Какво е ASME SA387 GR.22?
ASME SA387 клас 22 е стоманена плоча от 2.25Cr-1Mo сплав за съд под налягане, разработена специално за оборудване, работещо при повишена-температура и среда за работа с водород. В сравнение с конвенционалните плочи за съдове под налягане от въглеродна стомана, неговото по-високо съдържание на хром подобрява-високо температурно окисление и устойчивост на корозия, докато добавянето на молибден повишава неговата якост при повишена температура и устойчивост на пълзене.
Какво е ASME SA387 Gr.91?
ASME SA387 клас 91 е модифицирана 9Cr-1Mo легирана стомана, проектирана да отговори на нарастващото търсене за по-висока топлинна ефективност в електроцентрали с изкопаеми-горива и комбиниран цикъл. В сравнение с клас 22, клас 91 постига темперирана мартензитна микроструктура чрез прецизни микролегиращи добавки на ванадий (V), ниобий (Nb) и азот (N), комбинирани с топлинна обработка по поръчка.
Спецификация на SA387 Gr.91 и Gr.22 стоманена плоча
| Артикул | Спецификация |
|---|---|
| Тип стомана | Стомана под налягане от хром-молибденова сплав |
| Производствен процес | Напълно умъртвена стомана, горещо валцувана |
| Стандартен | ASME SA387 / ASTM A387 |
| Дебелина на плочата* | 6–120 мм (типична доставка) |
| Ширина на плочата* | 1500–3500 мм |
| Дължина на плочата* | 3 000–18 000 мм |
| Повърхностно покритие | Като валцувани / дробеструйни и боядисани |
| Състояние на ръба | Фрезован ръб (ME) / Подрязан ръб (TE) |
| Обработка по избор | CNC рязане, скосяване, пробиване, огъване, подготовка за заваряване |
| Документи за проверка | EN 10204 3.1 / 3.2 |
| Тестване по избор | UT (ASTM A578), PMI, тест за опън при висока-температура, тест за твърдост, тест за удар, проверка от-трета страна |
SA387 Gr.91 срещу Gr.22 Стоманена плоча: Химичен състав
| Степен | C | Мн | P | S | Si | Кр | мо | Ni |
| 22 клас | 0.04-0.15 | 0.25-0.66 | 0.025 | 0.025 | По-малко или равно на 0,50 | 1.88-2.62 | 0.85-1.15 | |
| Клас 91 Тип1 | 0.06-0.15 | 0.25-0.66 | 0.025 | 0.012 | 0.18-0.56 | 7.90-9.60 | 0.80-1.10 | 0.40 |
| Клас 91 Тип2 | 0.06-0.15 | 0.30-0.50 | 0.020 | 0.005 | 0.20-0.40 | 8.0-9.5 | 0.80-1.05 | 0.20 |
SA387 Gr.91 срещу Gr.22 Стоманена плоча: Механични свойства
| Степен | Клас | Якост на опън (Mpa) мин. | Граница на провлачване (MPa) мин. | Удължение в 2 инча (%) макс. |
| SA 387 степен 22 | клас 1 | 415-585 | 205 | 18 |
| SA 387 степен 22 | клас 2 | 515-690 | 310 | 18 |
| SA 387 степен 91 | клас 2 | 585-760 | 415 | 18 |
Избирането на правилния материал на етапа на проектиране може значително да намали разходите за жизнения цикъл. Инженерният екип на GNEE може да осигури подкрепа при избора на материал въз основа на вашата работна температура, налягане, код на проектиране и процес на производство, като ви помага да избегнете ненужни над-спецификации, като същевременно гарантира съответствие с изискванията на ASME.
Защо SA387 клас 91 работи по-добре при повишени температури?
Въпреки че и SA387 степен 22, и степен 91 са хром-молибденови стомани за съдове под налягане, техните философии за дизайн на сплавта се различават фундаментално. SA387 Gr. 22 е конвенционална стомана 2.25Cr-1Mo, проектирана да балансира якост при повишени-температури, заваряемост и възможност за производство. Обратно, SA387 Gr. 91 е модифицирана 9Cr-1Mo стомана, използваща прецизно контролирани добавки на ванадий (V), ниобий (Nb) и азот (N), проектирани специално за оптимизиране на дългосрочната устойчивост на пълзене и разкъсване при повишени температури.
