SA 387 Gr. 11 Cl. 2é umliga de aço-cromo e molibdênioprojetado paravasos de pressão-de alta temperatura, oferecendo boa soldabilidade, oxidação e resistência à corrosão devido ao seu teor de ~1,25% de cromo e ~0,50% de molibdênio, tornando-o ideal para indústrias de petróleo, gás e geração de energia. A classe 2 indica maior resistência (75{6}}100 ksi de tração) do que a classe 1, exigindo normalização e revenimento para melhorar o desempenho em serviços exigentes em temperatura elevada.
Especificações para placas de liga de aço ASME SA387 grau 11
| Designação | Cromo Nominal Contente (%) |
Molibdênio Nominal Contente (%) |
| SA387 Grau 11 | 1.25% | 0.50% |
Composição Química SA387 Grau 11
|
Nota |
Conteúdo nominal de cromo,% |
Conteúdo nominal de molibdênio,% |
|---|---|---|
|
11 |
1.25 |
0.50 |
|
22, 22L |
2.25 |
1.00 |
|
5 |
5.00 |
0.50 |
|
9 |
9.00 |
1.00 |
|
91 |
9.00 |
1.00 |
Aplicativos
Petróleo e Gás:Amplamente utilizado em operações upstream, midstream e downstream, incluindo plantas petroquímicas, instalações de processamento de gás ácido, plataformas offshore e instalações onshore. Ele é adequado para equipamentos que lidam com hidrocarbonetos-de alta temperatura, fluidos-ricos em hidrogênio e gases ácidos contendo H2S. As aplicações comuns incluem reatores, separadores, trocadores de calor e tanques de armazenamento para líquidos e gases quentes, onde a resistência ao ataque de hidrogênio e à sulfetação é essencial.
Geração de energia:Usado em usinas convencionais e nucleares para componentes que operam em temperaturas e pressões elevadas. As aplicações típicas incluem membranas de caldeiras, coletores, vasos de pressão e sistemas de tubulação-de alta temperatura. Sua boa resistência à fluência e retenção de resistência o tornam ideal para uso em seções de superaquecedores e reaquecedores, bem como em equipamentos auxiliares, como geradores de vapor com recuperação de calor (HRSGs).
Processamento Químico:Valorizado por sua capacidade de resistir a meios corrosivos e condições de processos de alta-temperatura. É comumente usado em vasos de pressão, reatores, colunas e trocadores de calor que manuseiam ácidos, hidrocarbonetos e outros produtos químicos agressivos. Sua resistência à oxidação e ao ataque de hidrogênio também o torna adequado para processos de hidrogenação e reforma em fábricas de produtos químicos.
Aplicações Industriais Gerais:Além dos principais setores, o SA 387 Gr.11 Cl.2 é usado em uma ampla variedade de equipamentos industriais de alta-pressão e alta{4}}temperatura. Isso inclui vasos de armazenamento de alta-pressão, caldeiras industriais, sistemas de recuperação de calor residual, trocadores de calor e tubulações que transportam fluidos quentes, como vapor, óleo e gases de processo. Sua combinação de resistência, tenacidade e soldabilidade o torna uma escolha versátil para muitas aplicações industriais exigentes.
Vantagens
Desempenho-em altas temperaturas:Excelente resistência, fluência e resistência à oxidação em temperaturas elevadas.
Resistência à corrosão:Maior resistência à corrosão, particularmente importante em ambientes com gases ácidos.
Resistência Mecânica:Alta resistência à tração e ao escoamento, especialmente para a Classe 2 em comparação com a Classe 1.
Soldabilidade e tenacidade:Boa capacidade de conformação, tenacidade e soldabilidade, com tratamento térmico pós{0}}soldagem (PWHT) adequado.
Confiabilidade:Atende às rigorosas especificações ASME/ASTM, garantindo segurança e desempenho em condições exigentes.
