¿Cuál es la diferencia entre SA387 Gr.11 CL1 y CL2?

¿Qué es ASME SA387 Gr.11?

 

En las industrias petroquímica y de generación de energía a nivel mundial, SA387 Gr. 11 (1,25Cr-0,5Mo) se erige como una de las placas de acero para recipientes a presión de aleación de cromo-molibdeno más especificadas. Fabricado en estricta conformidad con la norma ASTM A387/A387M y totalmente adoptado por el Código ASME de calderas y recipientes a presión (BPVC), Sección II, Parte A como SA-387/SA-387M., este material es reconocido como un caballo de batalla mundial en el diseño de equipos a presión.

ASME SA387 Grado 11 está disponible en dos niveles de resistencia distintos: Clase 1 (CL1) y Clase 2 (CL2). Si bien ambas clases comparten una composición química idéntica, exhiben diferencias significativas en las condiciones de entrega del tratamiento térmico y en las propiedades mecánicas.

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Los requisitos de composición química para SA387 Gr.11 CL1 y CL2 son idénticos.

SA387 Gr. 11 Clase 1 (CL1)

Nuestras placas de acero Clase 1 (CL1) generalmente se suministran en elRecocido o Normalizado y Templado (N+T) dcondición de entrega, dependiendo de las especificaciones de compra del proyecto y las propiedades mecánicas requeridas. La norma ASTM A387 exige que las placas suministradas en estado recocido solo puedan clasificarse como Clase 1 (CL1). En consecuencia, la Clase 1 se especifica como la opción preferida cuando las principales consideraciones de diseño son una conformabilidad superior y facilidad de fabricación.

Los niveles de resistencia relativamente moderados de nuestras placas CL1 ofrecen varias ventajas clave durante la fabricación en taller:

• Reducir las tensiones residuales después de las operaciones de conformado y soldadura.
• Capacidades mejoradas de conformado-en frío y bridado
• Riesgo minimizado de grietas durante el proceso de fabricación.
• Soldabilidad excepcional cuando se combina con protocolos adecuados de precalentamiento y tratamiento térmico posterior a la soldadura (PWHT).

SA387 Gr. 11 Clase 2 (CL2)

Nuestro acero Clase 2 (CL2) normalmente se suministra en elNormalizado y Templadocondición. Para lograr los elevados niveles de resistencia requeridos por ASTM A387, también se puede procesar mediante enfriamiento acelerado desde la temperatura de austenización seguido de templado. La temperatura de templado obligatoria no debe ser inferior a620 grados [1150 grados F].

En comparación con la Clase 1 (CL1), el tratamiento térmico optimizado aplicado a CL2 produce una microestructura templada altamente refinada y estable. Esto permite que las placas alcancen umbrales de rendimiento y resistencia a la tracción más altos, al tiempo que conservan la excelente ductilidad necesaria para la fabricación de recipientes a presión.

1. Soldabilidad:

Con un equivalente de carbono (CE) inferior o igual a 0,45 (según AWS D1.1), este material presenta una buena soldabilidad para un acero de aleación Cr-Mo. Sin embargo, se deben observar los siguientes requisitos esenciales:

• Temperatura de precalentamiento:Para espesores de placa > 25 mm, se recomienda encarecidamente un precalentamiento de 150 a 200 grados para mitigar el riesgo de agrietamiento inducido por hidrógeno (HIC) en la zona afectada por el calor (HAZ).
• Procesos de soldadura recomendados:Soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW), soldadura por arco metálico protegido (SMAW), soldadura por arco metálico con gas (GMAW) y soldadura por arco sumergido (SAW).
• Metales de aportación recomendados:Se deben especificar consumibles de aleación de Cr-Mo que coincidan. Para SMAW, se requieren electrodos AWS A5.5 E8018-B2 (en lugar de electrodos de acero al carbono E7018 convencionales) para garantizar que la química del metal de soldadura coincida con el contenido de Cr y Mo del metal base.

2. Post-Tratamiento térmico de soldadura (PWHT):

PWHT es un requisito obligatorio del código para los aceros al Cr-Mo y no puede estar exento:

• Código rector:ASME BPVC Sección VIII, División 1, Parte UCS, UCS-56.
• Rango de temperatura:Mínimo 620 grados (rango de producción típico: 620 grados –650 grados).
• Tiempo de espera:Mínimo 1 hora por 25 mm de espesor nominal.
• Objetivos:Aliviar las tensiones residuales, templar la ZAC, restaurar la resistencia a la fluencia y promover la efusión de hidrógeno.

