A387 グレード 12 クラス 2は、中程度の高温での強度と靭性の向上が必要な溶接圧力容器用のクロムモリブデン合金鋼板です。加熱された使用条件下でのクリープや酸化に対する優れた耐性を備えており、炭素鋼の典型的な範囲を超えて動作するボイラー、熱交換器、その他の圧力機器によく使用されます。制御された化学反応と熱処理によって製造され、強度、延性、衝撃性能のバランスの取れた組み合わせを実現します。良好な溶接性により、高温環境でも構造の完全性を維持しながら、標準的な溶接方法で接合できます。
ASTM A387 グレード 12 合金鋼板の仕様
| 指定 | 公称クロム コンテンツ （％） |
公称モリブデン コンテンツ （％） |
| A387 グレード 12 | 1.00% | 0.50% |
ASTM A387 グレード 12 合金鋼板の化学要件
| 要素 | 化学成分(%) | |
| ASTM A387 グレード 12 | ||
| 炭素： | 熱分析: | 0.05 - 0.17 |
| 製品分析: | 0.04 - 0.17 | |
| マンガン： | 熱分析: | 0.40 - 0.65 |
| 製品分析: | 0.35 - 0.73 | |
| リン: | 熱分析: | 0.035 |
| 製品分析: | 0.035 | |
| 硫黄 (最大): | 熱分析: | 0.035 |
| 製品分析: | 0.035 | |
| シリコン： | 熱分析: | 0.15 - 0.40 |
| 製品分析: | 0.13 - 0.45 | |
| クロム： | 熱分析: | 0.80 - 1.15 |
| 製品分析: | 0.74 - 1.21 | |
| モリブデン： | 熱分析: | 0.45 - 0.60 |
| 製品分析: | 0.40 - 0.65 |
処理の流れ
1. 製鋼・鋳造
このプロセスは、高品質の原材料を溶解することから始まります。多くの場合、電気炉 (EAF) または真空酸素脱炭 (VOD) を使用します。{0}
キルドスチール: 均一な化学組成と高い内部健全性を確保するために、スチールは「完全にキルド」(脱酸) する必要があります。
精錬: 真空処理は、溶存ガス (水素、窒素) を除去するためによく使用され、鋼の純度と靭性を向上させます。
2. 圧延・熱処理
鋼は熱間圧延されてプレートになり、「クラス 2」の強度レベルを達成するために必須の熱処理を受ける必要があります。{0}
オーステナイト化: プレートを約 870 度～950 度に加熱して、微細構造をオーステナイトに変換します。
冷却方法:
正規化: 空気中で冷却して粒子サイズを微細化します。
加速冷却: 合意があれば、より高い硬度を達成するためにエアブラストまたは液体焼入れを使用することができます。
焼き戻し (重要): 脆性を軽減するために、プレートは再加熱されます。グレード 12 の場合、最低焼戻し温度は 620 度 (1150 度 F) です。
3. 製作と溶接
プレートが製造されると、圧力容器のコンポーネントに加工されます。
準備: 完全溶け込み溶接のために、エッジは面取りされます (例: シングルまたはダブル V- ジョイント)。
溶接: 標準プロセスには、サブマージ アーク溶接 (SAW) とガス-シールド フラックス-入りアーク溶接 (FCAW-G) が含まれます。
-溶接後熱処理（PWHT）: 溶接プロセス中に発生する内部応力を軽減し、高温使用下でも接合部の延性を確保するために不可欠です。-
4. テストと品質管理
最終製品は、機械的特性を検証するための厳格な 2026 規格テストを受けます。
引張試験: クラス 2 の強度範囲 (450 ～ 585 MPa) を検証します。
シャルピー V-ノッチ: 衝撃靱性と脆性破壊に対する耐性を評価し、多くの場合 -20 度などの低温でテストされます。
非破壊検査（NDT）: 内部欠陥を検出するための超音波検査と磁粉検査が含まれます。-
第一次産業用途
石油とガスの精製:これは、高レベルの硫化水素 (H2S) が存在する「サワー サービス」環境で広く使用されています。共通コンポーネントには次のものがあります。
分離容器とアキュムレーター。
製油所のプロセス容器。
水素化分解装置と高温貯蔵タンク-。
発電:最大で効率的に運転できるため、化石燃料や原子力発電所に最適です。575度。主な用途は次のとおりです。
工業用ボイラーおよびボイラードラム。
排熱回収蒸気発生器 (HRSG)。
蒸気パイプライン、ヘッダー、タービン部品。
化学および石油化学処理:酸化や腐食に対する耐性があるため、腐食性媒体を扱う装置に適しています。
反応器および化学処理容器。
シェル{0}}および-熱交換器、再加熱器、冷却器。
肥料製造装置。
コンポーネント-の具体的な用途
この鋼種は、大型容器以外にも、高圧下での機械的信頼性が必要な特殊部品の製造にも使用されます。
配管システム:高温ダクト、マニホールド、パイプ サポート。-
付属品:フランジ、バルブ、頑丈なパイプ クランプ。{0}}
ストレージ：酸素ボンベと高圧ガス用の大型金属タンク。-
二次応用
航空宇宙と防衛:軍用車両や海軍艦艇の熱疲労耐性{0}コンポーネントに使用されています。
紙パルプ産業:高温や軽度の化学物質への曝露にさらされる特殊な処理装置に適用されます。
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。
この鋼材は海洋環境に適していますか?
海水耐食性が低いため、海洋環境には直接的には理想的ではありませんが、防食コーティングを施した後に使用することは可能です。-
ボイラーのどの部分が A387 グレード 12 クラス 2 で作られていますか?
高温高圧に耐えるボイラーチューブ、炉壁、ヘッダーコンポーネントの製造によく使用され、ボイラーシステムの安定した動作を保証します。
A387 グレード 12 クラス 2 は溶接できますか?
はい、溶接可能ですが、低温亀裂を回避し、接合部の靭性を向上させるために、予熱（150-200度）と溶接後の熱処理が必要です。
この合金鋼にはどのような溶接方法が適していますか?
一般的な方法には、被覆金属アーク溶接、ガスタングステン アーク溶接、サブマージ アーク溶接が含まれ、さまざまな溶接シナリオや品質要件に適応します。
溶接後に熱処理は必要ですか？
はい、溶接残留応力を除去し、溶接部の機械的特性を回復するには、620 ～ 670 度での溶接後の焼き戻しが不可欠です。-
冷間成形はできますか?-
適切な手順で冷間成形できますが、厚いプレートの場合は割れを防ぎ、成形品質を確保するために予熱が必要になる場合があります。-
簡単に加工できるのでしょうか？
適度な被削性を持っています。鋭利な工具と適切な切削パラメータが必要であり、工具の摩耗を減らすために冷却潤滑剤を使用する必要があります。
鍛造前の推奨予熱温度はどれくらいですか?
推奨される予熱温度は 815 ～ 870 度で、材料が柔らかくなり、鍛造時の変形抵抗が減少します。
この合金鋼におけるモリブデンの主な機能は何ですか?
モリブデンは高温強度、耐クリープ性、耐食性を向上させ、過酷な作業環境に適応します。{0}
圧力容器の外殻の製造に適していますか?
はい、高い内圧と安定した高温に耐えることができるため、石油化学プラントの圧力容器シェルとして広く使用されています。
A387 グレード 12 クラス 2 の熱処理後の硬度はどれくらいですか?
焼きならしと焼き戻し後のブリネル硬度は約 187 ～ 229 HB となり、工業用途向けの硬度と靭性のバランスが取れています。