A387 11학년 1급ASTM A387 표준에 따라 지정된 크롬-몰리브덴 합금 강판으로 고온에서 작동하는 압력 용기 및 보일러 구성품 제작에 널리 사용됩니다. 이는 적당한 양의 크롬과 몰리브덴을 함유한 저-합금강 계열에 속하며 고온 사용 환경에서 우수한 강도, 크리프 저항성 및 수소 공격에 대한 저항성을 부여합니다.- 클래스 1은 정규화되고 강화된 열처리 조건을 나타내며, 열적 및 기계적 응력 하에서 안정적인 성능을 위해 인성과 강도의 균형을 이루는 세련된 미세 구조를 나타냅니다. 이 등급은 장비가 고압 및 고온-유체에 노출되는 정유소, 석유화학 플랜트 및 발전 시설에 일반적으로 사용됩니다.
ASTM A387 11등급 합금강 플레이트 클래스 1 플레이트의 인장 요구사항
| 지정: | 요구 사항: | 11학년 |
| A387 11학년 | 인장 강도, ksi [MPa] | 75~100 [515~690] |
| 항복 강도, 최소, ksi [MPa]/(0.2% 오프셋) | 43 [310] | |
| 8인치[200mm] 단위 연신율, 최소 % | 18 | |
| 2인치[50mm] 단위의 신장률, 최소, % | 22 | |
| 면적 감소, 최소 % | ––– |
ASTM A387 11등급 합금강판에 대한 화학적 요구사항
| 요소 | 화학성분(%) | |
| A387 11학년 | ||
| 탄소: | 열 분석: | 0.05 - 0.17 |
| 제품 분석: | 0.04 - 0.17 | |
| 망간: | 열 분석: | 0.40 - 0.65 |
| 제품 분석: | 0.35 - 0.73 | |
| 인: | 열 분석: | 0.035 |
| 제품 분석: | 0.035 | |
| 유황(최대): | 열 분석: | 0.035 |
| 제품 분석: | 0.035 | |
| 규소: | 열 분석: | 0.50 - 0.80 |
| 제품 분석: | 0.44 - 0.86 | |
| 크롬: | 열 분석: | 1.00 - 1.50 |
| 제품 분석: | 0.94 - 1.56 | |
| 몰리브덴: | 열 분석: | 0.45 - 0.65 |
| 제품 분석: | 0.45 - 0.70 |
처리
1. 제강 및 용해(킬드 스틸)
ASTM 표준에 따라 A387 Grade 11은 킬드강으로 생산되어야 합니다.
탈산소화: 산소를 제거하기 위해 실리콘이나 알루미늄을 첨가하여 가스 발생을 방지하고 슬래브 전체에 균일한 화학 조성을 보장합니다.
불순물 제어: 현대 공장에서는 진공 탈기를 사용하여 인과 황 수준을 낮추는 경우가 많으며, 이는 내부 결함을 최소화하고 용접성을 향상시킵니다.
2. 압연 및 성형
강판은 HR(Hot Rolling) 공정을 통해 판재로 성형됩니다.
가열: 슬래브는 금속을 가단성으로 만들기 위해 약 1700°F(925°)까지 가열됩니다.
감소: 가열된 슬래브는 일련의 롤러를 통과하여 최종 지정된 두께(4mm ~ 400mm 범위)와 너비를 얻습니다.
3. 열처리(필수)
열처리는 Grade 11 Class 1의 기계적 특성을 정의하는 가장 중요한 단계입니다.
어닐링: 판을 변태 범위 이상으로 가열하고 용광로에서 천천히 냉각하여 부드럽고 균일한 조직을 생성합니다.
정규화 및 템퍼링(N+T): 이는 가장 일반적인 조건입니다. 판을 900~950도(1650~1740도 F)로 가열하고 공냉-하여 입자 크기를 미세하게 한 다음 템퍼링합니다.
템퍼링 온도: 11등급의 경우 최소 템퍼링 온도는 620도(화씨 1150도)여야 합니다. 이는 내부 응력을 완화하고 클래스 1(60–85 ksi)에 필요한 특정 인장 강도를 보장합니다.
4. 제작 및 용접 공정
크롬-몰리브덴 함량이 높기 때문에 이 강철은 용접 중에 경화 및 균열이 발생하기 쉽습니다.
예열: 용접 전에 재료는 일반적으로 용접의 냉각 속도를 늦추고 부서지기 쉬운 마르텐사이트 형성을 방지하기 위해 화씨 250도(121도) 이상으로 예열해야 합니다.
용접 후 열처리(PWHT): 용접 구조물은 일반적으로 잔류 응력을 줄이고 열 영향부(HAZ)-인성을 향상시키기 위해 PWHT(템퍼링과 유사한 온도, 약 620도)를 거칩니다.
5. 보충 테스트
중요한 서비스(예: 산성 가스 또는 수소 환경)의 품질을 확인하기 위해 플레이트는 다음을 거칠 수 있습니다.
시뮬레이션된 PWHT: 최종 용기가 제조 과정에서 경험하게 될 것과 동일한 열 사이클을 겪은 샘플을 테스트합니다.
