت می کند.


