A387 Gr 11 Cl 1är en ASTM-legerad stålplåt (krom-molybden) för hög-temperaturtryckkärl och pannor, som erbjuder utmärkt värmebeständighet, kryphållfasthet och svetsbarhet, med klass 1 som indikerar en specifik värmebehandling (normaliserad/normaliserad och härdad) som ger något lägre hållfasthet än klass 2 men är idealisk för krävande petrokemiska och kraftgenererande applikationer{4}.
Kemisk sammansättning:
| C | Mn | P | S | Si | Cr | Mo |
| 0.04 - 0.17 | 0.35 - 0.73 | 0.035 | 0.035 | 0.44 - 0.86 | 0.94 - 1.56 | 0.40 - 0.7 |
Mekaniska egenskaper:
| Kvalitet | Tjocklek | Sträckstyrka | Draghållfasthet | Förlängning i 2"1) (min %) |
Förlängning i 8"1) (min %) |
|---|---|---|---|---|---|
| Årskurs 11 Klass 1 | 0.185 - 3.60 4.70 - 91.4 |
35 | 60 - 85 | 22 | 19 |
| Kvalitet | Produkttyp | Tjocklek i |
Bredd | Längd i |
|---|---|---|---|---|
| Årskurs 11 | Tallrik | 0.185 - 3.60 4.70 - 91.4 |
60 - 131.9 1500 - 3350 |
73 - 590 1900 - 15000 |
Draghållningskrav
| Beteckning: | Krav: | Årskurs 11 |
| A387 årskurs 11 | Draghållfasthet, ksi [MPa] | 75 till 100 [515 till 690] |
| Sträckgräns, min, ksi [MPa]/(0,2 % offset) | 43 [310] | |
| Förlängning på 200 mm, min % | 18 | |
| Förlängning i 2 tum [50 mm], min, % | 22 | |
| Minskning av yta, min % | ––– |
bearbetning
1. Ståltillverkning och gjutning
Smältprocess: Stålet tillverkas vanligtvis med hjälp av den elektriska ugnen eller den grundläggande syreprocessen. Det måste vara helt dödat stål för att säkerställa en finkornig struktur och hög hållbarhet.
Valsning: Stålet varmvalsas- till önskad tjocklek (från 4 mm till över 150 mm beroende på applikation).
2. Värmebehandling (obligatorisk)
Enligt ASTM A387-standarder måste klass 1-material genomgå specifika värmebehandlingar för att uppnå sina mekaniska egenskaper:
Normalisering: Värm upp plattorna till ett temperaturområde på 900 grader - 950 grader (1650 grader F - 1750 grader F) följt av luftkylning.
Anlöpning: Uppvärmning till minst 650 grader (1200 grader F) för att förbättra duktiliteten och lindra inre spänningar.
Glödgning: Alternativt kan plåtarna levereras i glödgat skick.
3. Tillverkning och bearbetning
Skärning: CNC-flammskärning eller plasmaskärning används. Eftersom Cr-Mo-stål är benäget att härda, kan förvärmning krävas före termisk skärning för att förhindra kantsprickor.
Formning: Kall- eller varmböjning/valsning till cylindriska skal för tryckkärl. Om det bildas varm måste temperaturen kontrolleras strikt för att undvika försämring av materialets egenskaper.
4. Svetsprocess
A387 Gr 11 tillhör gruppen P-No. 4 i ASME-koder, som kräver specifika svetskontroller:
Förvärmning: En lägsta förvärmningstemperatur på 121 grader (250 grader F) krävs i allmänhet för att förhindra kallsprickor i den värmepåverkade zonen (HAZ).
Fyllnadsmetaller: Låg-väteelektroder eller ledningar (t.ex. E8018-B2 för SMAW eller ER80S-B2 för GTAW/GMAW) används för att matcha sammansättningen av 1,25 % Cr - 0.5 % Mo.
Efter-Weld Heat Treatment (PWHT): Obligatoriskt för de flesta tjocklekar för att minska hårdheten och återställa segheten. Det typiska PWHT-temperaturintervallet är 650 grader - 700 grader (1200 grader F - 1300 grader F).
5. Provning och inspektion
Mekanisk provning: Draghållfastheten måste ligga inom 60–85 ksi (415–585 MPa), med en lägsta sträckgräns på 35 ksi (240 MPa).
NDT (icke-destruktiv testning): 100 % ultraljudstestning (UT) för plåtlaminering och radiografisk testning (RT) för svetsintegritet.
Hårdhetstestning: Krävs ofta för att säkerställa att PWHT var effektiv (typiskt håller HAZ under 225 HBW).
Kärnapplikationer
Materialet används främst för utrustning inom energi- och kemisk processsektor:
Petrokemi och raffinering:Tillverkning av hydreringsreaktorer, hydrokrackningsenheter, separatorer och högtryckslagringstankar-.