Защо да добавяте V, Nb и N към клас 91?
Нашата стомана ASME SA387 Gr.91 запазва номиналния базов състав от 9% хром и 1% молибден, като същевременно включва контролирани микролегиращи добавки от ванадий, ниобий и азот. Тези елементи насърчават образуването на стабилни, финиMXкарбонитридни утайки (къдетоMпредимно представлява V и Nb), докато нормализиращата и темперираща термична обработка развива темперирана мартензитна матрица.
В сравнение с типичната феритна-бейнитна или темперирана бейнитна микроструктура на стомана клас 22, тази усъвършенствана микроструктура проявява следните характеристики:
- По-висока устойчивост на деформация при пълзене по време на-продължителна експлоатация.
- Подобрена микроструктурна стабилност при работни температури, близки до 600–650 градуса.
- По-високи допустими стойности на напрежение според ASME{0}}правилата за проектиране при повишена температура.
- Превъзходна устойчивост на омекване при продължително термично излагане.
Сравнение на ефективността при висока-температура: SA387 клас 91 спрямо клас 22
Както SA387 клас 22, така и клас 91 са проектирани за-съдове под налягане при повишена температура, но са насочени към коренно различни работни условия. Клас 22 осигурява надеждна производителност за конвенционално рафиниращо и нефтохимическо оборудване, докато клас 91 е специално пригоден за тежки, повишени-температурни среди, където устойчивостта на пълзене е основното съображение при проектирането.
Устойчивост на пълзене
Най-определящото различие в производителността се крие в устойчивостта на пълзене:
- ASME SA387 клас 22осигурява стабилна, дългосрочна-работа за съдове под налягане при работни температури до приблизително 540 градуса, което го прави опора в реактори за хидротретиране, топлообменници и оборудване за обслужване на водород.
- ASME SA387 клас 91включва микролегиращи добавки от ванадий (V), ниобий (Nb) и азот (N). При нормализиране и темпериране тези елементи образуват стабилна темперирана мартензитна матрица, която драстично подобрява якостта на пълзене-разкъсване и дългосрочната-микроструктурна стабилност. Следователно, клас 91 се използва широко в оборудване, работещо непрекъснато в температурен диапазон от 550–650 градуса.
Възможности за-проектиране на повишена температура
С повишаването на работните температури максимално допустимите стойности на напрежение за всички стомани за съдове под налягане намаляват. Въпреки това, благодарение на превъзходната си якост на пълзене, клас 91 запазва значително по-високи допустими стойности на напрежение при повишени температури в сравнение с клас 22. За оборудване с проектна температура близо до 600 градуса, това по-високо допустимо напрежение позволява на дизайнерите да намалят дебелината на стените и общото тегло на оборудването, като същевременно поддържат пълно съответствие с кода.
Сравнение на ефективността при високи-температури
| Собственост | SA387 Степен 22 | SA387 Степен 91 |
|---|---|---|
| Номинална сплав | 2.25Cr-1Mo | 9Cr-1Mo-V-Nb |
| Типична работна температура* | 420-540 градуса | 540-650 градуса |
| Устойчивост на пълзене | Подходящо за дългосрочно-обслужване по-долу≈540 градуса | Проектиран за дългосрочно-услуги при пълзене до≈650 градуса |
| Устойчивост на окисление | 2,25% Cr осигурява добра устойчивост на окисление | 9% Cr осигурява значително подобрена устойчивост на окисление |
| Запазване на -висока температура | Стабилен при работа при средно-висока температура | Поддържа по-висока якост при продължителна експозиция по-горе540 градуса |
| ASME допустимо напрежение при повишена температура | По-ниско допустимо напрежение при температури над540 градуса | По-високо допустимо напрежение, което позволява дизайн на по-тънка стена в много приложения |
| Типични приложения | Реактори, топлообменници, съдове за водородно обслужване | Свръхкритични котли, главни тръбопроводи за пара, прегреватели |
Освен доставката на плочи SA387, GNEE предлага прецизно рязане, скосяване, формоване, координиране на термичната обработка и пълна документация EN 10204 3.1/3.2, като помага на клиентите да съкратят времето за производство и да намалят разходите за обработка.
