Jaké normě vyhovuje ocelový plech A387Gr22CL1? Analýza základního chemického složení a mechanických vlastností

A387Gr22CL1je chrom-molybdenový legovaný ocelový plech podle normy ASTM A387 s vyšší jakostí než Gr11, vyznačující se výrazně lepšími legujícími prvky. "Gr22" znamená, že jeho obsah chrómu (Cr) se zvýšil na přibližně 2,00 %-2,50 %, zatímco obsah molybdenu (Mo) se udržuje na přibližně 0,90 % až 1,10 %. Zdvojnásobený obsah chrómu přináší kvalitativní skok, čímž se zvyšuje jeho odolnost proti oxidaci a korozi, zejména odolnost protivysokoteplotní-koroze sirovodíkem-mnohem lepší než Gr11. Podstatné zvýšení obsahu molybdenu výrazně zvyšuje pevnost oceli při vysokých-teplotách, odolnost proti tečení a mikrostrukturální stabilitu. Proto je Gr22CL1 umístěn tak, aby se vyrovnal s náročnějšími středně-teplotními a-tlakovými prostředími. Jeho horní limit provozní teploty je obvykle o 25-50 stupňů vyšší než u Gr11, což umožňuje-dlouhodobě stabilní provoz v teplotním rozsahu 454 stupňů až 566 stupňů. Jedná se o klíčový materiál pro výrobu vysoce výkonných tlakových nádob.

Hlavní výhoda Gr22CL1 spočívá v jeho vynikající pevnosti při tečení za vysokých teplot-. Creep označuje pomalou plastickou deformaci materiálů při nepřetržité vysoké teplotě a namáhání, což je hlavní omezení při navrhování vysokoteplotních zařízení. Vyšší obsah molybdenu a stabilnější slitinové karbidy (jako je M7C3, M2C) vytvořené kombinovaným působením chrómu a molybdenu mohou účinně vymezovat hranice zrn a bránit dislokačnímu pohybu, čímž výrazně zlepšují mez tečení materiálu a mez pevnosti při tečení. To znamená, že při stejné konstrukční teplotě a tlaku lze pomocí Gr22CL1 navrhnout lehčí a tenčí zařízení ve srovnání s materiály nižší{12}}třídy (jako je Gr11), čímž lze dosáhnout snížení hmotnosti a úspor materiálu. Alternativně může zařízení Gr22CL1 při stejné tloušťce stěny odolat vyššímu provoznímu tlaku a teplotě a splňovat pokročilejší procesní požadavky-, například aplikace ve zkapalňování uhlí a moderních hydrokrakovacích jednotkách.

Po tepelném zpracování (obvykle normalizace + temperování) získá ocelový plech Gr22CL1 stabilní temperovanou bainitovou strukturu. Na rozdíl od nízkolegovaných ocelí však mají oceli s vysokým obsahem chromu-molybdenu (jako je ocel 2,25Cr-1Mo) charakteristiku, která vyžaduje zvláštní pozornost –povahová křehkost. To se týká jevu, kdy rázová houževnatost oceli výrazně klesá, když slouží po dlouhou dobu v teplotním rozsahu 375 stupňů až 575 stupňů nebo pomalu ochlazuje v tomto rozmezí. Nejedná se o korozní problém, ale je způsoben segregací prvků nečistot (jako je fosfor, cín, antimon) na hranicích zrn.

U materiálu Gr22CL1 proto kromě přísné kontroly obsahu nečistot v oceli (výroba vysoce čistých ocelových plátů pomocí technologií rafinace, jako je vakuové odplyňování)Tepelné zpracování po svařování (PWHT)-během výroby musí přísně kontrolovat rychlost ohřevu/chlazení, aby se zabránilo dlouhodobému pobytu v teplotním rozsahu křehnutí. Hodnocení jeho houževnatosti musí zároveň vycházet ze zkušebních desek podrobených simulovanému tepelnému zpracování po-svaření, aby bylo zajištěno, že materiál bude mít v konečném stavu po výrobě zařízení stále dostatečnou houževnatost.