Kraftgenerering:Används i industripannor, ångsamlingar, överhettarrör och panntrummor där kontinuerlig drift vid 400–550 grader krävs.
Värmeöverföring:Används ofta i skal-och-rörvärmeväxlare och industriugnar.
Rörsystem:Hög-rörledningar och raffinaderigrenrör som utsätts för termisk cykling och aggressiva processmedia.
Surgasservice:Lämplig för väte-rika miljöer och H₂S-innehållande media på grund av dess motståndskraft mot väte-inducerad sprickbildning (HIC).
Viktiga fördelar
Jämfört med vanliga kolstål eller högre-legerade rostfria stål erbjuder A387 Gr 11 CL 1 en unik balans av egenskaper:
Hög-temperaturstabilitet:Tillsatsen av 0,5 % molybden ökar signifikantkrypmotstånd, förhindrar strukturell deformation under långvarig- termisk stress.
Oxidations- och korrosionsbeständighet:Cirka 1,25 % krom ger överlägset skydd mot hög-temperaturoxidation och sulfidering.
Motstånd mot väteattack:Legeringens kemi är utformad för att motstå "väteangrepp" (dekarbonisering) i svåra raffinaderimiljöer.
Optimerad styrka och duktilitet:Klass 1 ger en lägre draghållfasthet (60–85 ksi) jämfört med Klass 2 men erbjuderhögre töjning och duktilitet, vilket kan vara fördelaktigt för specifika formningsprocesser och termisk cyklisk motstånd.
Kostnadseffektivitet:Det fungerar som ett ekonomiskt alternativ till dyrare hög-legerade material när måttlig hållfasthet vid förhöjda temperaturer är tillräcklig.
Utmärkt svetsbarhet:När korrekt förvärmning och efter-svetsvärmebehandling (PWHT) tillämpas bibehåller den tillförlitlig strukturell integritet vid svetsfogarna.
Om du vill lära dig mer om (A387 Gr 11 CL 1)GNEEs produkter kan du skicka ett e-postmeddelande till beam@gneesteelgroup.com. Vi hjälper dig mer än gärna.
Vilken typ av material är A 387 Gr 11 CL 1?
En 387 Gr 11 CL 1 är en låg-legerad krom-molybden (Cr-Mo) stålplåt, främst designad för tryckkärlapplikationer under förhöjda temperaturer.
Vilka är de viktigaste kemiska komponenterna i A 387 Gr 11 CL 1?
De kemiska nyckelkomponenterna (typiska värden) inkluderar: Kol (C) 0,15-0,25 %, Mangan (Mn) 0,40-0,65 %, Fosfor (P) Mindre än eller lika med 0,035 %, Svavel (S) Mindre än eller lika med 0,035 %, Kisel (Si, 0,0 % krom, 0,00 % krom) 1,00-1,50 % och molybden (Mo) 0,45-0,65 %.
Vad står "CL 1" för i A 387 Gr 11 CL 1?
"CL" hänvisar till "Klass". CL 1 indikerar att denna kvalitet har ett lägre draghållfasthetskrav jämfört med CL 2 i samma A 387 Gr 11-serie, lämplig för mindre krävande hög-driftsförhållanden.
Vilken standard specificerar A 387 Gr 11 CL 1?
En 387 Gr 11 CL 1 specificeras av American Society of Mechanical Engineers (ASME) standard SA-387, som täcker legerade stålplåtar för tryckkärl och pannor som arbetar vid förhöjda temperaturer.
Kan A 387 Gr 11 CL 1 svetsas?
Ja, den är svetsbar. Förvärmning (vanligtvis 150-260 grader) och eftersvetsvärmebehandling (PWHT) krävs dock för att förhindra kallsprickor och minska kvarvarande spänningar, vilket säkerställer svetsfogens integritet.
Vilka svetsprocesser är lämpliga för A 387 Gr 11 CL 1?
Vanliga lämpliga svetsprocesser inkluderar skärmad metallbågsvetsning (SMAW), gas wolfram bågsvetsning (GTAW/TIG), gasmetallbågsvetsning (GMAW/MIG) och undervattensbågsvetsning (SAW).
Är kallformning möjlig för A 387 Gr 11 CL 1?
Ja, det kan kallformas, men det har högre hållfasthet än kolstål, så högre formningskrafter behövs. Det rekommenderas att utföra formning vid rumstemperatur och undvika överdriven deformation för att förhindra sprickbildning.
Vad är skillnaden mellan A 387 Gr 11 CL 1 och A 387 Gr 12 CL 1?
Den största skillnaden är molybdenhalten: Gr 11 CL 1 har 0,45-0,65 % Mo, medan Gr 12 CL 1 har 0,87-1,13 % Mo. Gr 12 CL 1 erbjuder bättre högtemperaturhållfasthet och krypmotstånd men är dyrare.