Quelle est la différence entre SA387 Gr.11 CL1 et CL2 ?

Qu'est-ce que l'ASME SA387 Gr.11 ?

 

Dans les industries mondiales de la pétrochimie et de la production d'électricité, le SA387 Gr. 11 (1,25Cr-0,5Mo) est l'une des plaques d'acier pour récipients sous pression en alliage chrome-molybdène les plus largement spécifiées. Fabriqué en stricte conformité avec la norme ASTM A387/A387M et entièrement adopté par le code ASME des chaudières et des appareils à pression (BPVC), section II, partie A sous le nom SA-387/SA-387M., ce matériau est reconnu comme une qualité de référence mondiale dans la conception d'équipements sous pression.

ASME SA387 Grade 11 est disponible en deux niveaux de résistance distincts : Classe 1 (CL1) et Classe 2 (CL2). Bien que les deux classes partagent une composition chimique identique, ils présentent des différences significatives dans leurs conditions de délivrance du traitement thermique et leurs propriétés mécaniques.

En tant que fournisseur de stockage de premier plan avec une expérience éprouvée dans le secteur des récipients sous pression, GNEE Steel a exécuté avec succès des livraisons de matériaux pour des dizaines de projets de raffinage, d'hydrotraitement et EPC dans le monde entier. Nous maintenons un vaste inventaire couvrant une gamme complète de dimensions et de formes de produits ; de plus, notre équipe de conseillers techniquesest entièrement équipé pour fournir une découpe et une fabrication de profils personnalisés adaptées précisément aux dessins techniques des clients.

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Les exigences de composition chimique pour SA387 Gr.11 CL1 et CL2 sont identiques.

SA387 Gr. 11 Classe 1 (CL1)

Nos tôles d'acier de classe 1 (CL1) sont généralement fournies dans leRecuit ou normalisé et revenu (N+T) détat de livraison, en fonction des spécifications d'achat du projet et des propriétés mécaniques requises. La norme ASTM A387 exige que les plaques fournies à l'état recuit ne puissent être classées qu'en classe 1 (CL1). Par conséquent, la classe 1 est spécifiée comme le choix privilégié lorsque la formabilité supérieure et la facilité de fabrication sont les principales considérations de conception.

Les niveaux de résistance relativement modérés de nos plaques CL1 offrent plusieurs avantages clés lors de la fabrication en atelier :

• Contraintes résiduelles réduites suite aux opérations de formage et de soudage
• Capacités améliorées de formage à froid et de bridage
• Risque minimisé de fissuration pendant le processus de fabrication
• Soudabilité exceptionnelle lorsqu'elle est associée à des protocoles de préchauffage et de-traitement thermique après soudage (PWHT) appropriés

SA387 Gr. 11 Classe 2 (CL2)

Notre acier de classe 2 (CL2) est généralement fourni dans leNormalisé et trempécondition. Pour atteindre les niveaux de résistance élevés requis par la norme ASTM A387, il peut également être traité via un refroidissement accéléré à partir de la température d'austénitisation suivi d'un revenu. La température de revenu obligatoire ne doit pas être inférieure à620 degrés [1 150 degrés F].

Par rapport à la classe 1 (CL1), le traitement thermique optimisé appliqué au CL2 produit une microstructure trempée hautement raffinée et stable. Cela permet aux plaques d'atteindre des seuils de rendement et de résistance à la traction plus élevés tout en conservant l'excellente ductilité nécessaire à la fabrication de récipients sous pression.

1. Soudabilité :

Avec un équivalent carbone (CE) inférieur ou égal à 0,45 (selon AWS D1.1), ce matériau présente une bonne soudabilité pour un acier allié Cr-Mo. Toutefois, les exigences essentielles suivantes doivent être respectées :

• Température de préchauffage :Pour les épaisseurs de plaque > 25 mm, un préchauffage de 150 degrés à 200 degrés est fortement recommandé pour atténuer le risque de fissuration induite par l'hydrogène (HIC) dans la zone affectée par la chaleur (HAZ).
• Processus de soudage recommandés :Soudage à l'arc sous gaz tungstène (GTAW), soudage à l'arc sous protection métallique (SMAW), soudage à l'arc sous gaz métallique (GMAW) et soudage à l'arc submergé (SAW).
• Métaux d’apport recommandés :Les consommables correspondants en alliage Cr-Mo doivent être spécifiés. Pour SMAW, des électrodes AWS A5.5 E8018-B2 sont nécessaires (plutôt que des électrodes conventionnelles en acier au carbone E7018) pour garantir que la chimie du métal soudé correspond à la teneur en Cr et Mo du métal de base.

