Thép tấm SA387 Gr.91 và Gr.22: Hướng dẫn so sánh và lựa chọn hiệu suất

ASME SA387 Lớp 22 là tấm thép bình áp lực hợp kim 2,25Cr-1Mo được phát triển dành riêng cho thiết bị hoạt động trong môi trường sử dụng hydro và nhiệt độ-cao. So với các tấm bình chịu áp bằng thép cacbon thông thường, hàm lượng crom cao hơn của nó giúp tăng cường-khả năng chống oxy hóa và ăn mòn ở nhiệt độ cao, trong khi việc bổ sung molypden giúp tăng cường độ bền ở nhiệt độ cao và khả năng chống rão.

ASME SA387 Lớp 91 là thép hợp kim 9Cr-1Mo đã được sửa đổi, được thiết kế để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về hiệu suất nhiệt cao hơn trong các nhà máy điện-nhiên liệu hóa thạch và chu trình hỗn hợp. So với Lớp 22, Lớp 91 đạt được cấu trúc vi mô martensitic được tôi luyện thông qua việc bổ sung vi hợp kim chính xác của vanadi (V), niobium (Nb) và nitơ (N) kết hợp với xử lý nhiệt phù hợp.

Mục	Đặc điểm kỹ thuật
Loại thép	Thép bình áp suất hợp kim crom-Molypden
Quy trình sản xuất	Thép giết hoàn toàn, cán nóng
Tiêu chuẩn	ASME SA387 / ASTM A387
Độ dày tấm*	6–120 mm (Cung cấp điển hình)
Chiều rộng tấm*	1.500–3.500 mm
Chiều dài tấm*	3.000–18.000 mm
Hoàn thiện bề mặt	Khi cuộn / Bắn nổ & sơn
Tình trạng cạnh	Mill Edge (ME) / Trimmed Edge (TE)
Xử lý tùy chọn	Cắt CNC, vát mép, khoan, uốn, chuẩn bị mối hàn
Tài liệu kiểm tra	VN 10204 3.1 / 3.2
Kiểm tra tùy chọn	UT (ASTM A578), PMI, Kiểm tra độ bền kéo ở nhiệt độ-cao, Kiểm tra độ cứng, Kiểm tra tác động, Kiểm tra của bên thứ ba-

Cấp	C	Mn	P	S	Sĩ	Cr	Mo	Ni
lớp 22	0.04-0.15	0.25-0.66	0.025	0.025	Nhỏ hơn hoặc bằng 0,50	1.88-2.62	0.85-1.15
Lớp 91 Loại 1	0.06-0.15	0.25-0.66	0.025	0.012	0.18-0.56	7.90-9.60	0.80-1.10	0.40
Lớp 91 Loại 2	0.06-0.15	0.30-0.50	0.020	0.005	0.20-0.40	8.0-9.5	0.80-1.05	0.20

Cấp	Lớp học	Độ bền kéo (Mpa) tối thiểu.	Sức mạnh năng suất (MPa) tối thiểu.	Độ giãn dài tối đa 2 inch (%)
SA 387 Lớp 22	Lớp 1	415-585	205	18
SA 387 Lớp 22	Lớp 2	515-690	310	18
SA 387 Lớp 91	Lớp 2	585-760	415	18

Việc lựa chọn vật liệu chính xác ở giai đoạn thiết kế có thể giảm đáng kể chi phí vòng đời. Nhóm kỹ thuật của GNEE có thể cung cấp hỗ trợ lựa chọn vật liệu dựa trên nhiệt độ vận hành, áp suất, mã thiết kế và quy trình chế tạo của bạn, giúp bạn tránh vượt quá-thông số kỹ thuật không cần thiết trong khi vẫn đảm bảo tuân thủ các yêu cầu ASME.

