ASTM A387 Grau 12 Classe 2é uma placa de aço de liga de cromo-molibdênio projetada para aplicações pressurizadas de alta-temperatura, como caldeiras, vasos de pressão e trocadores de calor, oferecendo excelente resistência à corrosão devido ao seu teor de cromo, boa soldabilidade e resistência mecânica robusta em serviços de temperatura elevada. A "Classe 2" significa um nível de resistência à tração mais alto em comparação com a Classe 1.
Equivalentes
| Bobagem | PT | ASTM/ASME | DIN |
| 620 B | 13 CRMO 45 | A387-12-2 | 13 CRMO 44 |
Especificações
| Designação | Cromo Nominal Contente (%) |
Molibdênio Nominal Contente (%) |
| A387 Grau 12 | 1.00% | 0.50% |
Requisitos de tração
| Designação: | Exigência: | 12ª série |
| A387 Grau 12 | Resistência à tração, ksi [MPA] | 65 a 85 [450 a 585] |
| Limite de rendimento, mín, ksi [MPa]/(compensação de 0,2%) | 40 [275] | |
| Alongamento em 8 pol. [200 mm], % mínimo | 19 | |
| Alongamento em 2 pol. [50 mm], mín, % | 22 | |
| Redução de área, min % | ––– |
Requisitos Químicos
| Elemento | Composição Química (%) | |
| ASTM A387 Grau 12 | ||
| Carbono: | Análise de Calor: | 0.05 - 0.17 |
| Análise do Produto: | 0.04 - 0.17 | |
| Manganês: | Análise de Calor: | 0.40 - 0.65 |
| Análise do Produto: | 0.35 - 0.73 | |
| Fósforo: | Análise de Calor: | 0.035 |
| Análise do Produto: | 0.035 | |
| Enxofre (máx.): | Análise de Calor: | 0.035 |
| Análise do Produto: | 0.035 | |
| Silício: | Análise de Calor: | 0.15 - 0.40 |
| Análise do Produto: | 0.13 - 0.45 | |
| Cromo: | Análise de Calor: | 0.80 - 1.15 |
| Análise do Produto: | 0.74 - 1.21 | |
| Molibdênio: | Análise de Calor: | 0.45 - 0.60 |
| Análise do Produto: | 0.40 - 0.65 |
processamento
1. Fabricação de chapas de aço
Fusão e Laminação: Produzido via Forno Elétrico a Arco (EAF) ou Forno Básico de Oxigênio (BOF) com desgaseificação a vácuo.
Tratamento Térmico (Obrigatório para Cl.2): Para atingir as propriedades mecânicas exigidas, as placas devem ser submetidas a tratamentos térmicos específicos:
Método: Normalizado e Revenido (N+T) ou Resfriamento Acelerado e Revenido.
Temperatura de têmpera: A temperatura mínima de têmpera deve ser de 620 graus (1150 graus F).
2. Pré-fabricação e corte
Corte: O corte térmico (oxicombustível ou plasma) é comum. Devido ao teor de cromo e molibdênio, é altamente recomendável pré-aquecer a placa antes do corte para evitar rachaduras nas bordas.
Biselamento: Usinagem mecânica ou retificação é usada para preparar ranhuras de soldagem (formato V-ou formato U-).
Limpeza: Certifique-se de que o chanfro e pelo menos 25 mm da área circundante estejam livres de óleo, umidade, incrustações e ferrugem.
3. Processo de soldagem
Métodos de soldagem: Os métodos comuns incluem SMAW (eletrodo), SAW (arco submerso) e GTAW/GMAW (TIG/MIG).
Metais de adição: os consumíveis devem corresponder à química do metal base (por exemplo, eletrodos E8018-B2 ou fios ER80S-B2).
Temperatura de pré-aquecimento e interpasse: Isso é fundamental para evitar rachaduras a frio. Uma temperatura mínima de pré-aquecimento de 120 graus - 150 graus (250 graus F - 300 graus F) normalmente é necessária dependendo da espessura.
4. Tratamento térmico pós--soldagem (PWHT)
Objetivo: Aliviar tensões residuais e melhorar a ductilidade da Zona Afetada pelo Calor (ZTA).
Parâmetros: O conjunto é aquecido a uma temperatura de retenção (normalmente 593 graus/1100 graus F ou superior conforme ASME Seção VIII). O tempo de imersão é determinado pela espessura do material (geralmente 1 hora por polegada de espessura).
5. Inspeção e Teste (END)
Testes não{0}}destrutivos: 100% de testes radiográficos (RT) ou testes ultrassônicos (UT) são realizados nas articulações. Partículas Magnéticas (MT) ou Testes Penetrantes (PT) são usados para trincas superficiais.
