1. Prestandaegenskaper, användningsområden och tillämpliga scenarier
SA302GrB är en låglegerad höghållfast mangan-molybden-nickellegerad stålplåt som uppfyller ASTM A302-standarden och är konstruerad för högtemperatur- och högtrycksutrustning såsom tryckkärl och pannor. Dess viktigaste prestandaegenskaper inkluderar:
Utmärkta mekaniska egenskaper: draghållfasthet ≥550 MPa, sträckgräns ≥345 MPa, töjning ≥18 % och slagseghet uppfyller ASTM A20-standarden.
Bra svetsprestanda: stöder manuell bågsvetsning, pulversvetsning, gasskyddad svetsning och andra processer, och förvärmning och värmebehandling krävs efter svetsning för att förhindra sprickor.
Hög temperaturbeständighet och korrosionsbeständighet: Förblir stabil inom driftstemperaturområdet -20 ℃ till 450 ℃, lämplig för korrosiva mediemiljöer som syror och alkalier.
Lätt och hög hållfasthet: Genom låglegeringskonstruktionen, samtidigt som konstruktionens vikt minskas, förbättras tryckbärande kapaciteten och utrustningens tillverkningskostnad minskas.
Tillämpliga scenarier: nyckelutrustning inom petrokemi, kraftverkspannor, kärnkraftverk, vattenkraftproduktion etc., såsom reaktorer, värmeväxlare, sfäriska tankar, kärnreaktortryckkärl, panntrummor etc.
2. Huvudkomponenter, prestandaparametrar och mekaniska egenskaper
Kemisk sammansättning (smältanalys):
C (kol): ≤0,25 % (≤0,20 % vid tjocklek ≤25 mm)
Mn (mangan): 1,07 %–1,62 % (1,15 %–1,50 % vid tjocklek ≤25 mm)
P (fosfor): ≤0,035 % (vissa standarder kräver ≤0,025 %)
S (svavel): ≤0,035 % (vissa standarder kräver ≤0,025 %)
Si (kisel): 0,13 %–0,45 %
Mo (molybden): 0,41 %–0,64 % (vissa standarder kräver 0,45 %–0,60 %)
Ni (nickel): 0,40 %–0,70 % (vissa tjockleksintervall)
Prestandaparametrar:
Draghållfasthet: 550–690 MPa (80–100 ksi)
Sträckgräns: ≥345 MPa (50 ksi)
Förlängning: ≥15 % när mätlängden är 200 mm, ≥18 % när mätlängden är 50 mm
Värmebehandlingstillstånd: Leverans i normaliserande, normaliserande + anlöpning eller kontrollerat valsningstillstånd, normaliserande behandling krävs när tjockleken är >50 mm.
Fördelar med mekanisk prestanda:
Balans mellan hög hållfasthet och seghet: Vid en draghållfasthet på 550–690 MPa bibehåller den fortfarande en töjning på ≥18 %, vilket säkerställer utrustningens förmåga att motstå sprödbrott.
Finkornig struktur: Uppfyller kraven för finkornig storlek i A20/A20M-standarden och förbättrar slagtåligheten vid låg temperatur.
3. Användningsfall och fördelar
Petrokemisk industri:
Tillämpningsfall: Ett petrokemiskt företag använder SA302GrB-stålplattor för att tillverka högtrycksreaktorer, som har körts kontinuerligt i 5 år vid 400 ℃ och 30 MPa utan sprickor eller deformation.
Fördelar: Utmärkt motståndskraft mot vätekorrosion och 100 % ultraljudsdetektering av fel i svetsfogar säkerställer utrustningens säkerhet.
Kärnkraftverksfält:
Användningsfall: Reaktortryckkärlet i ett kärnkraftverk använder SA302GrB-stålplåt med en tjocklek på 120 mm. Genom normalisering + anlöpning förbättras strålningsbeständigheten med 30 %.
Fördel: Molybdenhalt på 0,45–0,60 % hämmar neutronbestrålningsförsprödning och uppfyller kraven i ASME-specifikationerna.
Kraftverkspannfält:
Användningsfall: En superkritisk panntrumma använder SA302GrB stålplåt, som arbetar vid 540 ℃ och 25 MPa, och dess livslängd är förlängd till 30 år.
Fördel: Korttidshållfastheten vid hög temperatur når 690 MPa, vilket är 15 % lättare än kolstål och minskar energiförbrukningen.
Vattenkraftproduktionsfält:
Användningsfall: Högtrycksröret i ett vattenkraftverk använder SA302GrB-stålplåt och klarar 200 000 utmattningstester i en miljö på -20 ℃ till 50 ℃.
Fördel: Slagseghet vid låg temperatur (≥27 J vid -20 ℃) uppfyller de extrema klimatkraven i bergsområden.
4. Säkerhet, miljöskydd och industriell betydelse
Säkerhet:
Godkänt ASTM A20 slagtest (V-skårans slagenergi ≥34 J vid -20 ℃), vilket säkerställer att risken för sprödbrott vid låg temperatur är mindre än 0,1 %.
Hårdheten i svetsfogens värmepåverkade zon är ≤350 HV för att förhindra väteinducerad sprickbildning.
Miljöskydd:
Molybdenhalten på 0,41–0,64 % minskar användningen av nickel och minskar utsläppen av tungmetaller.
Uppfyller EU:s RoHS-direktiv och förbjuder användning av skadliga ämnen som bly och kvicksilver.
Industriell betydelse:
Den står för 25 % av den globala marknaden för tryckkärlsplåt och är ett viktigt material för lokalisering av kärnkraft och petrokemisk utrustning.
Stöder applikationer med brett temperaturområde från -20 ℃ till 450 ℃ och förbättrar utrustningens driftseffektivitet med 15–20 % jämfört med traditionellt kolstål.
Slutsats
SA302GrB stålplåt har blivit kärnmaterialet i modern industriell högtemperatur- och högtrycksutrustning tack vare dess höga hållfasthet, korrosionsbeständighet och enkla svetsning. Dess balans mellan säkerhet, miljöskydd och kostnadseffektivitet gör den oersättlig inom områdena kärnkraft, petrokemikalier, energi etc., och den driver utvecklingen av industriell utrustning mot en effektivare och säkrare riktning.
Publiceringstid: 4 juni 2025