Yêu cầu báo giá

Mặc dù cả SA387 Cấp 22 và Cấp 91 đều là thép chịu áp lực crom-molypden, nhưng triết lý thiết kế hợp kim của chúng về cơ bản là khác nhau. SA387 Gr. 22 là loại thép 2,25Cr-1Mo thông thường được thiết kế để cân bằng-độ bền nhiệt độ cao, khả năng hàn và khả năng chế tạo. Ngược lại, SA387 Gr. 91 là thép 9Cr-1Mo được cải tiến sử dụng lượng bổ sung vanadi (V), niobium (Nb) và nitơ (N) được kiểm soát chính xác, được thiết kế đặc biệt để tối ưu hóa khả năng chống đứt gãy từ biến lâu dài ở nhiệt độ cao.

Thép ASME SA387 Gr.91 của chúng tôi vẫn giữ được thành phần cơ bản danh nghĩa là 9% Crom và 1% Molypden, đồng thời kết hợp các chất bổ sung vi hợp kim có kiểm soát của vanadi, niobi và nitơ. Những yếu tố này thúc đẩy sự hình thành ổn định, tốtMXkết tủa carbonitride (trong đóMchủ yếu đại diện cho V và Nb), trong khi quá trình chuẩn hóa và ủ nhiệt phát triển ma trận martensitic được tôi luyện.

So với cấu trúc vi mô bainitic ferritic-hoặc bainit tôi luyện điển hình của thép Cấp 22, cấu trúc vi mô tiên tiến này thể hiện các đặc điểm sau:

Khả năng chống biến dạng từ biến cao hơn trong quá trình sử dụng lâu dài.
Tăng cường độ ổn định cấu trúc vi mô ở nhiệt độ sử dụng lên tới 600–650 độ.
Giá trị ứng suất cho phép cao hơn theo quy tắc thiết kế nhiệt độ-nâng cao của ASME.
Khả năng chống mềm vượt trội khi tiếp xúc với nhiệt kéo dài.

Cả SA387 Cấp 22 và Cấp 91 đều được thiết kế cho các bình chịu áp suất nhiệt độ-cao, nhưng về cơ bản chúng nhắm đến các điều kiện vận hành khác nhau. Cấp 22 mang lại hiệu suất đáng tin cậy cho các thiết bị lọc và hóa dầu thông thường, trong khi Cấp 91 được thiết kế đặc biệt cho các môi trường có nhiệt độ-cao, khắc nghiệt trong đó cường độ rão là yếu tố thiết kế chính cần cân nhắc.

Khả năng chống leo
Sự khác biệt rõ ràng nhất về hiệu suất nằm ở khả năng chống leo:

ASME SA387 Lớp 22mang lại hiệu suất ổn định, lâu dài-cho bình chịu áp lực ở nhiệt độ vận hành lên tới xấp xỉ 540 độ, khiến nó trở thành trụ cột trong lò phản ứng xử lý bằng hydro, bộ trao đổi nhiệt và thiết bị dịch vụ hydro.
ASME SA387 Lớp 91kết hợp bổ sung vi hợp kim của vanadi (V), niobium (Nb) và nitơ (N). Sau khi chuẩn hóa và ủ, các phần tử này tạo thành ma trận martensitic được tôi luyện ổn định giúp tăng cường đáng kể độ bền-độ rão và độ ổn định-lâu dài của cấu trúc vi mô. Do đó, Lớp 91 được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị hoạt động liên tục trong phạm vi nhiệt độ 550–650 độ.

Nâng cao-Khả năng thiết kế nhiệt độ

Khi nhiệt độ vận hành tăng lên, giá trị ứng suất tối đa cho phép đối với tất cả các loại thép của bình chịu áp lực sẽ giảm. Tuy nhiên, nhờ độ bền rão vượt trội, Lớp 91 duy trì các giá trị ứng suất cho phép cao hơn đáng kể ở nhiệt độ cao so với Lớp 22. Đối với thiết bị có nhiệt độ thiết kế gần 600 độ, ứng suất cho phép cao hơn này cho phép các nhà thiết kế giảm độ dày thành và tổng trọng lượng thiết bị trong khi vẫn duy trì tuân thủ mã đầy đủ.

