SA 387 Grau 22 Classe 2é uma placa de aço para vaso de pressão 2,25Cr-1Mo especificada na ASME SA-387/SA-387M, usada principalmente para serviços de alta temperatura e alta pressão em refinarias, plantas petroquímicas e instalações de geração de energia; é produzido com química controlada e normalmente fornecido na condição normalizada e revenida para fornecer boa resistência à tração, resistência à fluência e resistência ao ataque de hidrogênio, tornando-o adequado para reatores, trocadores de calor, caldeiras, coletores e outros componentes contendo pressão operando em temperaturas elevadas.
Padrões equivalentes para placas ASME SA387 grau 22
| Bobagem | PT | ASTM / ASME | DIN |
|---|---|---|---|
| 622-515B | 10CrMo9-10 | SA387 Grau 22 Classe 2 | 10CrMo9-10 |
Composição da liga (conforme especificação ASME)
| Designação | Cromo Nominal (%) | Molibdênio nominal (%) |
|---|---|---|
| SA387 Grau 22 | 2.25 | 1.00 |
Requisitos de tração
| Exigência | Valor |
|---|---|
| Resistência à tracção | 75 – 100 ksi (515 – 690 MPa) |
| Força de rendimento (compensação de 0,2%) | Maior ou igual a 45 ksi (310 MPa) |
| Alongamento em 8 pol. (200 mm) | Conforme especificado |
| Alongamento em 2 pol. (50 mm) | Maior ou igual a 18% |
| Redução de Área | 45% (amostra redonda) / 40% (amostra plana) |
Requisitos de composição química
| Elemento | Análise de Calor | Análise do Produto |
|---|---|---|
| Carbono (C) | 0.05 – 0.15 | 0.04 – 0.15 |
| Manganês (Mn) | 0.30 – 0.60 | 0.25 – 0.66 |
| Fósforo (P) | Menor ou igual a 0,035 | Menor ou igual a 0,035 |
| Enxofre (S) | Menor ou igual a 0,035 | Menor ou igual a 0,035 |
| Silício (Si) | Menor ou igual a 0,50 | Menor ou igual a 0,50 |
| Cromo (Cr) | 2.00 – 2.50 | 1.88 – 2.62 |
| Molibdênio (Mo) | 0.90 – 1.10 | 0.85 – 1.15 |
Processamento e Fabricação
O processamento se concentra em alcançar um equilíbrio entre alta resistência à tração e ductilidade.
Tratamento Térmico: A entrega padrão para Classe 2 é na condição Normalizada e Revenida (N+T) ou Temperada e Revenida (Q+T). O revenimento deve ser realizado a uma temperatura mínima de 1250 graus F (675 graus) para refinar a estrutura do grão e estabilizar as propriedades mecânicas para serviços de alto-calor.
Fabricação e Soldagem: Esta classe é projetada especificamente para soldabilidade na construção de vasos de pressão. No entanto, devido ao seu conteúdo de liga, muitas vezes requer tratamento térmico pós-soldagem simulado (SPWHT) para garantir que a montagem final mantenha seu desempenho em seu ambiente operacional final.
Padrões de teste: testes avançados em 2026 incluem identificação positiva de material (PMI), testes de corrosão intergranular e análise hidrostática para garantir que o material esteja-livre de erros antes da implantação em sistemas de alta-pressão.
Principais vantagens
SA 387 Grau 22 Classe 2 oferece benefícios distintos em relação aos aços carbono e ligas de{3}}classe inferior:
Tolerância extrema ao calor: O material mantém sua integridade estrutural e resiste à deformação em temperaturas de até 600 graus (1112 graus F).
Perfil de maior resistência: como material de Classe 2, oferece resistência à tração superior (75–100 ksi/515–690 MPa) em comparação com a Classe 1, permitindo projetos mais robustos em vasos de alta-pressão.
Resistência superior à corrosão: Altos níveis de cromo proporcionam excelente resistência à oxidação e corrosão, enquanto o conteúdo de molibdênio aumenta especificamente a resistência à fluência e à tração em temperaturas elevadas.
Desempenho em serviços ácidos: é altamente eficaz em ambientes com gases ácidos (contendo sulfeto de hidrogênio, H₂S), onde resiste aos riscos de rachaduras e deterioração induzidas pelo hidrogênio.