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Quais são os principais elementos de liga no SA 387 Grau 11 Classe 2?
Os principais elementos de liga são cromo (Cr) e molibdênio (Mo). O cromo melhora a resistência à oxidação e a resistência a altas-temperaturas, enquanto o molibdênio aumenta a resistência à fluência e a tenacidade. Outros elementos incluem carbono, manganês, silício, fósforo e enxofre, com limites rigorosos de impurezas para garantir soldabilidade e tenacidade.
Qual é a faixa típica de composição química do SA 387 Grau 11 Classe 2?
As faixas típicas incluem: carbono 0,05–0,17%, manganês 0,40–0,65%, silício 0,50–0,80%, cromo 1,00–1,50%, molibdênio 0,45–0,65%, fósforo menor ou igual a 0,035% e enxofre menor ou igual a 0,035%. Essas faixas são cuidadosamente controladas para equilibrar resistência, tenacidade e soldabilidade.
Qual é o limite de escoamento mínimo do SA 387 Grau 11 Classe 2?
Para placas de até 50 mm de espessura, o limite de escoamento mínimo é de 310 MPa (45 ksi). Para placas mais espessas, o limite de escoamento pode diminuir ligeiramente, mas permanece suficiente para a maioria-de aplicações em vasos de pressão de alta temperatura. A resistência ao escoamento é um parâmetro crítico para garantir a integridade estrutural sob pressão.
Qual é a faixa de resistência à tração do SA 387 Grau 11 Classe 2?
A resistência à tração normalmente varia de 515 a 690 MPa (75 a 100 ksi). Essa linha garante boa capacidade-de carga, mantendo ao mesmo tempo ductilidade e resistência adequadas, mesmo em temperaturas elevadas.
Quais temperaturas de pré-aquecimento e PWHT são típicas para SA 387 Grau 11 Classe 2?
As temperaturas de pré-aquecimento normalmente variam de 200 a 300 graus, dependendo da espessura da placa e dos consumíveis de soldagem. O PWHT geralmente é realizado a 620-680 graus para aliviar tensões residuais e melhorar a tenacidade da solda e da zona-afetada pelo calor (HAZ).
Que tipos de vasos de pressão usam SA 387 Grau 11 Classe 2?
É usado em uma variedade de vasos de pressão, incluindo caldeiras, trocadores de calor, reatores, reformadores e unidades de hidrogenação. É particularmente adequado para equipamentos que operam em altas temperaturas e pressões onde a resistência à fluência e ao ataque de hidrogênio são essenciais.
Em quais indústrias o SA 387 Grau 11 Classe 2 é comumente usado?
É amplamente utilizado na indústria de petróleo e gás, plantas petroquímicas, instalações de processamento químico e plantas de geração de energia. Ele também é encontrado em refinarias, onde é usado em equipamentos que lidam com hidrocarbonetos-de alta temperatura e fluidos-ricos em hidrogênio.
Qual é a diferença na composição química entre SA 387 Grau 11 Classe 2 e SA 387 Grau 22?
SA 387 Grau 11 Classe 2 é um aço 1,25Cr-0,5Mo, enquanto Grau 22 é uma liga 2,25Cr-1Mo. O maior teor de cromo e molibdênio no Grau 22 fornece melhor resistência a altas temperaturas e resistência à fluência, tornando-o adequado para temperaturas de serviço mais altas do que o Grau 11 Classe 2.
Como a temperatura máxima de serviço do SA 387 Grau 11 Classe 2 se compara à do SA 387 Grau 91?
SA 387 Grau 11 Classe 2 é normalmente usado até cerca de 500 graus, enquanto SA 387 Grau 91 pode operar em temperaturas de até aproximadamente 600 graus ou mais. O maior teor de cromo do Grau 91 e o tratamento térmico avançado proporcionam resistência à fluência superior em temperaturas elevadas em comparação com o Grau 11 Classe 2.