1. Caracteristici de performanță, utilizări și scenarii aplicabile
SA302GrB este o placă de oțel aliat cu mangan-molibden-nichel de înaltă rezistență, slab aliată, care aparține standardului ASTM A302 și este proiectată pentru echipamente la temperatură înaltă și presiune înaltă, cum ar fi recipientele sub presiune și cazanele. Caracteristicile sale principale de performanță includ:
Proprietăți mecanice excelente: rezistența la tracțiune ≥550 MPa, limita de curgere ≥345 MPa, alungirea ≥18% și tenacitatea la impact respectă standardul ASTM A20.
Performanță bună de sudare: suportă sudarea manuală cu arc, sudarea cu arc scufundat, sudarea cu gaz protector și alte procese, iar după sudare sunt necesare preîncălzire și tratament termic pentru a preveni fisurile.
Rezistență la temperaturi ridicate și rezistență la coroziune: Rămâne stabil în intervalul de temperatură de funcționare de la -20 ℃ la 450 ℃, potrivit pentru medii corozive, cum ar fi acizii și bazele.
Ușor și rezistentă: Prin designul cu conținut scăzut de aliaje, reducând în același timp greutatea structurii, capacitatea portantă la presiune este îmbunătățită și costul de fabricație al echipamentului este redus.
Scenarii aplicabile: echipamente cheie în domeniile petrochimiei, cazanelor pentru centrale electrice, centralelor nucleare, producerii de energie hidroelectrică etc., cum ar fi reactoare, schimbătoare de căldură, rezervoare sferice, recipiente sub presiune pentru reactoare nucleare, tambure pentru cazane etc.
2. Componente principale, parametri de performanță și proprietăți mecanice
Compoziție chimică (analiza topirii):
C (carbon): ≤0,25% (≤0,20% când grosimea este ≤25 mm)
Mn (mangan): 1,07%-1,62% (1,15%-1,50% când grosimea este ≤25 mm)
P (fosfor): ≤0,035% (unele standarde necesită ≤0,025%)
S (sulfur): ≤0,035% (unele standarde necesită ≤0,025%)
Si (siliciu): 0,13%-0,45%
Mo (molibden): 0,41%-0,64% (unele standarde necesită 0,45%-0,60%)
Ni (nichel): 0,40%-0,70% (un anumit interval de grosime)
Parametri de performanță:
Rezistență la tracțiune: 550-690 MPa (80-100 ksi)
Rezistență la curgere: ≥345 MPa (50 ksi)
Alungire: ≥15% când lungimea ecartamentului este de 200 mm, ≥18% când lungimea ecartamentului este de 50 mm
Stare de tratament termic: Livrare în stare de normalizare, normalizare + revenire sau laminare controlată, tratamentul de normalizare este necesar când grosimea >50 mm.
Avantaje de performanță mecanică:
Echilibrul dintre rezistență ridicată și tenacitate: La o rezistență la tracțiune de 550-690 MPa, menține o alungire de ≥18%, asigurând capacitatea echipamentului de a rezista la fractura fragilă.
Structură cu granulație fină: Îndeplinește cerințele de dimensiune a granulelor fine ale standardului A20/A20M și îmbunătățește rezistența la impact la temperaturi scăzute.
3. