SA 387 グレード 12 クラス 1 はどの温度範囲に適していますか?

SA 387 グレード 12 クラス 1は、高温サービスで使用するために設計された低合金圧力容器鋼板です。{{0}これはクロム-モリブデン鋼ファミリーに属しており、中程度の高温で優れた強度と耐クリープ性を備えています。このグレードは、装置が長期間にわたって圧力と熱の両方に耐える必要がある製油所、石油化学、発電用途で一般的に指定されています。クラス 1 は、一貫した靭性と構造的完全性を確保するための、機械的特性要件と熱処理条件の特定のセットを示します。鋼は通常、正規化および焼き戻しされた状態で供給され、これにより微細構造が微細化され、熱疲労や応力緩和に対する耐性が強化されます。溶接性は一般に良好ですが、亀裂を回避し、熱影響部で望ましい機械的特性を維持するには、適切な予熱と溶接後の熱処理が推奨されることがよくあります。-

同等品

ASME SA387 グレード 12 合金鋼板の仕様

ASME SA387 グレード 12 合金鋼プレート クラス 1 プレートの引張要件

ASME SA387 グレード 12 合金鋼板の化学要件

処理

1. 製鋼・鋳造

溶解: 電気アーク炉 (EAF) または塩基性酸素炉 (BOF) によって生成されます。

精錬: 通常、取鍋冶金炉 (LMF) 処理と真空脱ガス (VD) を受けて、硫黄、リン、溶存ガス (水素/酸素) などの不純物を最小限に抑え、水素による亀裂を防ぎます。{0}}

鋳造：インゴットまたは連続スラブに鋳造します。

2. 熱間圧延

スラブは約 1100 度～1250 度まで再加熱されます。

目的の厚さに圧延されます。圧延パラメータは、プレート全体で均一な粒子構造を確保するために制御されます。

3. 熱処理（臨界段階）

ASME SA 387 に従って、クラス 1 材料はその機械的特性を達成するために特定の熱処理を受ける必要があります。

正規化: プレートを臨界範囲 (通常は 900 度 - 950 度) を超える温度に加熱し、空冷します。これにより粒子構造が微細化されます。

焼き戻し: 最低 1150 度 F (620 度) まで再加熱します。これにより脆性が軽減され、高温で使用できる微細構造が安定します。-

注: 指定されている場合は、加速冷却 (焼き入れ) とその後の焼き戻しも許可されます。

4. 機械的および化学的試験

製造前に、プレートはいくつかの品質ゲートを通過する必要があります。

化学分析: Cr (0.80 ～ 1.25%) および Mo (0.45 ～ 0.65%) の含有量を確認します。

引張試験: 引張強度が 55 ～ 80 ksi (380 ～ 550 MPa) 以内であることを確認します。

衝撃試験: Charpy V{0}}低温での靭性を確認するためのノッチ試験。

非破壊検査 (NDE): 内部の積層または欠陥を検出するための SA 435 または SA 578 に基づく超音波検査 (UT)。

5. 製作加工（溶接・成形）

切断: CNC フレームまたはプラズマ切断。

冷間/熱間成形: プレートが著しく冷間加工されている（歪んでいる）場合は、応力除去熱処理が必要になる場合があります。{0}{1}

溶接の予熱: 熱影響部 (HAZ) での低温割れを防ぐために必須の予熱 (通常 120 度から 200 度) が必要です。{2}}

溶接: E8018-B2 や ER80S-B2 などの互換性のある溶加材を使用します。

6.-溶接後熱処理 (PWHT)

溶接が完了した後、コンポーネント全体 (または溶接シーム) に PWHT (通常は 620 度 - 700 度) が適用されます。

このプロセスにより、溶接によって生じる残留応力が軽減され、溶接部の延性と靭性が母材と同等になることが保証されます。

7. 表面処理

ショットブラスト：ミルスケールを除去します。

下塗り/コーティング: 輸送中や保管中の腐食防止のために指定されている場合は、耐熱性下塗り剤を塗布します。{0}

コアアプリケーション

素材として主に使われているのは、石油化学, 石油とガス、 そして発電最大約 100℃ の温度で動作する機器向けの産業向け600 度 (1112 度 F)。一般的なコンポーネントには次のものがあります。