초음파 테스트(UT): 내부 건전성과 적층 방지를 보장합니다.
HIC/NACE 테스트: 정유소 사용을 위한 수소{0}}유도 균열에 대한 저항성 검증.
애플리케이션
압력 용기 및 보일러
우수한 크리프 저항성과 강도 유지가 요구되는 고온 및 고압에서 작동하는 압력 용기, 보일러 및 관련 부품의 제조에 사용됩니다.
정유 장비
뜨거운 탄화수소 및 공정 유체를 처리하는 반응기, 열 교환기, 배관 시스템과 같은 정제 장치에 적용됩니다.
석유화학 및 화학 처리
석유화학 및 화학 플랜트 내의 반응기, 컬럼, 열교환기, 특히 고온 및 수소 함유 환경과 관련된 서비스에서 활용됩니다.{0}}
발전 시스템
고온 산화 및 크리프에 대한 저항이 필수적인 보일러, 증기 발생기 및 관련 압력 부품을 포함한 발전소의 구성요소에서 발견됩니다.-
기타 고온-서비스 장비
특정 공정 히터 및 용광로 부품과 같이 우수한 고온 강도와 수소 공격에 대한 저항성을 갖춘 강판이 필요한 다양한 산업 응용 분야에 사용됩니다.
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A 387 Gr 11 CL 1에 일반적으로 사용되는 비{0}}비파괴 검사(NDT) 방법은 무엇입니까?
일반적인 NDT 방법에는 내부 결함에 대한 초음파 검사(UT), 표면 결함에 대한 자기 입자 검사(MT) 또는 액체 침투 탐상 검사(PT), 용접 접합부 검사에 대한 방사선 검사(RT)가 포함됩니다.
A 387 Gr 11 CL 1의 연신율 요구 사항은 무엇입니까?
50mm(2인치) 게이지 길이의 최소 신율은 22%로 성형 및 제작 시 우수한 연성을 보장합니다.
온도는 A 387 Gr 11 CL 1의 기계적 특성에 어떤 영향을 줍니까?
높은 온도(최대 593도/1100도 F)에서는 탄소강에 비해 우수한 인장 강도, 크리프 저항 및 피로 강도를 유지합니다. 이 온도를 넘어서면 그 특성이 점차 저하됩니다.
A 387 Gr 11 CL 1과 A 387 Gr 12 CL 1의 차이점은 무엇입니까?
주요 차이점은 몰리브덴 함량입니다. Gr 11 CL 1에는 0.45-0.65% Mo가 있고 Gr 12 CL 1에는 0.87-1.13% Mo가 있습니다. Gr 12 CL 1은 더 나은 고온 강도와 크리프 저항을 제공하지만 가격이 더 비쌉니다.
A 387 Gr 11 CL 1의 주요 용도는 무엇입니까?
이는 정유 반응기, 증기 발생기 및 촉매 분해 장치와 같이 높은 온도에서 작동하는 압력 용기, 보일러, 열교환기 및 석유화학 장비의 제조에 널리 사용됩니다.
A 387 Gr 11 CL 1의 최대 서비스 온도는 얼마입니까?
최대 연속 서비스 온도는 약 593도(1100도 F)입니다. 이 온도 이상에서는 크리프 및 산화 저항성이 크게 감소합니다.
A 387 Gr 11 CL 1의 최소 항복 강도는 얼마입니까?
두께가 최대 50mm(2인치)인 플레이트의 경우 최소 항복 강도는 205MPa(30,000psi)입니다. 두꺼운 판의 경우 약간 줄어들 수 있습니다.
A 387 Gr 11 CL 1을 A 516 Gr 70으로 교체할 수 있습니까?
저온-또는 주변 온도-응용 분야에만 해당됩니다. 516 Gr 70은 고온 특성이 좋지 않은 탄소강이므로-고온 서비스에서 A 387 Gr 11 CL 1을 대체할 수 없습니다.-
A 387 Gr 11 CL 1을 용접할 수 있습니까?
네, 용접 가능합니다. 그러나 냉간 균열을 방지하고 잔류 응력을 줄여 용접 접합부의 무결성을 보장하려면 예열(일반적으로 150-260도/300-500도)과 용접 후 열처리(PWHT)가 필요합니다.
A 387 Gr 11 CL 1에 적합한 용접 공정은 무엇입니까?
일반적으로 적합한 용접 공정에는 차폐 금속 아크 용접(SMAW), 가스 텅스텐 아크 용접(GTAW/TIG), 가스 금속 아크 용접(GMAW/MIG) 및 서브머지드 아크 용접(SAW)이 포함됩니다.
A 387 Gr 11 CL 1 플레이트의 인증 요구 사항은 무엇입니까?
플레이트는 화학적 조성, 기계적 특성 및 열처리 기록이 포함된 재료 테스트 보고서(MTR)를 포함하여 ASME SA-387에 따라 인증되어야 합니다. 중요한 응용 분야에는 제3자 검사(예: ABS, DNV)가 필요할 수 있습니다.