O que é SA387 grau 22?
ASME SA387 Grau 22 é uma placa de aço de liga de cromo-molibdênio (2,25Cr–1Mo) projetada para serviços de alta-temperatura e pressão. Apresentando resistência superior a altas-temperaturas, resistência à oxidação e resistência à fluência, esse tipo de aço é amplamente utilizado em equipamentos que operam sob altas temperaturas contínuas, como reatores de refinarias, trocadores de calor, caldeiras, vasos de pressão e equipamentos de geração de energia.
De acordo com as especificações ASME SA387/ASTM A387, o SA387 Grau 22 está disponível em duas classes: Classe 1 e Classe 2. As duas classes possuem composições químicas essencialmente idênticas; suas principais diferenças residem nos requisitos de propriedades mecânicas e nas-condições de tratamento térmico fornecidas. O material Classe 2 é fornecido na condição normalizada e revenida (N+T), com resistência mínima à tração e ao escoamento superiores à Classe 1, tornando-o o material preferido para serviços em vasos de pressão que envolvem condições operacionais mais severas.
Quais são as propriedades de temperatura elevada da ASME SA387 Grau 22?
Elementos de liga sinérgicos de cromo e molibdênio em SA387 Grau 22 precipitam carbonetos estáveis. A 593 graus, esses carbonetos fixam efetivamente os limites dos grãos e impedem a entrada de átomos de hidrogênio, proporcionando ao aço excelente resistência à fluência e resistência à ruptura por fluência em temperatura elevada-.
O cromo (Cr) presente nas placas de aço SA387 Grau 22 gera um filme passivador compacto de Cr₂O₃, melhorando significativamente a resistência do material à oxidação em altas-temperaturas.
O molibdênio (Mo) inibe a difusão do hidrogênio. Quando implantado em ambientes de serviço de hidrogênio de alta-temperatura, incluindo reatores de hidrotratamento, esse aço apresenta excelente resistência à fragilização por hidrogênio, ataque de hidrogênio em alta-temperatura (HTHA), formação de bolhas de hidrogênio e corrosão por sulfeto, além de superar os aços padrão de baixa-liga em resistência à corrosão-induzida por hidrogênio.
Após tratamento térmico normalizado mais temperado (N+T) (temperatura de normalização menor ou igual a 968 graus, temperatura de revenido maior ou igual a 720 graus), o SA387 Grau 22 atinge uma fração de microestrutura bainítica não inferior a 90% em sua matriz. Isso garante a homogeneidade microestrutural e a estabilidade térmica durante serviços em altas-temperaturas e reduz bastante a suscetibilidade à fragilização por revenido.
Especificação da ASME SA387 Grau 22
| Item | Especificação |
|---|---|
| Nome do produto | Placa de aço de liga ASME SA387 grau 22 |
| Padrão | ASME SA387/ASTM A387 |
| Nota | Grau 22 (2,25Cr – 1Mo) |
| Classe disponível | Classe 1, Classe 2 |
| Tipo de aço | Aço para vaso de pressão de liga de cromo-molibdênio |
| Tratamento térmico | Classe 1: Recozido ou Normalizado*Classe 2: Normalizado e Revenido |
| Grossura | 6–300 mm |
| Largura | 1.500–4.000 mm |
| Comprimento | 3.000–18.000 mm |
| Aplicativos | Vasos de pressão, caldeiras, trocadores de calor, reatores de hidroprocessamento, tambores de vapor, equipamentos de refinaria, equipamentos petroquímicos, componentes de usinas de energia |
Composição Química da ASME SA387 Grau 22
| Elemento | Análise de Calor | Análise do Produto |
|---|---|---|
| C | 0.05‑0.15 | 0.04‑0.15 |
