ASME/ASTM A/SA 387 Grade 22 Class 2 – Hochtemperatur-Druckbehälterstahl

Typische Analysebereiche (Richtwerte):

• Cr: 1.90–2.60 %
• Mo: 0.87–1.13 %
• C: 0.05–0.15 %
• Mn: 0.30–0.60 %
• Si: 0.20–0.50 %
• P/S: ≤ 0.025 %

Metallurgische Wirkung:

• 2.25 % Cr: hohe Oxidationsbeständigkeit, thermische Stabilität
• 1 % Mo: exzellente Kriech- und Zeitstandfestigkeit
• Vergütung (N+T) erzeugt ein feinperlitisch/bainitisches Gefüge mit hoher Warmfestigkeit
• Gute Beständigkeit gegen Wasserstoffangriff (HTHA) im Vergleich zu niedrig legierten Stählen

• Streckgrenze ReH: ca. 310–360 MPa
• Zugfestigkeit Rm: ca. 515–655 MPa
• Bruchdehnung: ≥ 18–20 %
• Kerbschlagzähigkeit: projektspezifisch, üblich RT / -20 °C / +20 °C

Interpretation:
Grade 22 Class 2 liefert höhere Warmfestigkeit und bessere Kriechbeständigkeit als Gr. 11/12 und wird daher für kritische Hochtemperaturprozesse bevorzugt spezifiziert.

N + T – Normalized & Tempered (Standardzustand):

• Normalisieren: Kornfeinung / Homogenisierung
• Anlassen: typ. 675–750 °C für Zähigkeit & Spannungsreduktion

Q + T – Quenched & Tempered:

• seltener als bei niedrig legierten Güten, jedoch bei dicken Wandstärken möglich

PWHT – Post Weld Heat Treatment:

• Bei CrMo-Stählen praktisch immer vorgeschrieben
• Typisch: ≈ 675–730 °C, abhängig von Code & Wandstärke

UT-Optionen (ASTM A20):

• A435 / A577 / A578 – häufig Level C für sicherheitskritische Apparate

Schweißeignung:

Gut – bei kontrollierter Wärmeeinbringung und geeigneter Vorwärmung.

Vorwärmung / Interpass:

• Vorwärmung: 150–250 °C (dickenabhängig)
• Interpass: typ. ≤ 200–250 °C

Schweißprozesse:

• SMAW (E8018‑B2)
• GTAW (ER90S‑B3)
• SAW / FCAW (B2/B3 abgestimmte Füllmittel)

PWHT nach Schweißen:

Zwingend zur:

• Härtereduktion
• Beruhigung der HAZ
• Verringerung von Wasserstoffrissrisiken

NACE / Sour-Gas-Hinweise:

• Härtebegrenzung: ≤~22 HRC (~ 237 HBW)
• HIC / SOHIC optional nach NACE TM0284
• WPS/WPQR mit Härteverlauf obligatorisch

Raffinerie & Petrochemie:

• Hydrocracker / Hydrotreating-Druckbehälter
• Reformer (Catalytic Reforming, CCR)
• Heißölleitungen, Heißgasreaktoren

Chemische Industrie:

• Reaktoren
• Hochtemperaturprozessbehälter
• Crackanlagen / Spaltreaktoren

Power & Energy:

• Heißdampfkomponenten
• Wärmetauscher für Salzschmelze / Thermoöle

Apparate- & Wärmetauscherbau:

• Rohrböden
• Mantel-Rohr-Wärmetauscher
• Druckdeckel & Endböden

Vorteile:

- Sehr hohe Warmfestigkeit bis > 540 °C
- Hervorragende Kriechstabilität (Standardsort für Hochtemperaturbehälter)
- Gute Schweißeignung im N+T-Zustand
- Weltweit sehr gut verfügbar

Grenzen:

- Für Temperaturen > 560–580 °C: → Gr. 5 (5Cr-0.5Mo) oder Gr. 9 (9Cr-1Mo)
- Strenge Härte- und PWHT-Anforderungen im Sour Service

Alternativen:

• A/SA 387 Gr. 11 – für leicht niedrigere Temperaturen
• A/SA 387 Gr. 5 / 9 / 91 – für sehr hohe Temperaturen oder extreme Kriechlasten
• A/SA 516 Gr. 70 – wenn kein CrMo erforderlich ist

Dicken: 4–120 mm, Breiten: bis 3.000 mm, Längen: bis 12.000 mm. 

Auch in Zwischendicken verfügbar. Sonderabmessungen auf Anfrage.