ASTM A387 Grau 5 Classe 1(geralmente abreviado como SA 387 Gr 5 Cl 1) é uma placa de aço de liga de cromo-de alta qualidade-molibdênio. É usado principalmente na fabricação de caldeiras soldáveis e vasos de pressão projetados para serviços em temperaturas elevadas, como aqueles encontrados nas indústrias de petróleo, gás e petroquímica.
Equivalentes
| Bobagem | PT | ASME | DIN |
| ... | ... | A387-5-1 | ... |
Especificações Placas de aço de liga ASTM A387 Grau 5
| Designação | Cromo Nominal Contente (%) |
Molibdênio Nominal Contente (%) |
| A387 Grau 5 | 5.00% | 0.50% |
Requisitos de tração para placas de liga de aço ASTM A387 grau 5 placas classe 1
| Designação: | Exigência: | 5ª série |
|
A387 Grau 5 |
Resistência à tração, ksi [MPA] | 75 a 100 [515 a 690] |
| Limite de rendimento, mín, ksi [MPa]/(compensação de 0,2%) | 45 [310] | |
| Alongamento em 8 pol. [200 mm], % mínimo | ... | |
| Alongamento em 2 pol. [50 mm], mín, % | 18 | |
| Redução de área, min % | 45 (medido em amostra redonda) 40 (medido em amostra plana) |
Requisitos químicos para placas de liga de aço ASTM A387 grau 5
| Elemento | Composição Química (%) | |
| Um 387 Grau 5 | ||
| Carbono: | Análise de Calor: | 0,15 máx. |
| Análise do Produto: | 0,15 máx. | |
| Manganês: | Análise de Calor: | 0.30 - 0.60 |
| Análise do Produto: | 0.25 - 0.66 | |
| Fósforo: | Análise de Calor: | 0.035 |
| Análise do Produto: | 0.035 | |
| Enxofre (máx.): | Análise de Calor: | 0.030 |
| Análise do Produto: | 0.030 | |
| Silício: | Análise de Calor: | 0,50 máx. |
| Análise do Produto: | 0,55 máx. | |
| Cromo: | Análise de Calor: | 4.00 - 6.00 |
| Análise do Produto: | 3.90 - 6.10 | |
| Molibdênio: | Análise de Calor: | 0.45 - 0.65 |
| Análise do Produto: | 0.40 - 0.70 |
processamento
1. Tratamento Térmico (Processamento Térmico)
A designação “Classe 1” é obtida através de taxas de resfriamento e temperaturas de revenido específicas para priorizar a ductilidade em detrimento da alta resistência à tração.
Normalização: Aquecimento a 900 graus – 950 graus (1650 graus F – 1740 graus F) seguido de resfriamento a ar para refinar a estrutura do grão.
Têmpera: Realizada a 675 graus – 760 graus (1250 graus F – 1400 graus F). Para a Classe 1, a duração do revenido costuma ser maior para garantir a menor faixa de tração (60-85 ksi) e a máxima tenacidade.
Recozimento: O recozimento completo a 870 graus – 930 graus seguido de resfriamento lento do forno também é uma opção para máxima suavidade.
2. Procedimentos de Soldagem (WPS)
Essa classe é sensível à fissuração-induzida por hidrogênio (HIC). Uma soldagem bem-sucedida requer um controle rigoroso da temperatura:
Pré-aquecimento: Pré-aquecimento obrigatório de 150 graus – 250 graus (300 graus F – 480 graus F) dependendo da espessura da placa.
Temperatura entre passes: Deve ser mantida dentro da faixa de pré-aquecimento para evitar a formação de martensita frágil.
Tratamento térmico pós{0}}soldagem (PWHT): essencial para todas as aplicações em vasos de pressão. Normalmente mantido em 700 graus – 760 graus (1300 graus F – 1400 graus F) para reduzir a dureza na Zona Afetada pelo Calor (HAZ).
Metal de adição: use eletrodos com baixo-hidrogênio correspondentes à química, como E8018-B6 ou ER80S-B6.
3. Corte e conformação
Corte térmico: Corte por chama (oxi-combustível) ou plasma é padrão. Devido ao teor de 5% de cromo, as bordas cortadas irão endurecer significativamente. Recomenda-se desbastar a borda endurecida "afetada-pelo calor" antes da soldagem subsequente.
Conformação a frio: Placas Classe 1 possuem excelente conformabilidade. No entanto, se a deformação exceder 5%, um alívio de tensão subsequente-ou um tratamento térmico completo geralmente é exigido pelo código (por exemplo, ASME BPVC).
Hot Forming: Realizado entre 850 graus e 1050 graus. Se for formada-a quente, a placa deverá passar novamente por um ciclo completo de normalização e revenido para restaurar as propriedades mecânicas.
