1. Suorituskykyominaisuudet, käyttötarkoitukset ja sovellettavat skenaariot
SA302GrB on ASTM A302 -standardin mukainen niukkaseosteinen, korkean lujuuden omaava mangaani-molybdeeni-nikkeliseosteräslevy, joka on suunniteltu korkean lämpötilan ja paineen laitteisiin, kuten paineastioihin ja kattiloihin. Sen keskeisiin suorituskykyominaisuuksiin kuuluvat:
Erinomaiset mekaaniset ominaisuudet: vetolujuus ≥550 MPa, myötölujuus ≥345 MPa, venymä ≥18 % ja iskusitkeys täyttää ASTM A20 -standardin vaatimukset.
Hyvä hitsauskyky: tukee manuaalista kaarihitsausta, upotettua kaarihitsausta, kaasusuojattua hitsausta ja muita prosesseja, ja hitsauksen jälkeen tarvitaan esilämmitys ja lämpökäsittely halkeamien estämiseksi.
Korkea lämmönkesto ja korroosionkestävyys: Pysyy vakaana käyttölämpötila-alueella -20 ℃ - 450 ℃, sopii syövyttäville aineille, kuten hapoille ja emäksille.
Kevyt ja luja: Alhaisen seosainerakenteen ansiosta rakenteen painoa vähennetään, mikä parantaa paineenkantokykyä ja alentaa laitteiden valmistuskustannuksia.
Sovellettavat skenaariot: keskeiset laitteet petrokemian, voimalaitoskattiloiden, ydinvoimaloiden, vesivoiman tuotannon jne. aloilla, kuten reaktorit, lämmönvaihtimet, pallomaiset säiliöt, ydinreaktorin paineastiat, kattilarummut jne.
2. Pääkomponentit, suorituskykyparametrit ja mekaaniset ominaisuudet
Kemiallinen koostumus (sulamisanalyysi):
C (hiili): ≤0,25 % (≤0,20 %, kun paksuus ≤25 mm)
Mn (mangaani): 1,07–1,62 % (1,15–1,50 %, kun paksuus ≤25 mm)
P (fosfori): ≤0,035 % (joissakin standardeissa vaaditaan ≤0,025 %)
S (rikki): ≤0,035 % (joissakin standardeissa vaaditaan ≤0,025 %)
Si (pii): 0,13–0,45 %
Mo (molybdeeni): 0,41–0,64 % (joissakin standardeissa vaaditaan 0,45–0,60 %)
Ni (nikkeli): 0,40–0,70 % (paksuus vaihtelee jonkin verran)
Suorituskykyparametrit:
Vetolujuus: 550–690 MPa (80–100 ksi)
Myötölujuus: ≥345 MPa (50 ksi)
Venymä: ≥15 %, kun mittauspituus on 200 mm, ≥18 %, kun mittauspituus on 50 mm
Lämpökäsittelytila: Toimitus normalisointi-, normalisointi-+päästö- tai kontrolloidusti valssatussa tilassa. Normalisointikäsittely vaaditaan, kun paksuus on yli 50 mm.
Mekaanisen suorituskyvyn edut:
Korkean lujuuden ja sitkeyden tasapaino: Vetolujuudella 550–690 MPa se säilyttää edelleen ≥18 %:n venymän, mikä varmistaa laitteen kyvyn vastustaa haurasmurtumaa.
Hienorakeinen rakenne: Täyttää A20/A20M-standardin hienorakeisen koon vaatimukset ja parantaa iskunkestävyyttä matalissa lämpötiloissa.
3. Sovellustapaukset ja edut
Petrokemian teollisuus:
Sovellustapaus: Petrokemian yritys käyttää SA302GrB-teräslevyjä korkeapainereaktoreiden valmistukseen. Reaktorit ovat toimineet jatkuvasti 5 vuoden ajan 400 ℃:n lämpötilassa ja 30 MPa:n paineessa ilman halkeamia tai muodonmuutoksia.
Edut: Erinomainen vetykorroosionkestävyys ja hitsaussaumojen 100 %:n ultraääniviivojen tunnistus takaavat laiteturvallisuuden.
Ydinvoimalaitoskenttä:
Sovelluskohde: Ydinvoimalan reaktoripainesäiliössä käytetään 120 mm paksuista SA302GrB-teräslevyä. Normalisoinnilla ja päästökäsittelyllä säteilynkestoa parannetaan 30 %.
Etu: Molybdeenipitoisuus 0,45–0,60 % estää neutronisäteilytyksen aiheuttamaa haurastumista ja täyttää ASME-spesifikaatioiden vaatimukset.
Voimalaitoksen kattilakenttä:
Sovellustapaus: Ylikriittisen kattilan rumpu käyttää SA302GrB-teräslevyä, joka toimii 540 ℃:n lämpötilassa ja 25 MPa:n paineessa, ja sen käyttöikä pidennetään 30 vuoteen.
Etu: Korkean lämpötilan lyhytaikainen lujuus on 690 MPa, mikä on 15 % kevyempää kuin hiiliteräs ja vähentää energiankulutusta.
Vesivoiman tuotantokenttä:
Sovelluskohde: Vesivoimalan korkeapainevesiputki on valmistettu SA302GrB-teräslevystä, ja se läpäisee 200 000 väsymiskoetta -20 ℃ - 50 ℃ lämpötilassa.
Etu: Alhaisen lämpötilan iskusitkeys (≥27 J lämpötilassa -20 ℃) täyttää vuoristoalueiden äärimmäiset ilmastovaatimukset.
4. Turvallisuus, ympäristönsuojelu ja teollinen merkitys
Turvallisuus:
Läpäissyt ASTM A20 -iskukokeen (V-loven iskuenergia ≥34 J lämpötilassa -20 ℃), mikä varmistaa, että matalan lämpötilan haurasmurtuman riski on alle 0,1 %.
Hitsauksen lämpövaikutusalueen kovuus on ≤350 HV vedyn aiheuttaman halkeilun estämiseksi.
Ympäristönsuojelu:
Molybdeenipitoisuus 0,41–0,64 % vähentää nikkelin käyttöä ja raskasmetallipäästöjä.
Täyttää EU:n RoHS-direktiivin vaatimukset ja kieltää haitallisten aineiden, kuten lyijyn ja elohopean, käytön.
Teollinen merkitys:
Se muodostaa 25 % maailmanlaajuisista paineastioiden teräslevymarkkinoista ja on keskeinen materiaali ydinvoima- ja petrokemian laitteiden lokalisoinnissa.
Tukee laajaa lämpötila-aluetta -20 ℃ - 450 ℃ ja parantaa laitteiden käyttötehokkuutta 15–20 % perinteiseen hiiliteräkseen verrattuna.
Johtopäätös
SA302GrB-teräslevystä on tullut nykyaikaisten teollisuuslaitteiden ydinmateriaali korkean lämpötilan ja paineen kestävyyden ansiosta, ja sen korkea lujuus, korroosionkestävyys ja helppo hitsattavuus tekevät siitä korvaamattoman materiaalin ydinvoiman, petrokemian, energian jne. aloilla. Se myös edistää teollisuuslaitteiden kehitystä tehokkaampaan ja turvallisempaan suuntaan.
Julkaisun aika: 04.06.2025