Durabilidade e Longevidade: A capacidade da liga de trabalhar continuamente por períodos mais longos sob alta pressão atmosférica a torna uma escolha confiável para infraestruturas críticas, como reatores nucleares e usinas termelétricas.
Aplicações Industriais Primárias
Indústria Petroquímica:É um material vital para reatores de hidroprocessamento, equipamentos de dessulfuração e fornos de reforma. É escolhido especificamente para serviço ácido(ambientes contendo sulfeto de hidrogênio, 𝐻2𝑆) porque resiste à corrosão e oxidação do hidrogênio em temperaturas que variam de 450 graus a 550 graus.
Geração de energia:Esse tipo é usado na construção de caldeiras de energia térmica ultra-supercríticas, incluindo componentes como tambores de caldeiras, coletores de vapor, carcaças de turbinas e caldeiras de calor residual de turbinas a gás.
Indústria Química do Carvão:É utilizado para cascos de gaseificadores, torres de síntese de metanol e tambores de coque que devem suportar altas pressões (acima de 30 MPa) e ambientes corrosivos de gás de síntese.
Setor Nuclear:Devido à sua excelente-resistência a altas temperaturas e resistência ao hidrogênio, ele é usado em vasos de pressão de reatores nuclearese tanques de armazenamento de gás liquefeito.
Componentes Fabricados Comuns
Os fabricantes usam SA 387 Grau 22 Classe 2 para produzir uma ampla variedade de hardware-de missão crítica:
Equipamento de pressão:Caldeiras soldadas, vasos de pressãoe trocadores de calor.
Sistemas de tubulação:Tubos, flanges e tubulações{0}}de alta temperaturausado para transportar fluidos de processo aquecidos.
Ferragens e acessórios:Dutos-de alta temperatura, braçadeiras para tubos e válvulas especializadas.
Infraestrutura Especializada:Serviços offshore e onshore, construção naval e aplicações estruturais como pontes onde é necessária alta durabilidade.
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O SA 387 Grau 22 Classe 2 está disponível em forma de bobina?
É fornecido principalmente em placas e folhas. A forma de bobina é rara, pois é usada principalmente para grandes vasos de pressão que requerem corte e conformação de placas.
Qual é a diferença entre SA 387 Grau 22 Classe 2 e SA 387 Grau 11?
O grau 22 tem maior cromo (2,25% vs 1,25%) e molibdênio (1% vs 0,5%), oferecendo melhor resistência a altas-temperaturas e resistência à corrosão.
Qual é a diferença entre a Classe 1 e a Classe 2 do SA 387 Grau 22?
A Classe 2 exige testes de impacto mais rigorosos (entalhe Charpy V-) do que a Classe 1, garantindo melhor resistência, adequada para aplicações mais exigentes de pressão-de alta temperatura.
Qual é a espessura mínima disponível para placas de aço SA 387 Grau 22 Classe 2?
A espessura mínima é geralmente de 6 mm e pode ser fornecida até 200 mm ou mais com base nos requisitos personalizados para grandes vasos de pressão.
Quais consumíveis de soldagem são adequados para SA 387 Grau 22 Classe 2?
Consumíveis de baixa liga-correspondentes, como E8018-B2 (eletrodo revestido) ou ER80S-B2 (fio MIG/TIG) são usados para manter a força da junta e a resistência ao calor.
Qual é a densidade do SA 387 Grau 22 Classe 2?
Sua densidade é de aproximadamente 7,85 g/cm³, a mesma do aço carbono comum, facilitando o cálculo de peso no projeto do equipamento.
Quais métodos de teste são usados para controle de qualidade do SA 387 Grau 22 Classe 2?
O controle de qualidade inclui testes de tração, testes de impacto, testes de dureza, detecção ultrassônica de falhas e análise de composição química para atender aos padrões ASTM.
O SA 387 Grau 22 Classe 2 pode ser usinado facilmente?
Possui usinabilidade moderada. Ferramentas afiadas, velocidade de corte adequada e fluidos de resfriamento são necessários devido ao seu conteúdo de liga e alta resistência.
Qual é o prazo de validade do SA 387 Grau 22 Classe 2 se armazenado corretamente?
Se armazenado em um ambiente seco,{0}}livre de umidade e com revestimento-antiferrugem, sua vida útil é ilimitada, pois não se degrada sob condições adequadas de armazenamento.