Ръководство за избор на SA387 Gr.91 и Gr.22 стоманена плоча
Изберете ASME SA387 Gr.22, ако:
ASME SA387 Gr.22 стомана се препоръчва за съдове под налягане, работещи при работни температури до приблизително 540 градуса. Това е идеалният избор за рафинерийни реактори, топлообменници, съдове под налягане и оборудване за водородно обслужване. За повечето конвенционални нефтохимически приложения Gr.22 осигурява оптимален баланс между производителност и разход-ефективност.
Изберете ASME SA387 Gr 91, ако:
Стоманата ASME SA387 Gr.91 е предпочитаният избор за оборудване, работещо в температурен диапазон от 540–650 градуса. Той се използва широко в суперкритични котли, главни тръбопроводи за пара и друго оборудване за-генериране на електроенергия с повишени температури.
Цена срещу производителност
Въпреки че Gr.91 изисква по-високи първоначални разходи за материали и производство, той предлага превъзходна дългосрочна-производителност при тежки условия на повишена-температура. За приложения под 540 градуса, Gr.22 остава по-икономичното решение, докато за приложения с диапазон на пълзене над 540 градуса, Gr.91 представлява много по-добра дългосрочна-инвестиция.
Защо да изберете GNEE Steel?
Строг контрол на качеството
Анализ на химичния състав
Изпитване на якост на опън и провлачване
Изпитване на удължение
Изпитване на удар с V-прорез на Шарпи (където е посочено)
Ултразвуково изпитване (UT) в съответствие с ASTM A578
Положителна идентификация на материала (PMI)
Инспекция-от трета страна (TPI) от SGS, TÜV, BV, DNV или други определени агенции
Персонализирани производствени услуги
CNC пламъчно и плазмено рязане
Скосяване на заваръчния шев
Обработка на ръба на плочата
Пробиване и профилиране
Персонализирано оразмеряване според производствените чертежи
Пълна--техническа поддръжка
Нашият инженерен екип подпомага клиентите по време на целия процес на доставка-, включващ избор на материали, преглед на спецификациите, препоръки за производство и логистична координация. Независимо дали вашият проект изисква стоманени плочи SA387 клас 22 за рафинерийни съдове под налягане или плочи клас 91 за-оборудване за генериране на електроенергия с повишена температура, ние сме напълно оборудвани да препоръчаме най-подходящия материал, съобразен с вашите условия на работа и приложимите кодове за проектиране.
Въпреки че както SA387 клас 22, така и клас 91 са доказани хром-молибденови стомани за съдове под налягане, оптималният избор зависи от работната температура, проектното напрежение, възможностите за производство и разходите за жизнения цикъл, а не само от цената на материала. Ранното оценяване на тези фактори помага да се гарантира безопасна, надеждна и-рентабилна работа на оборудването през целия му експлоатационен живот.
ЧЗВ
Въпрос: Каква е основната разлика между SA387 степен 91 и степен 22?
О: Основната разлика между SA387 степен 91 и степен 22 се крие в техния химически състав и температурни граници. Клас 91 е модифицирана 9% Cr-1% Mo стомана, предназначена за по-високи температури, докато клас 22 е 2,25% Cr-1% Mo стомана.
В: SA387 степен 22 срещу степен 12: Как се сравняват?
A: SA387 Клас 22 и Клас 12 са стомани под налягане от хром-молибденова сплав. Клас 22 (2,25% Cr - 1% Mo) е проектиран за среда с много по-висока температура и високо-налягане в сравнение с клас 12 (1% Cr - 0.5% Mo), което го прави по-устойчив на работа с водород и носи 15–20% по-висока цена.
Въпрос: SA387 клас 22 срещу клас 5: Кое предлага по-добра устойчивост на корозия и топлина?
A: ASTM SA387 степен 5 предлага по-добра устойчивост на корозия и окисление поради по-високото съдържание на хром (4,0–6,0%). Въпреки това, SA387 клас 22 предлага превъзходна устойчивост на топлина, здравина при продължителни високи температури (устойчивост на пълзене) и стабилност при условия на високо-налягане поради по-високото си съдържание на молибден (0,9–1,1%).
Въпрос: SA387 степен 91 срещу степен 9: Какви са ключовите разлики в производителността?
О: Основната разлика е, че клас 91 е феритна стомана с повишена устойчивост на пълзене (CSEF), съдържаща ванадий и ниобий. Тази добавка значително подобрява устойчивостта при високи -температури, позволявайки на клас 91 да работи при по-високи температури и налягания.