Tài sản	SA387 Lớp 22	SA387 Lớp 91
Hợp kim danh nghĩa	2,25Cr-1Mo	9Cr-1Mo-V-Nb
Nhiệt độ làm việc điển hình*	420–540 độ	540–650 độ
Khả năng chống leo	Thích hợp cho dịch vụ lâu dài-dưới đây≈540 độ	Được thiết kế cho dịch vụ leo thang dài hạn-lên đến≈650 độ
Chống oxy hóa	2,25% Cr mang lại khả năng chống oxy hóa tốt	9% Cr mang lại khả năng chống oxy hóa được cải thiện đáng kể
Khả năng duy trì cường độ nhiệt độ-cao	Ổn định trong điều kiện nhiệt độ cao-trung bình	Duy trì cường độ cao hơn trong thời gian tiếp xúc kéo dài ở trên540 độ
Ứng suất cho phép của ASME ở nhiệt độ cao	Giảm căng thẳng cho phép ở nhiệt độ trên540 độ	Ứng suất cho phép cao hơn, cho phép thiết kế tường mỏng hơn trong nhiều ứng dụng
Ứng dụng điển hình	Lò phản ứng, bộ trao đổi nhiệt, bình chứa hydro	Nồi hơi siêu tới hạn, Đường ống hơi chính, Bộ quá nhiệt

Ngoài việc cung cấp các tấm SA387, GNEE còn cung cấp khả năng cắt, vát mép, tạo hình, phối hợp xử lý nhiệt chính xác và tài liệu EN 10204 3.1/3.2 hoàn chỉnh, giúp khách hàng rút ngắn thời gian chế tạo và giảm chi phí xử lý.

Nhận nó miễn phí

Chọn ASME SA387 Gr.22 nếu:
Thép ASME SA387 Gr.22 được khuyên dùng cho các bình chịu áp lực hoạt động ở nhiệt độ sử dụng lên tới khoảng 540 độ. Đây là sự lựa chọn lý tưởng cho các lò phản ứng của nhà máy lọc dầu, bộ trao đổi nhiệt, bình chịu áp lực và thiết bị dịch vụ hydro. Đối với hầu hết các ứng dụng hóa dầu thông thường, Gr.22 mang lại sự cân bằng tối ưu giữa hiệu suất và hiệu quả về chi phí.

Chọn ASME SA387 Gr 91 nếu:
Thép ASME SA387 Gr.91 là lựa chọn ưu tiên cho các thiết bị hoạt động trong phạm vi nhiệt độ 540–650 độ. Nó được sử dụng rộng rãi trong nồi hơi siêu tới hạn, đường ống dẫn hơi chính và các thiết bị phát điện có nhiệt độ-cao khác.

Chi phí so với hiệu suất
Mặc dù Gr.91 phải chịu chi phí chế tạo và vật liệu ban đầu cao hơn nhưng nó mang lại hiệu suất lâu dài-vượt trội trong điều kiện nhiệt độ-tăng cao khắc nghiệt. Đối với các ứng dụng dưới 540 độ , Gr.22 vẫn là giải pháp kinh tế hơn, trong khi đối với các ứng dụng có phạm vi-độ biến thiên trên 540 độ , Gr.91 thể hiện khoản đầu tư dài hạn-tốt hơn nhiều.

Selection Guide Of SA387 Gr.91 And Gr.22 Steel Plate heat exchanger

Selection Guide Of SA387 Gr.91 And Gr.22 Steel Plate pressure vessel

Selection Guide Of SA387 Gr.91 And Gr.22 Steel Plate steam piping

Kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt SA387 Gr.91 And Gr.22 Steel Plate stringent quality control

Phân tích thành phần hóa học

Kiểm tra độ bền kéo và năng suất

Kiểm tra độ giãn dài

Thử nghiệm tác động khía cạnh Charpy V{0}}(nếu được chỉ định)

Kiểm tra siêu âm (UT) theo tiêu chuẩn ASTM A578

Nhận dạng vật liệu tích cực (PMI)

