Thép ASTM A387 Grade 91 là gì?

Thép ASTM A387 Grade 91 là một loại thép hợp kim chromium-molybdenum (Cr-Mo), được thiết kế đặc biệt để sử dụng trong các môi trường có nhiệt độ và áp suất cao. Thép Grade 91 chứa hàm lượng crom và molypden cao, giúp tăng cường khả năng chịu nhiệt và độ bền cơ học, cũng như cải thiện khả năng chống ăn mòn và oxy hóa. Loại thép này thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp năng lượng, chế tạo nồi hơi, bồn chứa áp suất, và các thiết bị chịu nhiệt.

1. Thành phần hóa học của ASTM A387 Grade 91

Nguyên tố	Tỷ lệ (%)
Cacbon (C)	≤ 0.10 – 0.15
Mangan (Mn)	0.30 – 0.60
Silic (Si)	0.50 tối đa
Crom (Cr)	8.00 – 9.50
Molypden (Mo)	0.85 – 1.05
Phốt pho (P)	≤ 0.025
Lưu huỳnh (S)	≤ 0.025

Hàm lượng crom và molypden cao giúp cải thiện khả năng chịu nhiệt và ăn mòn của thép, đặc biệt là trong các môi trường công nghiệp khắc nghiệt.

2. Đặc tính cơ học của ASTM A387 Grade 91

Đặc tính cơ học	Giá trị
Độ bền kéo (Tensile Strength)	620 – 760 MPa
Giới hạn chảy (Yield Strength)	≥ 415 MPa
Độ giãn dài (Elongation)	≥ 20%

3. Ưu điểm của ASTM A387 Grade 91

Khả năng chịu nhiệt và áp suất cao:
ASTM A387 Grade 91 có thể hoạt động hiệu quả ở nhiệt độ lên đến 620°C mà không bị giảm độ bền cơ học.
Chống oxy hóa và ăn mòn:
Thành phần crom và molypden giúp thép này chống lại oxy hóa và ăn mòn trong môi trường nhiệt độ cao, đặc biệt là trong các ứng dụng trong ngành năng lượng.
Độ bền cơ học cao:
Thép có khả năng chịu tải trọng lớn, thích hợp cho các thiết bị chịu áp lực cao như nồi hơi, bồn chứa, và đường ống công nghiệp.
Dễ gia công và hàn:
ASTM A387 Grade 91 dễ dàng gia công và hàn, giúp tiết kiệm thời gian và chi phí trong việc chế tạo và sửa chữa các thiết bị công nghiệp.

4. Ứng dụng của ASTM A387 Grade 91

Nồi hơi và bồn chứa áp suất:
Thép được sử dụng rộng rãi trong việc chế tạo các nồi hơi công nghiệp, bồn chứa áp suất và các thiết bị chịu nhiệt.
Thiết bị trao đổi nhiệt:
Dùng cho các hệ thống trao đổi nhiệt trong các ngành công nghiệp hóa dầu và năng lượng.
Ngành công nghiệp năng lượng:
Làm vật liệu cho các thiết bị chịu nhiệt trong nhà máy nhiệt điện, nồi hơi và hệ thống điện hạt nhân.
Công nghiệp hóa chất:
Được sử dụng trong các hệ thống dẫn khí, chất lỏng ở nhiệt độ cao và môi trường khắc nghiệt.

5. So sánh ASTM A387 Grade 91 với các mác thép khác

Tiêu chí	Grade 91	Grade 22	Grade 11
Hàm lượng crom	8.00 – 9.50%	2.00 – 2.50%	1.00 – 1.50%
Hàm lượng molypden	0.85 – 1.05%	0.90 – 1.10%	0.45 – 0.65%
Nhiệt độ làm việc tối ưu	≤ 620°C	≤ 650°C	≤ 600°C
Ứng dụng chính	Nhiệt độ cao	Nhiệt độ rất cao	Nhiệt độ trung bình

Tóm lại

Thép ASTM A387 Grade 91 là một lựa chọn tuyệt vời cho các ứng dụng công nghiệp yêu cầu khả năng chịu nhiệt và áp suất cao. Với độ bền vượt trội, khả năng chống oxy hóa và ăn mòn hiệu quả, thép này thích hợp sử dụng trong các ngành công nghiệp như năng lượng, hóa dầu, và chế tạo thiết bị công nghiệp nặng.