1. Χαρακτηριστικά απόδοσης, χρήσεις και εφαρμόσιμα σενάρια
Το SA302GrB είναι μια πλάκα χάλυβα κράματος μαγγανίου-μολυβδαινίου-νικελίου χαμηλής περιεκτικότητας σε κράμα, υψηλής αντοχής, που ανήκει στο πρότυπο ASTM A302 και έχει σχεδιαστεί για εξοπλισμό υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης, όπως δοχεία πίεσης και λέβητες. Τα βασικά χαρακτηριστικά απόδοσης περιλαμβάνουν:
Εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες: αντοχή σε εφελκυσμό ≥550 MPa, όριο διαρροής ≥345 MPa, επιμήκυνση ≥18% και αντοχή σε κρούση πληρούν το πρότυπο ASTM A20.
Καλή απόδοση συγκόλλησης: υποστηρίζει χειροκίνητη συγκόλληση με τόξο, συγκόλληση με βυθισμένο τόξο, συγκόλληση με θωράκιση αερίου και άλλες διαδικασίες, και απαιτείται προθέρμανση και θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση για την αποφυγή ρωγμών.
Αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία και αντοχή στη διάβρωση: Παραμένει σταθερό εντός του εύρους θερμοκρασίας λειτουργίας από -20℃ έως 450℃, κατάλληλο για διαβρωτικά περιβάλλοντα μέσων όπως οξέα και αλκάλια.
Ελαφρύ και υψηλής αντοχής: Μέσω του σχεδιασμού χαμηλής περιεκτικότητας σε κράμα, μειώνοντας παράλληλα το βάρος της δομής, βελτιώνεται η φέρουσα ικανότητα πίεσης και μειώνεται το κόστος κατασκευής του εξοπλισμού.
Εφαρμόσιμα σενάρια: βασικός εξοπλισμός στους τομείς των πετροχημικών, των λεβήτων σταθμών παραγωγής ενέργειας, των πυρηνικών σταθμών παραγωγής ενέργειας, της υδροηλεκτρικής ενέργειας κ.λπ., όπως αντιδραστήρες, εναλλάκτες θερμότητας, σφαιρικές δεξαμενές, δοχεία πίεσης πυρηνικών αντιδραστήρων, τύμπανα λεβήτων κ.λπ.
2. Κύρια εξαρτήματα, παράμετροι απόδοσης και μηχανικές ιδιότητες
Χημική σύνθεση (ανάλυση τήξης):
C (άνθρακας): ≤0,25% (≤0,20% όταν πάχος ≤25mm)
Mn (μαγγάνιο): 1,07%-1,62% (1,15%-1,50% όταν πάχος ≤25mm)
P (φώσφορος): ≤0,035% (ορισμένα πρότυπα απαιτούν ≤0,025%)
S (θείο): ≤0,035% (ορισμένα πρότυπα απαιτούν ≤0,025%)
Si (πυρίτιο): 0,13%-0,45%
Mo (μολυβδαίνιο): 0,41%-0,64% (ορισμένα πρότυπα απαιτούν 0,45%-0,60%)
Ni (νικέλιο): 0,40%-0,70% (κάποιο εύρος πάχους)
Παράμετροι απόδοσης:
Αντοχή σε εφελκυσμό: 550-690 MPa (80-100 ksi)
Όριο διαρροής: ≥345 MPa (50 ksi)
Επιμήκυνση: ≥15% όταν το μήκος του μετρητή είναι 200 mm, ≥18% όταν το μήκος του μετρητή είναι 50 mm
Κατάσταση θερμικής επεξεργασίας: Παράδοση σε κατάσταση ομαλοποίησης, ομαλοποίησης + σκλήρυνσης ή ελεγχόμενης κυλινδρικής κατάστασης, η ομαλοποίηση της επεξεργασίας απαιτείται όταν το πάχος είναι >50mm.
Πλεονεκτήματα μηχανικής απόδοσης:
Ισορροπία υψηλής αντοχής και ανθεκτικότητας: Με αντοχή εφελκυσμού 550-690 MPa, διατηρεί επιμήκυνση ≥18%, διασφαλίζοντας την ικανότητα του εξοπλισμού να αντιστέκεται σε εύθραυστη θραύση.
Λεπτόκοκκη δομή: Πληροί τις απαιτήσεις μεγέθους λεπτού κόκκου του προτύπου A20/A20M και βελτιώνει την αντοχή σε κρούση σε χαμηλή θερμοκρασία.
3. Περιπτώσεις εφαρμογής και πλεονεκτήματα
Πετροχημική βιομηχανία:
Περίπτωση εφαρμογής: Μια πετροχημική επιχείρηση χρησιμοποιεί χαλύβδινες πλάκες SA302GrB για την κατασκευή αντιδραστήρων υψηλής πίεσης, οι οποίοι λειτουργούν συνεχώς για 5 χρόνια στους 400℃ και στα 30 MPa χωρίς ρωγμές ή παραμορφώσεις.