-Thanh tra bên thứ ba (TPI) của SGS, TÜV, BV, DNV hoặc các cơ quan được chỉ định khác

Dịch vụ chế tạo tùy chỉnh SA387 Gr.91 And Gr.22 Steel Plate customized fabrication services

Cắt ngọn lửa và plasma CNC

vát mép mối hàn

Gia công cạnh tấm

Khoan và định hình

Kích thước tùy chỉnh theo bản vẽ chế tạo

Hỗ trợ kỹ thuật từ đầu đến cuối
Nhóm kỹ thuật của chúng tôi hỗ trợ khách hàng trong toàn bộ quá trình mua sắm-bao gồm việc lựa chọn nguyên liệu, đánh giá thông số kỹ thuật, đề xuất chế tạo và điều phối hậu cần. Cho dù dự án của bạn yêu cầu tấm thép SA387 Cấp 22 cho bình chịu áp lực của nhà máy lọc dầu hay tấm Cấp 91 cho thiết bị phát điện có nhiệt độ-cao, chúng tôi đều được trang bị đầy đủ để đề xuất loại vật liệu phù hợp nhất phù hợp với điều kiện vận hành và mã thiết kế hiện hành của bạn.

SA387 Gr.22 Steel Plate Certificate

Mặc dù cả SA387 Cấp 22 và Cấp 91 đều là thép chịu áp lực bằng crôm-molypden đã được chứng minh, nhưng lựa chọn tối ưu phụ thuộc vào nhiệt độ vận hành, ứng suất thiết kế, khả năng chế tạo và chi phí vòng đời thay vì chỉ riêng giá nguyên liệu. Việc đánh giá sớm các yếu tố này giúp đảm bảo hiệu suất thiết bị an toàn, đáng tin cậy và tiết kiệm chi phí-trong suốt thời gian sử dụng của thiết bị.

Câu hỏi thường gặp

Hỏi: Sự khác biệt chính giữa SA387 Lớp 91 và Lớp 22 là gì?
Trả lời: Sự khác biệt chính giữa SA387 Lớp 91 và Lớp 22 nằm ở thành phần hóa học và giới hạn nhiệt độ của chúng. Loại 91 là thép 9% Cr-1% Mo đã được sửa đổi được thiết kế cho nhiệt độ cao hơn, trong khi Loại 22 là thép 2,25% Cr-1% Mo.

Hỏi: SA387 Lớp 22 và Lớp 12: So sánh như thế nào?
Đáp: SA387 Cấp 22 và Cấp 12 đều là thép chịu áp lực bằng hợp kim crom-molypden. Loại 22 (2,25% Cr - 1% Mo) được thiết kế cho môi trường có nhiệt độ và áp suất{{8} cao cao hơn nhiều so với Loại 12 (1% Cr - 0.5% Mo), khiến nó có khả năng chống chịu dịch vụ hydro tốt hơn và có chi phí cao hơn 15–20%.

Hỏi: SA387 Lớp 22 so với Lớp 5: Loại nào có khả năng chống ăn mòn và chịu nhiệt tốt hơn?
Trả lời: ASTM SA387 Lớp 5 có khả năng chống ăn mòn và oxy hóa tốt hơn do hàm lượng crom cao hơn (4,0–6,0%). Tuy nhiên, SA387 Cấp 22 có khả năng chịu nhiệt vượt trội, độ bền ở nhiệt độ cao liên tục (khả năng chống rão) và độ ổn định trong điều kiện áp suất cao -do hàm lượng molypden cao hơn (0,9–1,1%).

Câu hỏi: SA387 Lớp 91 so với Lớp 9: Sự khác biệt chính về hiệu suất là gì?
Trả lời: Điểm khác biệt chính là Lớp 91 là thép Ferritic tăng cường độ bền leo (CSEF) có chứa vanadi và niobi. Sự bổ sung này cải thiện đáng kể độ bền nhiệt độ-cao, cho phép Lớp 91 hoạt động ở nhiệt độ và áp suất cao hơn.