1. Veiktspējas raksturlielumi, lietojumi un piemērojamie scenāriji
SA302GrB ir mazleģēta augstas stiprības mangāna-molibdēna-niķeļa leģētā tērauda plāksne, kas pieder pie ASTM A302 standarta un ir paredzēta augstas temperatūras un augstspiediena iekārtām, piemēram, spiedtvertnēm un katliem. Tās galvenās veiktspējas īpašības ietver:
Lieliskas mehāniskās īpašības: stiepes izturība ≥550 MPa, tecēšanas robeža ≥345 MPa, pagarinājums ≥18% un triecienizturība atbilst ASTM A20 standartam.
Laba metināšanas veiktspēja: atbalsta manuālo loka metināšanu, iegremdēto loka metināšanu, gāzes ekranētu metināšanu un citus procesus, un pēc metināšanas ir nepieciešama iepriekšēja uzsildīšana un termiskā apstrāde, lai novērstu plaisas.
Augsta temperatūras izturība un izturība pret koroziju: Saglabā stabilitāti darba temperatūras diapazonā no -20 ℃ līdz 450 ℃, piemērots kodīgām vidēm, piemēram, skābēm un sārmiem.
Viegls un izturīgs: Pateicoties mazleģētam dizainam, vienlaikus samazinot konstrukcijas svaru, tiek uzlabota spiediena nestspēja un samazinātas iekārtu ražošanas izmaksas.
Piemērojamie scenāriji: galvenais aprīkojums naftas ķīmijas, elektrostaciju katlu, atomelektrostaciju, hidroenerģijas ražošanas u. c. jomās, piemēram, reaktori, siltummaiņi, sfēriskas tvertnes, kodolreaktoru spiedtvertnes, katlu cilindri u. c.
2. Galvenās sastāvdaļas, veiktspējas parametri un mehāniskās īpašības
Ķīmiskais sastāvs (kušanas analīze):
C (ogleklis): ≤0,25% (≤0,20%, ja biezums ≤25 mm)
Mn (mangāns): 1,07%-1,62% (1,15%-1,50%, ja biezums ≤25 mm)
P (fosfors): ≤0,035% (dažos standartos ir noteikts ≤0,025%)
S (sērs): ≤0,035% (daži standarti pieprasa ≤0,025%)
Si (silīcijs): 0,13%-0,45%
Mo (molibdēns): 0,41–0,64 % (daži standarti pieprasa 0,45–0,60 %)
Ni (niķelis): 0,40–0,70 % (dažādas biezuma robežas)
Veiktspējas parametri:
Stiepes izturība: 550–690 MPa (80–100 ksi)
Tecēšanas robeža: ≥345 MPa (50 ksi)
Pagarinājums: ≥15%, ja gabarīta garums ir 200 mm, ≥18%, ja gabarīta garums ir 50 mm
Termiskās apstrādes stāvoklis: piegāde normalizējošā, normalizējošā + atlaidināšanas vai kontrolētā velmēšanas stāvoklī, normalizējoša apstrāde ir nepieciešama, ja biezums > 50 mm.
Mehāniskās veiktspējas priekšrocības:
Augstas izturības un sīkstuma līdzsvars: Pie 550–690 MPa stiepes izturības tā joprojām saglabā ≥18% pagarinājumu, nodrošinot iekārtas spēju pretoties trauslumam.
Smalkgraudaina struktūra: atbilst A20/A20M standarta smalkgraudu izmēra prasībām un uzlabo triecienizturību zemā temperatūrā.
3. Pielietojuma gadījumi un priekšrocības
Naftas ķīmijas rūpniecība:
Pielietojuma gadījums: Naftas ķīmijas uzņēmums augstspiediena reaktoru ražošanai izmanto SA302GrB tērauda plāksnes, kas nepārtraukti darbojas 5 gadus 400 ℃ temperatūrā un 30 MPa spiedienā bez plaisām vai deformācijas.
Priekšrocības: Lieliska izturība pret ūdeņraža koroziju, un 100% ultraskaņas metinājumu defektu noteikšana nodrošina iekārtu drošību.
Atomelektrostacijas lauks:
Pielietojuma gadījums: Atomelektrostacijas reaktora spiedientvertnē tiek izmantota 120 mm bieza SA302GrB tērauda plāksne. Normalizācijas un atlaidināšanas rezultātā radiācijas izturība tiek uzlabota par 30 %.
Priekšrocība: Molibdēna saturs 0,45–0,60% kavē neitronu apstarošanas trauslumu un atbilst ASME specifikāciju prasībām.
Elektrostacijas katlu lauks:
Pielietojuma gadījums: Superkritiskā katla cilindrā tiek izmantota SA302GrB tērauda plāksne, kas darbojas 540 ℃ temperatūrā un 25 MPa spiedienā, un tās kalpošanas laiks tiek pagarināts līdz 30 gadiem.
Priekšrocība: Augstas temperatūras īslaicīgā izturība sasniedz 690 MPa, kas ir par 15% vieglāka nekā oglekļa tērauds un samazina enerģijas patēriņu.
Hidroenerģijas ražošanas lauks:
Pielietojuma gadījums: Hidroelektrostacijas augstspiediena ūdensvads izmanto SA302GrB tērauda plāksni un iztur 200 000 noguruma testus vidē no -20 ℃ līdz 50 ℃.
Priekšrocība: Zemas temperatūras triecienizturība (≥27 J pie -20 ℃) atbilst kalnu apgabalu ekstremālajām klimata prasībām.
4. Drošība, vides aizsardzība un rūpnieciskā nozīme
Drošība:
Izturēts ASTM A20 trieciena tests (V veida iecirtuma trieciena enerģija ≥34 J pie -20 ℃), nodrošinot, ka zemas temperatūras trausla lūzuma risks ir mazāks par 0,1%.
Metinājuma termiski ietekmētās zonas cietība ir ≤350 HV, lai novērstu ūdeņraža izraisītas plaisāšanas.
Vides aizsardzība:
Molibdēna saturs 0,41–0,64% samazina niķeļa izmantošanu un samazina smago metālu emisijas.
Atbilst ES RoHS direktīvai un aizliedz tādu kaitīgu vielu kā svina un dzīvsudraba izmantošanu.
Rūpnieciskā nozīme:
Tas veido 25% no pasaules spiedtvertņu tērauda plākšņu tirgus un ir galvenais materiāls kodolenerģijas un naftas ķīmijas iekārtu lokalizācijai.
Atbalsta plašu temperatūras diapazonu no -20 ℃ līdz 450 ℃ un uzlabo iekārtu darbības efektivitāti par 15–20 % salīdzinājumā ar tradicionālo oglekļa tēraudu.
Secinājums
Pateicoties augstajai izturībai, izturībai pret koroziju un vieglajai metināšanai, SA302GrB tērauda plāksne ir kļuvusi par mūsdienu rūpniecisko augstas temperatūras un augstspiediena iekārtu pamatmateriālu. Tās drošības, vides aizsardzības un izmaksu efektivitātes līdzsvars padara to neaizstājamu kodolenerģijas, naftas ķīmijas, enerģētikas u.c. jomās, un tā virza rūpniecisko iekārtu attīstību efektīvākā un drošākā virzienā.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 4. jūnijs