SA387 グレード 11 クラス 2 の機械的特性は何ですか?
SA387 グレード 11 クラス 2 は、要求の厳しい産業用サービスにおける溶接圧力容器や高温部品の構造用に特別に設計された、正規化および焼き戻し処理を施したクロム-モリブデン (Cr-Mo) 合金鋼板です。
SA387 グレード 11 クラス 2 の機械的特性は、正規化および焼き戻し (N&T) 状態によって定義され、ASTM/ASME A/SA387 規格で指定されています。この条件は、高温圧力容器の設計に適した強度、延性、靱性のバランスの取れた組み合わせを提供します。-
1. 最低限必要な機械的性質（室温）
| 財産 | 値 (最小値または範囲) | メートル単位 | インペリアル単位 |
|---|---|---|---|
| 引張強さ(Rm) | 485～620MPa | 485～620MPa | 70,000 – 90,000 psi |
| 降伏強さ(Rp0.2) | 最低275MPa | ≧275MPa | ≥ 40,000 psi |
| 伸び(A) | 最低20% | ≧20%（標点間距離50mmの場合） | ≥ 20% (2 インチのゲージ長さの場合) |
注: これらは、材料試験証明書に指定されている最小値です。実際の値は通常、中程度から上限の範囲内に収まります。--
2. 代表的な追加特性
硬度: 通常は 140 ～ 207 HBW (ブリネル硬度) の範囲です。 N&T 処理により、溶接性や靭性を損なう可能性のある過度の硬度が回避されます。
衝撃靱性: シャルピー V{0}} ノッチ衝撃試験は、基本仕様の必須要件ではありませんが、圧力容器用途ではほぼ常に指定されています。一般的な購入者の要件は次のとおりです。
試験温度: +10°F ～ -20°F (-12°C ～ -29°C) 以下。
最小吸収エネルギー: 3 つの試験片のセットあたり平均 20 J (15 フィート-ポンド)。
3. クラス 1 (焼きなまし) との主な比較
クラス 1 ではなくクラス 2 を指定する主な理由は、提供される強度が優れているためです。-
降伏強度: クラス 2 の最小降伏強度は 275 MPa (40 ksi) で、これはクラス 1 の最小降伏強度 205 MPa (30 ksi) よりも約 34% 高くなります。
引張強度: クラス 2 の引張範囲 (485 ～ 620 MPa) はクラス 1 (415 ～ 585 MPa) よりも高くなります。
このより高い強度により、設計者は計算でより高い許容応力値 (ASME セクション II、パート D による) を使用できるようになり、容器壁がより薄く、より軽くなる可能性があります。
4. 高温 (クリープ) 特性
高温使用（最大 ~595°C / 1100°F）の場合、重要な設計特性はクリープ強度と応力破断強度です。これらは 1.25% Cr と 0.5% Mo の組成によって決まり、適切な熱処理後はクラス 1 とクラス 2 の両方で同一になります。 ASME コードでは、両方のクラスに対して、すべての温度で同じ最大許容応力値が規定されています。
5. 重要な背景: 溶接後熱処理 (PWHT) の役割-
製造後、すべての溶接部は必須の PWHT (通常は約 620 ～ 690°C / 1150 ～ 1275°F) を受ける必要があります。
この PWHT は材料をわずかに焼き戻します。これにより、降伏強度と引張強さ（供給時の値と比較して）がわずかに低下する可能性がありますが、以下の場合には不可欠です。-
残留応力を軽減します。
熱影響を受けた部分の耐食性を回復します。-
寸法安定性を確保します。
設計者は、生の工場証明書値ではなく、ASME 許容応力値 (この最終条件を考慮したもの) を計算に使用します。
機械特性の哲学の概要
SA387 グレード 11 クラス 2 の機械的特性は、圧力容器製造に最適なバランスを示しています。
効率的で軽量な設計のための十分な強度。
加工に耐え、脆性破壊を防ぐのに十分な延性と靭性。
製油所や発電所での長期使用に耐える安定した高温パフォーマンス。{0}
基本的に、これらの特性により、1.25Cr-0.5Mo 合金圧力容器のほとんどの新しい構造において、これがデフォルトの高性能の選択肢となります。-
1. SA387 グレード 11 クラス 2 とは何ですか?
SA387 グレード 11 クラス 2 は、高温圧力容器用に設計された正規化および焼戻し処理を施したクロム-モリブデン (1⁄4Cr-½Mo) 合金鋼板であり、製油所での使用において良好な溶接性と耐クリープ性を維持しながら、クラス 1 よりも高い強度を提供します。
2. SA387 グレード 11 クラス 2 の機械的特性は何ですか?
SA387 グレード 11 クラス 2 は、正規化され焼き戻された状態で、485 ～ 620 MPa (70 ～ 90 ksi) の引張強さと 275 MPa (40 ksi) の最小降伏強さを備えており、高応力、高温-の設計に適しています。
3. SA387 グレード 11 クラス 2 はクラス 1 とどのように異なりますか?
クラス 2 は供給強度を高めるために正規化および焼き戻しされており、クラス 1 は成形性を最大限に高めるために焼きなまされています。-どちらも同じ化学組成を共有しますが、製造ニーズと設計応力要件に基づいて選択されます。
4. SA387 グレード 11 クラス 2 の最高使用温度は何度ですか?
SA387 グレード 11 クラス 2 は、通常、最大約 595 °C (1100 °F) までの連続使用で使用され、そのクロムとモリブデンの含有量により、酸化と水素攻撃に対する効果的な耐性が得られます。
5. SA387 グレード 11 クラス 2 プレートの一般的な用途は何ですか?
このグレードは、石油化学精製所や発電施設の水素化処理装置、水素化分解装置、熱交換器、その他の高温圧力容器で広く使用されています。{0}{1}
6. SA387 グレード 11 クラス 2 にはどのような溶接手順が必要ですか?
溶接には、低水素電極、予熱（150～205 °C / 300～400 °F）、および亀裂を防止して耐食性を回復するために約 620～690 °C（1150～1275 °F）での必須の溶接後熱処理（PWHT）が必要です。-
7. SA387 グレード 11 クラス 2 に相当する欧州グレードは何ですか?
欧州で最も近い同等物は EN 10028-2 に基づく 13CrMo4-5 (1.7335) であり、同様の組成を持ち、通常は正規化および焼き戻しされた状態で供給されます。
8. SA387 グレード 11 クラス 2 とグレード 22 はどう異なりますか?
グレード 11 (1.25Cr-0.5Mo) は、グレード 22 (2.25Cr-1Mo) よりも高温強度と耐水素性が低いため、精製や化学プロセスにおける中程度の過酷なサービスには費用対効果の高い選択肢となります。-
9. SA387 グレード 11 クラス 2 のシャルピー衝撃要件は何ですか?
シャルピー V ノッチ衝撃試験は購入者によって指定されることがよくあります。圧力容器用途の一般的な要件は、+10 °F ～ -20 °F (-12 °C ～ -29 °C) の温度での最小平均 20 J (15 フィートポンド) です。
10. SA387 グレード 11 クラス 2 と AISI 4130 の違いは何ですか?
どちらも Cr‑Mo 鋼ですが、SA387 グレード 11 クラス 2 は厳格な靭性と試験規則を備えたコード圧力容器用のプレート製品であるのに対し、AISI 4130 はさまざまな特性範囲と用途を備えた汎用の構造合金/棒合金です。
完全な仕様と詳細については、ご要望に応じて入手可能です。上記の情報は、ガイダンスのみを目的として提供されています。特定の設計要件については、当社の技術営業スタッフにお問い合わせください。