| Mn | 0.30‑0.60 | 0.25‑0.66 |
| Si | Menor ou igual a 0,50 | Menor ou igual a 0,50 |
| P | Menor ou igual a 0,025 | Menor ou igual a 0,025 |
| S | Menor ou igual a 0,025 | Menor ou igual a 0,025 |
| Cr | 2.00‑2.50 | 1.88‑2.62 |
| Mo | 0.90‑1.10 | 0.85‑1.15 |
Propriedade Mecânica da ASME SA387 Grau 22
| Índice de Propriedade | ASTM A387 Gr.22 Classe 2 | ASTM A387 Gr.22 Classe 1 |
|---|---|---|
| Resistência à tração, MPa | 515‑690 | 415‑585 |
| Limite de rendimento mínimo (compensação de 0,2%), MPa | 310 | 205 |
| Alongamento mínimo (comprimento de medida de 50 mm) | 18 % | 18 % |
| Redução de área (amostra redonda), min | 45 % | 45 % |
| Redução de área (amostra plana), min | 40 % | 40 % |
| Dureza Brinell típica conforme entregue | 180-210 HB | 170‑195 HB |
| Dureza máxima permitida após SPWHT | Menor ou igual a 220 HB (obrigatório para serviço ácido) | Menor ou igual a 220 HB |
Preço ASME SA387 Grau 22
| Descrição | Preço |
| Placas de aço laminadas a alta temperatura SA 387 Gr 22 | US$ 710-800/ Tonelada |
| Placas de levantamento de peso de aço para vasos de pressão ASME SA-387 Gr. 22 Cl. 1 Cl. 2 | US$ 700-800/ Tonelada |
| Placas SA 387 Grau 22 | US$ 690-790/ Tonelada |
| sa387 22 Pratos | US$ 710-800/ Tonelada |
|
Placas Astm A387 Gr22 |
US$ 700-800/ Tonelada |
| Placas de liga de aço SA 387 GR 22 CL.2 | US$ 690-790/ Tonelada |
| Placas de aço SA387 grau 22 classe 2 | US$ 710-800/ Tonelada |
| Placas de chapa de liga de aço grau 22 | US$ 700-800/ Tonelada |
| Pratos Sa 387 Gr 22 Cl 2 | US$ 690-790/ Tonelada |
Comparação de desempenho em alta temperatura de SA387 Gr.11 vs SA387 Gr.22 vs SA387 Gr.91 vs 10CrMo910
| Propriedade | SA387 Gr.11 | SA387 Gr.22 | SA387 Gr.91 |
10CrMo9-10 |
|---|---|---|---|---|
| Padrão | ASTM A387/ASME SA387 | ASTM A387/ASME SA387 | ASTM A387/ASME SA387 | EN 10028-2 |
| Tipo de liga | 1,25Cr–0,5Mo | 2,25 Cr – 1 Mo | 9Cr–1Mo–V–Nb | 2,25 Cr – 1 Mo |
| Carbono (Máx., %) | 0.15 | 0.15 | 0.12 | 0.14 |
| Cromo (Cr, %) | 1.00–1.50 | 2.00–2.50 | 8.00–9.50 | 2.00–2.50 |
| Molibdênio (Mo, %) | 0.45–0.65 | 0.90–1.10 | 0.85–1.05 | 0.90–1.10 |
| Vanádio (V, %) | - | - | 0.18–0.25 | - |
| Nióbio (Nb, %) | - | - | 0.06–0.10 | - |
| Resistência à tração (MPa) | 415–585 (Classe 2) | 585–760 (Classe 2) | 585–760 |
480–620 |
| Força de rendimento (MPa) | Maior ou igual a 240 (Classe 2) | Maior ou igual a 310 (Classe 2) | Maior ou igual a 415 |
Maior ou igual a 300 |
| Tratamento térmico | Normalizado e temperado | Normalizado e temperado | Normalizado e temperado | Normalizado e temperado |
| Faixa de força de fluência | Médio | Alto | Muito alto | Alto |
| Faixa de serviço em alta temperatura (aprox.) | 400–550 graus | 450–600 graus | 550–650 graus + | 450–600 graus |
| Resistência à oxidação | Camada protetora Cr₂O₃ (1–1,5% Cr) | Proteção Cr₂O₃ aprimorada (2–2,5% Cr) | Alta resistência à oxidação de Cr | Semelhante a SA387 Gr.22 |
Entre esses aços-liga Cr-Mo, o SA387 Grau 22 ocupa uma posição equilibrada entre o SA387 Grau 11 e o Grau 91. Sua composição de liga 2,25Cr-1Mo oferece maior resistência à temperatura e resistência à fluência do que o Grau 11, mantendo melhor soldabilidade e desempenho de fabricação em comparação com o Grau 91. Isso o torna um dos materiais mais amplamente selecionados para vasos de pressão, reatores e trocadores de calor de alta-temperatura.