Díky svému komplexnímu výkonu se ocelový plech Gr22CL1 stal „standardním“ materiálem pro mnoho moderních špičkových-zařízení pro energetické a chemické procesy.

Je široce používán v:

1. Velká-kapacita, vysoká-závažnosthydrozpracující reaktory: zejména reaktory na hydrokrakování těžkého oleje a hydrorafinaci zbytků, které pracují při vyšším tlaku, manipulují s těžšími médii a mají silnější korozi.

2. Chemická zařízení pro aktivní uhlí: jako jsou reaktory na zkapalňování uhlí, vysokotlaké kotle na odpadní teplo a směnné konvertory velkých-vysokoúčinných jednotek na zplyňování uhlí-, které čelí vysoké teplotě, vysokému tlaku, vysokému parciálnímu tlaku vodíku a korozi syntézního plynu.

3. Velké-vysokotlaké-nádoby: Díky vyšší pevnosti Gr22 může při výrobě ultra-tlustých{5}}nádob (jako jsou některá zařízení v jaderné energetice a chemických polích) účinně snížit tloušťku stěny a vyřešit potíže při tavení, kování, tepelném zpracování a svařování způsobené velkou tloušťkou.

V těchto oblastech již výkon Gr11 nemůže splňovat požadavky a Gr22CL1 se stal základem pro zajištění bezpečného, ​​stabilního, dlouhodobého-plného{4}}vytížení a efektivního provozu zařízení.

Výběr Gr22CL1 znamená přijetí složitějších výzev výrobního procesu. Jeho svařitelnost je citlivější než u Gr11. Je nutné použít svařovací materiály vyšší-třídy, jako je AWS A5.5 E9018-B3L ("B3" odpovídá Gr22, "L" označuje houževnatost při nízkých teplotách).

Teplota předehřívání a regulace teploty mezi průchody musí být přísnější (obvykle vyžaduje ne méně než 200 stupňů).

Nejkritičtější odkaz jeTepelné zpracování po svařování (PWHT)-, jehož specifikace jsou extrémně přísné: teplota tepelného zpracování musí být vyšší než maximální provozní teplota materiálu, obvykle v rozmezí 690 stupňů ± 14 stupňů; doba výdrže musí být přesně vypočítána, aby bylo zajištěno dostatečné uvolnění napětí, aniž by došlo k nadměrnému měknutí; rychlost ohřevu a ochlazování musí být řízena, aby se zabránilo zóně popouštěcího křehnutí a zabránilo se vytváření nových napětí. Jakákoli odchylka procesu může vést k nekvalifikovanému výkonu spoje a dokonce k předčasnému selhání během provozu.

Gr22CL1 je klasická třída, která spojuje minulost a budoucnost v rodině chrom-molybdenové oceli. S technologickým pokrokem za účelem dosažení vyšší účinnosti se objevily vylepšené typy (jako je Gr22Cl.2, Gr24) s přidáním stopových prvků, jako je vanad (V) a niob (Nb) na bázi Gr22, které se vyznačují lepší pevností při vysokých-teplotách.

Kromě toho byl pro úplné vyřešení problému popouštěcí křehkosti vyvinut vysoce-čistota Gr22 s nízkým obsahem nečistot (jako je SA-542 typ D). Gr22CL1 a tyto nové materiály dohromady tvoří technickou sekvenci.

Při výběru je vyžadováno komplexní technické a ekonomické zhodnocení: pro většinu tradičních velkých{0}}hydroprocesních reaktorů je Gr22CL1-s vyspělou technologií a bohatými aplikačními zkušenostmi-stále jednou z nejhospodárnějších-voleb. Pro zařízení s extrémně-vysokou teplotou, extrémně dlouhou životností nebo extrémními požadavky na tuhost lze zvážit pokročilejší vylepšené modely. Pochopení výkonnostních hranic Gr22CL1 je předpokladem pro vědecký výběr materiálu a pokročilý návrh zařízení.

Vyžádejte si cenovou nabídku

Pokud se chcete dozvědět více o produktech GNEE, můžete poslat e-mail na adresualloy@gneesteelgroup.com. Rádi vám pomůžeme.