Verificação Mecânica: Verificação de Resistência à Tração (450-585 MPa) e Resistência ao Escoamento (Maior ou igual a 275 MPa).
Teste de dureza: Freqüentemente necessário para garantir que o PWHT foi bem-sucedido e que o material não se tornou muito quebradiço.
aplicações
1. Energia e Geração de Energia
Caldeiras e Sistemas de Vapor:Usado na fabricação de caldeiras industriais, tambores de caldeiras e coletores de vapor.
Trocadores de calor:Um material essencial para trocadores de calor-e{1}}tubos e geradores de vapor com recuperação de calor (HRSG).
Energia Nuclear e Térmica:Utilizado em vasos de pressão de reatores nucleares e componentes de turbinas devido à sua resistência à fadiga térmica.
2. Petróleo, Gás e Petroquímica
Equipamento de refinaria:Encontrado em reatores de hidrogenação, unidades de hidrocraqueamento e separadores que operam sob alta pressão.
Serviço azedo:Ideal para ambientes que contenham altos níveis de sulfeto de hidrogênio (
H2S) devido à sua excelente resistência à oxidação e corrosão.
Armazenamento e Transporte:Usado para grandes tanques metálicos, recipientes contendo gás de alta-pressão e cilindros de oxigênio.
3. Processamento Químico
Reatores e Separadores:Construção de reatores químicos e vasos de pressão que lidam com meios corrosivos em temperaturas elevadas.
Sistemas de tubulação:Dutos-de alta temperatura, suportes de tubos, flanges, conexões e braçadeiras.
4. Indústrias Especializadas
Aeroespacial e Defesa:Aplicado em veículos militares, navios de guerra e componentes de aeronaves onde é necessária durabilidade sob condições térmicas e-de alto estresse.
Engenharia Geral:Usado em diversos setores, como fábricas de fertilizantes, fábricas de açúcar e papel e fabricação de têxteis para equipamentos-de pressão pesados.
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Tem boa resistência à fadiga?
Sim, possui excelente resistência à fadiga sob cargas cíclicas, adequado para peças de equipamentos que trabalham continuamente sob pressão e temperatura alternadas.
O tratamento térmico é necessário após a soldagem?
Sim, o revenido pós-soldagem a 620-670 graus é essencial para eliminar a tensão residual da soldagem e restaurar as propriedades mecânicas da zona de solda.
Pode ser usinado facilmente?
Possui usinabilidade moderada. São necessárias ferramentas afiadas e parâmetros de corte adequados, e lubrificantes de resfriamento devem ser usados para reduzir o desgaste da ferramenta.
Qual é a condição de entrega do A387 Grau 12 Classe 2?
Geralmente é entregue em condições normalizadas e revenidas, garantindo propriedades mecânicas estáveis e atendendo aos requisitos de aplicação industrial.
Pode ser usado em usinas nucleares?
Não é comumente usado em áreas centrais de usinas nucleares, mas pode ser usado em tubulações e equipamentos auxiliares de alta-temperatura e alta-pressão.
Qual é a resistência ao impacto deste aço à temperatura ambiente?
Sua resistência ao impacto Charpy V-está acima de 35 J em temperatura ambiente, garantindo um bom desempenho anti{2}}impacto em condições normais de trabalho.
Como armazenar o A387 Grau 12 Classe 2 para evitar corrosão?
Deve ser armazenado em local seco, bem{0}}ventilado, longe de umidade e meios corrosivos, e coberto com pano impermeável, se necessário.
Quais métodos de soldagem são adequados para esta liga de aço?
Os métodos comuns incluem soldagem a arco de metal blindado, soldagem a arco de gás tungstênio e soldagem a arco submerso, que se adaptam a diferentes cenários de soldagem e requisitos de qualidade.
Qual é a espessura máxima das placas A387 Grau 12 Classe 2?
A espessura máxima das placas comerciais pode chegar a 200 mm, adequada para a fabricação de vasos de pressão com paredes-espessas e peças-de equipamentos pesados.
O A387 Grau 12 Classe 2 pode ser soldado?
Sim, é soldável, mas o pré-aquecimento (150-200 graus) e o tratamento térmico pós-soldagem são necessários para evitar trincas a frio e melhorar a tenacidade da junta.
Qual é a temperatura de pré-aquecimento recomendada antes do forjamento?
A temperatura de pré-aquecimento recomendada é de 815-870 graus, o que suaviza o material e reduz a resistência à deformação durante o forjamento.