4. Tratamento e inspeção de superfície
Decapagem ou jateamento: usado para remover carepa antes da fabricação para garantir soldas de alta{0}}qualidade.
Testes não destrutivos (END): O procedimento padrão para projetos de 2026 envolve testes ultrassônicos (UT) de acordo com ASTM A435 e inspeção de partículas magnéticas (MPI) em costuras de solda para verificar micro-fissuras.
aplicações
1. Indústria de Petróleo, Gás e Petroquímica
Esta é a área de aplicação mais significativa devido à resistência do material à corrosão e à oxidação em altas-temperaturas.
Vasos de pressão: Usados para a contenção segura de gases e líquidos pressurizados em temperaturas que geralmente atingem 316 graus a 593 graus.
Reatores: Escolhidos especificamente para vasos de reatores em plantas petroquímicas onde alta pressão e calor são usados para iniciar reações químicas.
Equipamentos de Refino: Aplicados em módulos para transferência de líquidos e gases quentes entre etapas de processamento.
Separadores e Tanques de Armazenamento: Utilizados para armazenar e separar substâncias voláteis em temperaturas elevadas.
2. Geração de energia
Caldeiras Industriais: Utilizadas na fabricação de caldeiras soldáveis, especificamente tambores de vapor de caldeiras e componentes sujeitos a estresse térmico sustentado.
Trocadores de Calor: Indispensáveis para processos eficientes de transferência de calor em usinas termelétricas.
Energia nuclear: utilizada em determinados vasos de pressão de reatores nucleares e tubulações de alta-pressão relacionadas.
3. Equipamento de processamento especializado
Fabricação Química: Usado em equipamentos que manuseiam meios corrosivos, como soluções de ácido sulfúrico ou cítrico de até 343 graus (650 graus F).
Processamento de gás: essencial para condensadores e tubulações de alta-pressão em instalações de processamento de gás.
Maquinário Pesado: Encontrado em componentes automotivos que exigem resistência ao calor, como sistemas de escapamento e bombas de combustível, bem como em equipamentos da indústria de mineração e cimento.
4. Marítimo e Offshore
Perfuração offshore: Aplicada em plataformas de perfuração offshore e equipamentos de água do mar onde é necessária uma combinação de resistência à tração e resistência à corrosão por água-salgada.
Construção Naval: Utilizado em módulos especializados para embarcações marítimas que movimentam cargas quentes ou pressurizadas.
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O A387 Grau 5 Classe 1 é adequado para serviços criogênicos?
Não, não é ideal para uso criogênico. A sua resistência diminui em baixas temperaturas; aços criogênicos como A353 são preferidos.
Qual é o conteúdo de molibdênio do A387 Grau 5 Classe 1?
O teor de molibdênio é de 0,45-0,65%, o que aumenta a resistência a altas temperaturas, resistência à fluência e resistência à corrosão.
O A387 Grau 5 Classe 1 pode ser usinado facilmente?
Possui boa usinabilidade com ferramentas e parâmetros de corte adequados, porém mais duro que o aço carbono, necessitando de ferramentas afiadas e lubrificação adequada.
Qual é a faixa de resistência à tração do A387 Grau 5 Classe 1?
Sua resistência à tração varia de 415-585 MPa, atendendo aos requisitos de equipamentos industriais de alta-pressão e alta temperatura.
Quais tratamentos de superfície são adequados para A387 Grau 5 Classe 1?
Pode passar por pintura, galvanização ou cromagem para melhorar a resistência à corrosão, dependendo do ambiente de serviço.
O A387 Grau 5 Classe 1 é usado na indústria de geração de energia?
Sim, ele é amplamente utilizado em usinas de energia para tubos de caldeiras, coletores e vasos de pressão devido à sua excelente-temperatura e alta-resistência à pressão.
Qual é o limite de teor de fósforo do A387 Grau 5 Classe 1?
O teor máximo de fósforo é de 0,035%, pois o excesso de fósforo reduz a resistência e aumenta a fragilidade em serviços-de alta temperatura.
O que distingue o escopo de aplicação do A387 Grau 5 Classe 1 do A242 Tipo 1?
Grau 5 Classe 1 é para caldeiras e vasos de alta-pressão, enquanto A242 Tipo 1 é para uso estrutural, diferindo em resistência à pressão e temperatura.
Como o processo de tratamento térmico do A387 Grau 5 Classe 1 difere do A387 Grau 7 Classe 1?
Ambos precisam de normalização e revenido, mas a temperatura de revenido do Grau 5 Classe 1 é de 620-705 graus, 20-30 graus menor que o Grau 7 Classe 1, adaptando-se à sua proporção de liga.