SA 387 Grau 5 Classe 2é uma placa de aço de liga de cromo-molibdênio especificada no código ASME para caldeiras e vasos de pressão. É usado principalmente para vasos de pressão soldados e componentes de caldeiras que operam em temperaturas elevadas. Este material oferece boa resistência, resistência à fluência e resistência à oxidação, tornando-o adequado para refinarias, plantas petroquímicas e aplicações de geração de energia. Sua composição química e propriedades mecânicas são rigorosamente controladas para garantir confiabilidade sob condições de alta-temperatura e alta-pressão.
Equivalentes
| Bobagem | PT | ASME | DIN |
| ... | ... | SA387-5-2 | ... |
Especificações Placas de aço de liga ASME SA387 Grau 5
| Designação | Cromo Nominal Contente (%) |
Molibdênio Nominal Contente (%) |
| SA387 Grau 5 | 5.00% | 0.50% |
Requisitos de tração para placas de liga de aço ASME SA387 grau 5 placas classe 2
| 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) |
Requisitos químicos para placas de liga de aço ASME SA387 grau 5
| Elemento | Composição Química (%) | |
| SA 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. Fabricação Primária
Laminação-a quente: as placas são fabricadas principalmente por meio de laminação-a quente (HR), onde as placas de aço são aquecidas e passadas por rolos para atingir espessuras que normalmente variam de 5 mm a 150 mm.
Laminação-a frio: algumas folhas são laminadas-a frio (CR) para obter tolerâncias dimensionais mais rígidas e um acabamento superficial mais liso para aplicações industriais específicas.
2. Tratamento térmico crítico
Para atingir níveis de resistência Classe 2-que são significativamente superiores aos da Classe 1, o material deve passar por um processamento térmico específico:
Normalização e Revenimento (N+T): A placa é aquecida acima de sua temperatura crítica e resfriada em ar parado para refinar a estrutura do grão.
Têmpera e Revenimento (Q+T): Quando especificado, a têmpera líquida (resfriamento acelerado) é usada antes do revenido para maximizar a dureza e a resistência à tração.
Temperatura mínima de revenido: O grau 5 requer uma temperatura mínima de revenido de 1300 graus F (705 graus) para garantir a estabilidade estrutural em altas temperaturas de operação.
3. Processos de Fabricação
Corte de precisão: os fornecedores utilizam métodos de corte a plasma, laser ou jato de água controlados por computador para atender às dimensões exatas do cliente.
Conformação: Apesar de sua alta resistência, a liga possui boa conformabilidade, permitindo que seja dobrada ou moldada em cascos e cabeças de vasos.
Soldagem: É projetado para alta soldabilidade usando métodos TIG, MIG e SMAW. O pré-aquecimento e o tratamento térmico pós{1}}soldagem (PWHT) são padrão para evitar rachaduras e aliviar tensões internas.
4. Testes especializados
As placas processadas passam por inspeção rigorosa para verificar a integridade:
Ensaios não{0}}destrutivos (NDT): exame ultrassônico (UT) para falhas internas e exame de partículas magnéticas (MPI) para trincas superficiais.
Verificação mecânica: inclui testes de tensão em alta-temperatura e testes de impacto Charpy V-Notch, geralmente realizados em temperaturas tão baixas quanto -52 graus .
Principais vantagens
Alta resistência à tração:A Classe 2 oferece propriedades mecânicas superiores em comparação com a Classe 1, com uma faixa de tração de515–690 MPae um limite de escoamento mínimo de310 MPa, garantindo estabilidade estrutural sob alta pressão.
Estabilidade térmica e resistência à fluência:A adição de molibdênio permite que o aço mantenha sua resistência em temperaturas até e superiores1300 graus F (705 graus), resistindo à deformação (fluência) durante longas vidas úteis.
Resistência aprimorada à corrosão e oxidação:Os altos níveis de cromo protegem o material contra oxidação agressiva e diversas formas de corrosão, incluindo corrosão por corrosão e corrosão sob tensão.{0}}.
Excelente soldabilidade:Apesar do alto teor de liga, ele pode ser soldado usando métodos padrão (TIG, MIG, SMAW), desde que sejam aplicados o pré-aquecimento adequado e o tratamento térmico pós{0}}soldagem (PWHT).
Custo-efetividade:Sua durabilidade e resistência a ambientes agressivos reduzem a frequência de manutenção e substituições, oferecendo menores custos operacionais-de longo prazo.
Aplicativos primários
Indústria de Petróleo e Gás:Usado em refinarias para unidades de hidrocraqueamento, reformadores catalíticos e dutos, especialmente aqueles em"serviço azedo"(alto H2S).
Processamento Petroquímico:Essencial para a construção de vasos de alta-pressão, trocadores de calor e tanques de armazenamento para produtos químicos voláteis.
Geração de energia:Amplamente utilizado em tambores de caldeiras, geradores de vapor e tubulações especializadas em usinas de combustíveis fósseis e nucleares.
Produção de Produtos Químicos e Fertilizantes:Usado para reatores como torres de síntese de amônia e ureia que operam sob calor extremo e condições corrosivas.
Máquinas Pesadas e Equipamentos Industriais:Encontrado em dutos, flanges e componentes estruturais de alta-temperatura para aplicações de fabricação e defesa.