圧力容器とボイラー:工業用ボイラーや火力発電所における加圧ガスや液体の安全な封じ込めに。

熱交換器とリアクター:精製プロセスにおいて効率的な熱伝達と化学反応を実現するために重要です。

サワーサービス設備:石油やガスの抽出で一般的な硫化水素 (𝐻2𝑆) を含む環境に最適です。

配管システム:製油所や化学プラントの高温プロセス配管に使用されます。-

貯蔵タンク:揮発性の液体や気体を高温で保管する場合に使用します。

主な利点

としてクラス1この素材は、より高強度のクラス 2 バリアントと比較して、特定のバランスの特性を備えています。{0}

優れた延性と靭性:クラス 1 は延性と耐衝撃性が優れているため、動的荷重下でも脆性破壊が起こりにくくなります。

溶接性の向上:クラス 2 よりも引張強度が低いため、通常は優れた溶接性を示し、中程度の厚さの用途ではそれほど厳しくない予熱を必要とします。{{1}{2}}

耐食性および耐酸化性:高いクロム含有量（約 . 1.00%）により、酸化や多くの酸（硫酸、硝酸）に対する優れた耐性が得られ、モリブデン（約 . 0.50%）により、孔食や塩化物応力亀裂に対する耐性が向上します。

耐クリープ性:モリブデンを添加すると、鋼の高温引張強度と耐クリープ性が向上し、長時間熱にさらされても構造の完全性が維持されます。{0}

費用対効果-:標準的な炭素鋼よりも高価ですが、耐用年数が長く、過酷な環境でのメンテナンスの必要性が軽減されるため、ライフサイクル全体でより経済的です。

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SA 387 グレード 12 クラス 1 は腐食環境で使用できますか?

軽度の腐食には耐性がありますが、深刻な媒体には耐性がありません。過酷な腐食環境では、追加のコーティングまたは合金のアップグレードが必要です。

SA 387 グレード 12 のクラス 1 とクラス 2 の違いは何ですか?

クラス 1 は炭素が少なく、溶接性が向上します。クラス 2 は、より高い強度を得るためにより多くの炭素を使用しており、それほど重要ではない溶接に適しています。

SA 387 Grade 12 Class 1にはどのような試験方法が必要ですか?

必須の試験には、引張、曲げ、シャルピー V ノッチ衝撃試験が含まれます。{0}厚さが12.5mmを超える場合は超音波検査が必要です。

SA 387 グレード 12 クラス 1 の耐クリープ性能はどのくらいですか?

高温での優れた耐クリープ性を備えており、高温圧力容器にとって重要な長期の一定荷重下での変形を最小限に抑えます。{0}{1}

SA 387 グレード 12 クラス 1 は冷間成形できますか?{3}}

亀裂を防ぐために予熱を行うことで、限定的な冷間成形が可能です。複雑な形状の場合は、900 ～ 1100 度の熱間成形が適しています。

SA 387 グレード 12 クラス 1 の密度はどれくらいですか?

その密度は約 7.85 g/cm3 (0.283 ポンド/インチ 3) で、ほとんどの炭素鋼や低合金鋼と同じであり、重量の計算が容易です。-

SA 387 グレード 12 クラス 1 の熱伝導率はどれくらいですか?

熱伝導率は20度で約42W/(m・K)であり、効率的な熱伝達が可能であり、熱交換器やボイラーに最適です。

SA 387 グレード 12 クラス 1 は磁性を持ちますか?

はい、鉄をベースとした組成のため強磁性です。-これは非破壊検査や磁気分離にとって重要です。-

SA 387 グレード 12 クラス 1 の融点範囲はどれくらいですか?

融点は 1425 ～ 1455 度 (2597 ～ 2651 度 F) の範囲にあり、過熱を避けるための熱間加工や熱処理に適しています。

SA 387 グレード 12 クラス 1 は焼きならしおよび焼き戻しできますか?

はい、焼ならし（920-980度、空冷）と焼き戻し（600～700度）により、強度と靭性が向上し、機械的特性が最適化されます。