3. Conformación y fabricación:

Ambas clases son muy adecuadas para el conformado en caliente, que generalmente se realiza dentro de un rango de temperatura de 850 a 950 grados. Si la deformación de conformación excede los límites permisibles especificados en ASME BPVC Sección VIII Div. 1, UCS-79, es obligatorio un tratamiento térmico pos-conformación-renormalización para la Clase 1 y renormalización y revenido para la Clase 2. La conformación en frío es aplicable para calibres más delgados, aunque se requiere una evaluación para el alivio de tensión posterior.

Aplicaciones típicas para Clase 1 (CL1):
Nuestras placas Clase 1 están diseñadas para recipientes con presiones de diseño moderadas, lo que ofrece una alternativa altamente rentable-para aplicaciones donde no se requieren las elevadas propiedades de tracción de la Clase 2:

• Carcasas de intercambiadores de calor de presión baja-a-media
• Recipientes separadores de presión atmosférica-a-media
• Buques con temperaturas de diseño que no excedan aproximadamente los 450 grados
• Proyectos sensibles a los costos-con límites de espesor nominal ilimitados

Aplicaciones típicas para Clase 2 (CL2):
Nuestras placas Clase 2 sirven como punto de referencia de la industria para la fabricación de recipientes a presión de refinería de paredes gruesas-, específicamente optimizados para condiciones operativas de alta-presión y-gran calibre:

• Hidrocrackers
• Hidrotratadores
• High-pressure heat exchangers (>Presión de diseño de 10MPa)
• Recipientes a presión de paredes-pesadas con espesores nominales superiores a 50 mm
• Equipos críticos que funcionan cerca del límite máximo de diseño de 550 grados

Si desea obtener más detalles del producto o información sobre precios, no dude en contactarnos. Nuestro equipo está disponible las 24 horas del día, los 7 días de la semana para ayudarlo, ofreciendo muestras gratuitas, consultas sobre materiales y cotizaciones de precios para garantizar que reciba un precio satisfactorio.

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Preguntas frecuentes

P1. ¿Es ASTM A387 Grado 11 Clase 2 más resistente que la Clase 1?
R: Sí, ASTM A387 Grado 11 Clase 2 es más resistente que la Clase 1. Si bien ambos comparten la misma composición química, la Clase 2 logra un mayor rendimiento y resistencia a la tracción mediante un tratamiento térmico más estricto.

P2. ¿ASME SA387 Gr.11 Clase 1 y Clase 2 tienen la misma composición química?
R: Sí, ASME SA387 Gr.11 Clase 1 y Clase 2 tienen exactamente la misma composición química. Ambos consisten en una aleación de cromo-molibdeno que contiene aproximadamente un 1 % de cromo y un 0,5 % de molibdeno.

P3. ¿ASME SA387 Gr.11 Clase 2 está siempre normalizado y templado?
R: No, ASME SA387 Grado 11 Clase 2 no siempre está normalizado y templado. Si bien el normalizado y revenido (N+T) es el tratamiento térmico más común, la especificación también permite que el material sea templado y revenido (Q+T) para lograr la resistencia a la tracción mínima más alta requerida para la Clase 2 (que requiere 75–100 ksi o 515–760 MPa).

P4. ¿Qué clase se prefiere para los reactores de refinería, ASME SA387 Gr.11 Cl1 o Cl2?
R: ASME SA387 Gr.11 Cl2 es casi universalmente preferido para reactores de refinería. Debido a que los reactores operan a altas temperaturas y altas presiones, el límite elástico superior del Cl2 (mínimo ~45 ksi en comparación con ~35 ksi del Cl1) permite paredes de recipientes más delgadas, una mejor integridad estructural y una vida útil más larga bajo tensión cíclica.

P5. ¿Puede la Clase 2 reemplazar a la Clase 1 en ASME SA387 Gr.11?
R: Sí, el material Clase 2 puede actuar como sustituto del Clase 1 en ASME SA387 Gr.11, pero solo bajo estrictas condiciones de ingeniería. Debido a que comparten la misma composición química, principalmente estás sustituyendo un acero mecánicamente más fuerte por uno más débil.