Aplicações típicas de ASME SA387 Grau 22
- Equipamentos de hidroprocessamento: reatores de hidrocraqueamento, reatores de hidrotratamento, reatores de dessulfurização
- Trocadores de calor: carcaças, cabeçotes e componentes de suporte de pressão-de trocadores de calor de alta-temperatura
- Caldeiras e equipamentos de vapor: tambores de caldeiras, separadores de vapor, componentes de alta-temperatura e pressão
- Vasos de pressão de refino e petroquímicos: reatores, vasos de processo, separadores, equipamentos de fracionamento
- Equipamento de aquecimento: componentes-de pressão sujeitos a altas cargas térmicas
- Equipamentos de geração de energia: vasos de pressão-relacionados a vapor, equipamentos de recuperação de calor
Por que escolher o aço GNEE?
Documentação de qualidade e suporte a testes
Para aplicações em vasos de pressão, a documentação completa do material é essencial. A GNEE Steel pode fornecer documentos de apoio e serviços de testes de acordo com as necessidades do cliente, incluindo:
- Certificado de teste de moinho (MTC)
- Relatório de composição química
- Resultados de testes de propriedades mecânicas
- Teste ultrassônico (UT)
- Suporte-de inspeção de terceiros
Requisitos de dimensão e superfície
De acordo com as especificações do projeto, o GNEE Steel pode suportar:
- Requisitos personalizados de espessura e largura
- Requisitos de condição de superfície
- Inspeção dimensional
- Rastreabilidade de placas
Isso ajuda os clientes a receber placas de aço prontas para fabricação posterior.
Certificado de teste de moinho
A GNEE Steel atua no setor de placas para vasos de pressão há 18 anos. Apoiados por experiência profissional e uma equipe técnica qualificada, oferecemos produtos customizados e prestamos serviços de processamento e corte para atender às diversas necessidades dos clientes. Cada lote de chapas de aço que produzimos vem com um certificado de inspeção de qualidade.
Perguntas frequentes
P: Qual é a diferença entre ASME SA387 Gr.22 Classe 1 e Classe 2 em altas temperaturas?
R: Embora ASME SA387 Grau 22 Classe 1 e Classe 2 compartilhem a mesma composição química nominal (2,25% de cromo e 1,0% de molibdênio), eles apresentam diferentes tratamentos térmicos SA387 Grau 22 Classe 2. Consequentemente, a Classe 2 fornece resistência à tração e escoamento significativamente maior em temperaturas ambientes e elevadas em comparação com a placa Classe 1 SA387/A387.
P: Qual é a temperatura máxima de serviço do SA387 Grau 22?
R: A temperatura máxima de serviço recomendada para ASME SA387 Grau 22 (aço de liga de acromo-molibdênio) é normalmente de 600 graus (1112 graus F). Em aplicações contínuas de vasos de pressão de alta-temperatura e caldeiras industriais, os engenheiros normalmente limitam sua operação entre 550 graus e 600 graus para evitar a degradação de suas propriedades mecânicas e resistência à oxidação.
P: O SA387 Grau 22 é melhor que o Grau 11 para vasos de pressão-de alta temperatura?
R: Sim, o SA387 Grau 22 é geralmente considerado melhor que o Grau 11 para ambientes de-temperatura e alta{4}}pressão extremamente altas. Oferece resistência superior à fluência, maior resistência à tração e melhor resistência à oxidação nas aplicações mais críticas.
P: O SA387 Grau 22 requer PWHT após a soldagem?
R: Sim. De acordo com a Seção VIII da ASME, Div. 1 (UCS-56), SA-387 Grau 22 (um material P-No. 5B) essencialmente sempre requer tratamento térmico pós-soldagem (PWHT).