2. Traitement thermique après-soudage (PWHT) :

Le PWHT est une exigence obligatoire du code pour les aciers Cr-Mo et ne peut pas être exempté :

• Code applicable :ASME BPVC Section VIII, Division 1, Partie UCS, UCS-56.
• Plage de température :Minimum 620 degrés (plage de production typique : 620 degrés – 650 degrés).
• Temps de maintien :Minimum 1 heure par 25 mm d'épaisseur nominale.
• Objectifs :Soulager les contraintes résiduelles, tempérer la ZAT, restaurer la résistance au fluage et favoriser l'épanchement d'hydrogène.

3. Formage et fabrication :

Les deux classes conviennent parfaitement au formage à chaud, généralement effectué dans une fenêtre de température de 850 degrés à 950 degrés. Si la déformation de formage dépasse les limites admissibles spécifiées dans ASME BPVC Section VIII Div. 1, UCS-79, un traitement thermique post-formage est obligatoire-renormalisation pour la classe 1, et renormalisation et revenu pour la classe 2. Le formage à froid est applicable pour les jauges plus fines, bien qu'une évaluation pour une relaxation ultérieure des contraintes soit requise.

Applications typiques pour la classe 1 (CL1) :
Nos plaques de classe 1 sont conçues pour les récipients soumis à des pressions de conception modérées, offrant une alternative très rentable-pour les applications où les propriétés de traction élevées de la classe 2 ne sont pas requises :

• Coques d'échangeur de chaleur à basse-à-moyenne pression
• Récipients séparateurs atmosphériques-à-moyenne pression
• Récipients dont les températures de conception ne dépassent pas environ 450 degrés
• Projets-sensibles aux coûts avec des limites d'épaisseur nominale illimitées

Applications typiques pour la classe 2 (CL2) :
Nos plaques de classe 2 servent de référence dans l'industrie pour la fabrication de récipients sous pression de raffinerie à paroi épaisse-, spécifiquement optimisés pour les conditions de fonctionnement à haute-pression et-manomètre :

• Hydrocraqueurs
• Hydrotraiteurs
• High-pressure heat exchangers (>pression de conception 10MPa)
• Récipients sous pression à paroi lourde-avec des épaisseurs nominales supérieures à 50 mm
• Équipement critique fonctionnant à proximité de la limite de conception maximale de 550 degrés

Si vous souhaitez plus de détails sur les produits ou des informations sur les prix, n'hésitez pas à nous contacter. Notre équipe est disponible 24h/24 et 7j/7 pour vous aider, vous proposant des échantillons gratuits, des consultations sur les matériaux et des devis pour vous assurer de recevoir un prix satisfaisant.

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FAQ

T1. L'ASTM A387 Grade 11 Classe 2 est-il plus résistant que la Classe 1 ?
R : Oui, la classe 2 ASTM A387 Grade 11 est plus résistante que la classe 1. Bien que les deux partagent la même composition chimique, la classe 2 atteint un rendement et une résistance à la traction plus élevés grâce à un traitement thermique plus strict.

Q2. Les normes ASME SA387 Gr.11 Classe 1 et Classe 2 ont-elles la même composition chimique ?
R : Oui, ASME SA387 Gr.11 Classe 1 et Classe 2 ont exactement la même composition chimique. Les deux sont constitués d'un alliage de chrome-molybdène contenant environ 1 % de chrome et 0,5 % de molybdène.

Q3. L'ASME SA387 Gr.11 Classe 2 est-elle toujours normalisée et trempée ?
R : Non, ASME SA387 Grade 11 Classe 2 n'est pas toujours normalisé et trempé. Bien que le traitement thermique normalisé et revenu (N+T) soit le traitement thermique le plus courant, la spécification permet également au matériau d'être trempé et revenu (Q+T) pour atteindre la résistance à la traction minimale la plus élevée requise pour la classe 2 (qui nécessite 75 à 100 ksi ou 515 à 760 MPa).

Q4. Quelle classe est préférée pour les réacteurs de raffinerie, ASME SA387 Gr.11 Cl1 ou Cl2 ?
R : ASME SA387 Gr.11 Cl2 est presque universellement préféré pour les réacteurs de raffinerie. Étant donné que les réacteurs fonctionnent à des températures et des pressions élevées, la limite d'élasticité supérieure du Cl2 (minimum ~ 45 ksi par rapport à ~ 35 ksi du Cl1) permet des parois de cuve plus minces, une meilleure intégrité structurelle et une durée de vie plus longue sous contrainte cyclique.

Q5. La classe 2 peut-elle remplacer la classe 1 dans ASME SA387 Gr.11 ?
R : Oui, les matériaux de classe 2 peuvent remplacer la classe 1 dans ASME SA387 Gr.11, mais uniquement dans des conditions d'ingénierie strictes. Parce qu’ils partagent la même composition chimique, vous remplacez principalement un acier mécaniquement plus résistant par un autre plus faible.