1. Характеристики на производителността, употреба и приложими сценарии
SA302GrB е нисколегирана стоманена плоча от високоякостна манган-молибден-никелова сплав, която отговаря на стандарта ASTM A302 и е предназначена за оборудване с висока температура и високо налягане, като съдове под налягане и котли. Основните ѝ характеристики включват:
Отлични механични свойства: якост на опън ≥550 MPa, граница на провлачване ≥345 MPa, удължение ≥18%, а ударната жилавост отговаря на стандарта ASTM A20.
Добри заваръчни характеристики: поддържа ръчно дъгово заваряване, заваряване под флюс, заваряване с газова защита и други процеси, като след заваряване се изисква предварително нагряване и термична обработка, за да се предотвратят пукнатини.
Устойчивост на високи температури и устойчивост на корозия: Остава стабилен в работния температурен диапазон от -20℃ до 450℃, подходящ за корозивни среди като киселини и основи.
Лекота и висока якост: Чрез нисколегирана конструкция, като същевременно се намалява теглото на конструкцията, се подобрява носещата способност и се намаляват производствените разходи за оборудване.
Приложими сценарии: ключово оборудване в областта на нефтохимическите продукти, котли на електроцентрали, атомни електроцентрали, производство на водноелектрическа енергия и др., като реактори, топлообменници, сферични резервоари, съдове под налягане на ядрени реактори, котелни барабани и др.
2. Основни компоненти, параметри на производителност и механични свойства
Химичен състав (анализ на топене):
C (въглерод): ≤0,25% (≤0,20% при дебелина ≤25 мм)
Mn (манган): 1,07%-1,62% (1,15%-1,50% при дебелина ≤25 мм)
P (фосфор): ≤0,035% (някои стандарти изискват ≤0,025%)
S (сяра): ≤0,035% (някои стандарти изискват ≤0,025%)
Si (силиций): 0,13%-0,45%
Mo (молибден): 0,41%-0,64% (някои стандарти изискват 0,45%-0,60%)
Ni (никел): 0,40%-0,70% (в зависимост от дебелината)
Параметри на производителност:
Якост на опън: 550-690 MPa (80-100 ksi)
Граница на провлачване: ≥345 MPa (50 ksi)
Удължение: ≥15% при дължина на калибра 200 мм, ≥18% при дължина на калибра 50 мм
Състояние на термична обработка: Доставка в състояние на нормализиране, нормализиране + отпускане или контролирано валцоване, нормализираща обработка е необходима при дебелина >50 мм.
Предимства на механичните характеристики:
Баланс между висока якост и жилавост: При якост на опън от 550-690 MPa, тя все още поддържа удължение от ≥18%, което гарантира способността на оборудването да устои на крехко счупване.
Финозърнеста структура: Отговаря на изискванията за финозърнест размер на стандарта A20/A20M и подобрява ударната жилавост при ниски температури.
3. Случаи на приложение и предимства
Нефтохимическа промишленост:
Пример за приложение: Нефтохимическо предприятие използва стоманени плочи SA302GrB за производство на реактори за високо налягане, които работят непрекъснато в продължение на 5 години при 400℃ и 30 MPa без пукнатини или деформации.
Предимства: Отличната устойчивост на водородна корозия и 100% ултразвуково откриване на дефекти на заварките осигуряват безопасността на оборудването.
Поле на атомната електроцентрала:
Пример за приложение: Реакторният корпус на атомна електроцентрала е изработен от стоманена плоча SA302GrB с дебелина 120 мм. Чрез нормализиране и отпускане, радиационната устойчивост е подобрена с 30%.
Предимство: Съдържанието на молибден от 0,45%-0,60% инхибира крехкостта от неутронно облъчване и отговаря на изискванията на спецификациите на ASME.
Котелно поле на електроцентралата:
Пример за приложение: Барабан на свръхкритичен котел е изработен от стоманена плоча SA302GrB, която работи при 540℃ и 25 MPa, а експлоатационният ѝ живот е удължен до 30 години.
Предимство: Краткосрочната якост при висока температура достига 690 MPa, което е с 15% по-леко от въглеродната стомана и намалява консумацията на енергия.
Област на производство на водноелектрическа енергия:
Пример за приложение: Водопроводът за високо налягане на водноелектрическа централа е изработен от стоманена плоча SA302GrB и преминава 200 000 теста за умора в среда от -20℃ до 50℃.
Предимство: Удароустойчивостта при ниски температури (≥27 J при -20℃) отговаря на екстремните климатични изисквания на планинските райони.
4. Безопасност, опазване на околната среда и промишлено значение
Безопасност:
Преминал е тест за удар ASTM A20 (енергия на удара с V-образен прорез ≥34 J при -20℃), което гарантира, че рискът от нискотемпературно крехко счупване е по-малък от 0,1%.
Твърдостта на зоната, засегната от топлина, на заваръчния шев е ≤350 HV, за да се предотврати напукване, предизвикано от водород.
Опазване на околната среда:
Съдържанието на молибден от 0,41%-0,64% намалява употребата на никел и намалява емисиите на тежки метали.
Съответства на директивата на ЕС RoHS и забранява употребата на вредни вещества като олово и живак.
Промишлено значение:
Той представлява 25% от световния пазар на стоманени плочи за съдове под налягане и е ключов материал за локализацията на оборудване за ядрена енергия и нефтохимика.
Поддържа широк температурен диапазон от -20℃ до 450℃ и подобрява ефективността на оборудването с 15%-20% в сравнение с традиционната въглеродна стомана.
Заключение
Стоманената плоча SA302GrB се е превърнала в основен материал за съвременното промишлено оборудване за висока температура и високо налягане, благодарение на високата си якост, устойчивост на корозия и лесно заваряване. Балансът на безопасност, опазване на околната среда и икономическа ефективност я прави незаменима в областите на ядрената енергетика, нефтохимиката, енергетиката и др. и тласка развитието на промишленото оборудване към по-ефективна и по-безопасна посока.
Време на публикуване: 04 юни 2025 г.