SA 387 Grau 5 Classe 1é uma especificação de placa de aço carbono{0}}manganês desenvolvida para uso em vasos de pressão soldados onde é necessária maior resistência ao entalhe. Faz parte do Código ASME para Caldeiras e Vasos de Pressão, especificamente na Seção II, Parte A, e é destinado ao serviço em temperaturas moderadas a elevadas.
Essa classe oferece uma boa combinação de resistência e ductilidade, além de resistência à fratura frágil, o que a torna adequada para aplicações como caldeiras, trocadores de calor e outros componentes-que contenham pressão. O aço normalmente é fornecido na condição normalizada, o que refina a estrutura do grão e melhora suas propriedades mecânicas.
Composição Química
| C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo |
| 0,15 máx. | 0,55 máx. | 0,25-0,66 máx. | 0,035 máx. | 0,035 máx. | 3,90-6,10 máx. | 0,40-0,70 máx. |
Propriedades Mecânicas
| Espessura mm | Rendimento mínimo Mpa | Mpa de tração | Alongamento % mínimo |
| t Menor ou igual a 50 | 205 | 415-585 | 18 |
| 50 | - | - | - |
Requisitos de tração para placas de aço de liga ASME SA387 Grau 5 Placas Classe 1
| Designação: | Exigência: | 5ª série |
|
SA387 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) |
Processo de Fabricação
1. Processo padrão de tratamento térmico
De acordo com a especificação ASME SA 387/SA 387M, as placas Grau 5 devem ser tratadas termicamente utilizando um dos seguintes métodos:
Recozimento: Aquecimento acima da temperatura de transformação e resfriamento lento em um forno.
Normalização e moderação:
Normalização: Aquecimento a 900–950 graus (1650–1750 graus F) e resfriamento em ar parado.
Têmpera: Deve ser realizada a uma temperatura mínima de 705 graus (1300 graus F).
Resfriamento Acelerado: Se permitido pelo comprador, as placas podem ser temperadas com líquido ou resfriadas por jato de ar a partir da temperatura de austenitização, seguidas de revenimento a 705 graus (1300 graus F), no mínimo.
2. Requisitos Mecânicos (Classe 1)
Para a Classe 5, Classe 1, os seguintes requisitos de tração devem ser atendidos:
Resistência à tração: 60 a 85 ksi [415 a 585 MPa].
Resistência ao rendimento (min): 30 ksi [205 MPa] (algumas fontes listam 45 ksi / 310 MPa dependendo das condições/atualizações específicas do teste).
Alongamento em 2" (min): 18%.
3. Composição Química (Grau 5)
Os principais elementos que fornecem resistência ao calor e à corrosão incluem:
Cromo (Cr): 4,00% – 6,00% (fornece resistência à oxidação e corrosão).
Molibdênio (Mo): 0,45% – 0,65% (aumenta a resistência à tração em altas-temperaturas e a resistência à fluência).
Carbono (C): máximo de 0,15% (mantém boa soldabilidade).
4. Características Técnicas
Soldabilidade: Excelente devido aos níveis controlados de carbono.
Faixa de temperatura: Normalmente usado em aplicações que variam de 316 graus a 593 graus.
Resistência: Altamente resistente à fragilização por hidrogênio e falhas no ciclo térmico.
Aplicações comuns: Trocadores de calor, vasos de reatores e tambores de vapor nas indústrias de petróleo, gás e petroquímica.
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O que é SA 387 Grau 5 Classe 1?
SA 387 Grau 5 Classe 1 é uma especificação para placas de aço carbono-manganês usadas em vasos de pressão soldados onde é necessária boa tenacidade ao entalhe. Faz parte do Código ASME para caldeiras e vasos de pressão.
Em qual parte do Código ASME o SA 387 Grau 5 Classe 1 está listado?
Ele está listado na Seção II, Parte A do Código ASME para Caldeiras e Vasos de Pressão, que cobre materiais ferrosos para caldeiras e vasos de pressão.
Qual é o uso principal pretendido do SA 387 Grau 5 Classe 1?
Ele é destinado ao uso em vasos de pressão soldados e componentes contendo-pressão que operam em temperaturas moderadas a elevadas.
Que tipo de aço é SA 387 Grau 5 Classe 1?
É um aço carbono-manganês, que proporciona um bom equilíbrio entre resistência e ductilidade.
Qual propriedade mecânica principal o SA 387 Grau 5 Classe 1 enfatiza?
Ele enfatiza a melhoria da tenacidade do entalhe, o que ajuda a prevenir fraturas frágeis, especialmente em estruturas soldadas.
Quais são as propriedades mecânicas típicas do SA 387 Grau 5 Classe 1?
Possui resistência moderada, boa ductilidade e tenacidade aceitável em temperaturas ambientes e moderadamente baixas, tornando-o adequado para serviço em vasos de pressão.
Em que condições o SA 387 Grau 5 Classe 1 normalmente é fornecido?
Normalmente é fornecido na condição normalizada, o que refina a estrutura do grão e melhora a tenacidade e a resistência.
Por que a normalização é usada para SA 387 Grau 5 Classe 1?
A normalização é usada para refinar o tamanho do grão, homogeneizar a microestrutura e aumentar a tenacidade e ductilidade do material.
O SA 387 Grau 5 Classe 1 pode ser fornecido em outras condições de tratamento térmico?
Embora a normalização seja a condição padrão, alguns requisitos suplementares podem permitir outros tratamentos térmicos, dependendo da especificação do comprador.
Quais processos de soldagem são comumente usados com SA 387 Grau 5 Classe 1?
Os processos de soldagem comuns incluem soldagem a arco de metal blindado, soldagem a arco de metal a gás, soldagem a arco com núcleo de fluxo e soldagem a arco submerso, desde que os procedimentos apropriados sejam seguidos.
O SA 387 Grau 5 Classe 1 requer pré-aquecimento antes da soldagem?
O pré-aquecimento é frequentemente recomendado, especialmente para chapas mais espessas ou em ambientes frios, para reduzir o risco de trincas induzidas-pelo hidrogênio e garantir soldas sólidas.