Especificações completas e detalhes estão disponíveis mediante solicitação. As informações acima são fornecidas apenas para fins de orientação. Para requisitos específicos de design, entre em contato com nossa equipe técnica de vendas.
O que é SA 387 Grau 5 Classe 2?
SA 387 Grau 5 Classe 2 é uma placa de aço de liga de cromo-molibdênio especificada no código ASME para caldeiras e vasos de pressão. É usado principalmente para vasos de pressão soldados e componentes de caldeiras que operam em temperaturas elevadas. Este material oferece boa resistência, resistência à fluência e resistência à oxidação, tornando-o adequado para refinarias, plantas petroquímicas e aplicações de geração de energia. Sua composição química e propriedades mecânicas são rigorosamente controladas para garantir confiabilidade sob condições de alta-temperatura e alta-pressão.
Quais padrões cobrem SA 387 Grau 5 Classe 2?
SA 387 Grau 5 Classe 2 é coberto pela ASME SA-387, que faz parte do Código ASME para Caldeiras e Vasos de Pressão, Seção II, Parte A. Esta norma define requisitos para placas de aço cromo-molibdênio usadas em vasos de pressão. Ele especifica a composição química, propriedades mecânicas, tratamento térmico e métodos de teste. A conformidade com a SA-387 garante que o material atenda aos critérios de segurança e desempenho necessários para serviços em altas temperaturas em aplicações críticas.
Como o SA 387 Grau 5 Classe 2 difere do Grau 5 Classe 1?
SA 387 Grau 5 Classe 1 e Classe 2 têm composições químicas semelhantes, mas diferem nos requisitos de propriedades mecânicas. A Classe 2 tem rendimento mínimo especificado e resistência à tração mais elevados em comparação com a Classe 1. A Classe 2 também passa por tratamento térmico e testes mais rigorosos para obter melhor resistência e tenacidade. Como resultado, a Classe 2 é preferida para aplicações mais exigentes, onde é necessária maior resistência a temperaturas elevadas.
Quais processos de soldagem são comumente usados para SA 387 Grau 5 Classe 2?
Os processos de soldagem comuns para SA 387 Grau 5 Classe 2 incluem SMAW, GTAW, GMAW e SAW. A escolha depende do projeto da junta, da espessura e das necessidades de produção. Eletrodos e fluxos com baixo teor de hidrogênio são preferidos para minimizar o risco de rachaduras. A qualificação adequada do procedimento e a certificação do soldador são essenciais para garantir soldas confiáveis. Cada processo tem vantagens específicas, como GTAW para passes de raiz e SAW para preenchimento de alta-deposição em placas espessas.
Quais são as formas e dimensões típicas do SA 387 Grau 5 Classe 2?
SA 387 Grau 5 Classe 2 é produzido principalmente como placas de aço em diversas espessuras e larguras, conforme especificado pela ASME SA-387. As placas podem variar de folhas finas a vários centímetros de espessura, dependendo da aplicação. O material também pode estar disponível como forjado ou fundido para componentes especializados. As dimensões e tolerâncias são controladas para atender aos requisitos do código de projeto e fabricação de vasos de pressão.
Como o SA 387 Grau 5 Classe 2 se compara às placas de aço carbono como o SA 516?
Em comparação com placas de aço carbono como SA 516, o SA 387 Grau 5 Classe 2 oferece maior resistência e melhor resistência à fluência em temperaturas elevadas devido à sua liga de cromo-molibdênio. O SA 516 é mais adequado para aplicações em vasos de pressão-com temperatura mais baixa, enquanto o SA 387 Grau 5 Classe 2 é preferido para serviços-de alta temperatura em refinarias e usinas de energia. O aço-liga também requer procedimentos de soldagem e tratamento térmico mais rigorosos.
Qual é o material equivalente do SA 387 Grau 5 Classe 2 em outras normas?
SA 387 Grau 5 Classe 2 é equivalente a ASTM A387 Grau 5 Classe 2. Nos padrões europeus, pode ser comparável a certos tipos de aço Cr-Mo, embora os equivalentes exatos dependam dos requisitos de propriedades químicas e mecânicas. Ao selecionar materiais equivalentes, é importante verificar a conformidade com o código de projeto relevante e as necessidades de aplicação para garantir compatibilidade em termos de resistência, tenacidade e soldabilidade.
Qual é a composição química típica do SA 387 Grau 5 Classe 2?
SA 387 Grau 5 Classe 2 geralmente contém cromo e molibdênio como principais elementos de liga, junto com carbono, manganês, silício, enxofre e fósforo. O cromo fornece resistência à oxidação e à corrosão, enquanto o molibdênio aumenta a resistência a altas-temperaturas e à fluência. O carbono é controlado para manter a soldabilidade e a tenacidade. Os oligoelementos são limitados para evitar a fragilização e garantir propriedades mecânicas consistentes em diferentes formas de produtos.
Quais são as principais propriedades mecânicas do SA 387 Grau 5 Classe 2?
SA 387 Grau 5 Classe 2 normalmente especifica rendimento mínimo e resistência à tração, juntamente com bom alongamento e redução de área. Também apresenta razoável resistência ao impacto, especialmente após tratamento térmico adequado. Estas propriedades o tornam adequado para vasos de pressão e componentes de caldeiras sujeitos a altas temperaturas e pressões moderadas a altas. O material mantém sua resistência e ductilidade sob exposição térmica-de longo prazo, garantindo desempenho confiável.