Πλεονεκτήματα: Η εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση από υδρογόνο και η 100% υπερηχητική ανίχνευση ελαττωμάτων συγκολλήσεων διασφαλίζουν την ασφάλεια του εξοπλισμού.
Πεδίο πυρηνικού σταθμού ηλεκτροπαραγωγής:
Περίπτωση εφαρμογής: Το δοχείο πίεσης αντιδραστήρα ενός πυρηνικού σταθμού ηλεκτροπαραγωγής χρησιμοποιεί χαλύβδινη πλάκα SA302GrB πάχους 120 mm. Μέσω της ομαλοποίησης + επεξεργασίας σκλήρυνσης, η αντίσταση στην ακτινοβολία βελτιώνεται κατά 30%.
Πλεονέκτημα: Η περιεκτικότητα σε μολυβδαίνιο 0,45%-0,60% αναστέλλει την ευθραυστότητα από την ακτινοβολία νετρονίων και πληροί τις απαιτήσεις των προδιαγραφών ASME.
Πεδίο λεβήτων σταθμού παραγωγής ενέργειας:
Περίπτωση εφαρμογής: Ένα υπερκρίσιμο τύμπανο λέβητα υιοθετεί χαλύβδινη πλάκα SA302GrB, η οποία λειτουργεί στους 540℃ και στα 25 MPa, και η διάρκεια ζωής της παρατείνεται σε 30 χρόνια.
Πλεονέκτημα: Η βραχυπρόθεσμη αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες φτάνει τα 690 MPa, τα οποία είναι 15% ελαφρύτερα από τον ανθρακούχο χάλυβα και μειώνουν την κατανάλωση ενέργειας.
Τομέας υδροηλεκτρικής ενέργειας:
Περίπτωση εφαρμογής: Ο σωλήνας νερού υψηλής πίεσης ενός υδροηλεκτρικού σταθμού υιοθετεί χαλύβδινη πλάκα SA302GrB και περνάει 200.000 δοκιμές κόπωσης σε περιβάλλον από -20℃ έως 50℃.
Πλεονέκτημα: Η αντοχή σε κρούση σε χαμηλή θερμοκρασία (≥27 J στους -20℃) καλύπτει τις ακραίες κλιματικές απαιτήσεις των ορεινών περιοχών.
4. Ασφάλεια, προστασία του περιβάλλοντος και βιομηχανική σημασία
Ασφάλεια:
Πέρασε τη δοκιμή κρούσης ASTM A20 (ενέργεια κρούσης εγκοπής V ≥34 J στους -20℃), εξασφαλίζοντας ότι ο κίνδυνος θραύσης σε χαμηλή θερμοκρασία είναι μικρότερος από 0,1%.
Η σκληρότητα της θερμικά επηρεασμένης ζώνης της συγκόλλησης είναι ≤350 HV για την αποφυγή ρωγμών που προκαλούνται από υδρογόνο.
Προστασία του περιβάλλοντος:
Η περιεκτικότητα σε μολυβδαίνιο 0,41%-0,64% μειώνει τη χρήση νικελίου και τις εκπομπές βαρέων μετάλλων.
Συμμορφώνεται με την οδηγία RoHS της ΕΕ και απαγορεύει τη χρήση επιβλαβών ουσιών όπως ο μόλυβδος και ο υδράργυρος.
Βιομηχανική σημασία:
Αντιπροσωπεύει το 25% της παγκόσμιας αγοράς χαλύβδινων πλακών για δοχεία πίεσης και αποτελεί βασικό υλικό για τον εντοπισμό πυρηνικού και πετροχημικού εξοπλισμού.
Υποστηρίζει εφαρμογές σε ευρύ φάσμα θερμοκρασιών από -20℃ έως 450℃ και βελτιώνει την απόδοση λειτουργίας του εξοπλισμού κατά 15%-20% σε σύγκριση με τον παραδοσιακό ανθρακούχο χάλυβα.
Σύναψη
Η χαλύβδινη πλάκα SA302GrB έχει γίνει το βασικό υλικό του σύγχρονου βιομηχανικού εξοπλισμού υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης λόγω της υψηλής αντοχής, της αντοχής στη διάβρωση και της εύκολης συγκόλλησης. Η ισορροπία ασφάλειας, προστασίας του περιβάλλοντος και οικονομικής αποδοτικότητας την καθιστά αναντικατάστατη στους τομείς της πυρηνικής ενέργειας, των πετροχημικών, της ενέργειας κ.λπ., και οδηγεί την ανάπτυξη του βιομηχανικού εξοπλισμού προς μια πιο αποτελεσματική και ασφαλέστερη κατεύθυνση.
Ώρα δημοσίευσης: 04 Ιουνίου 2025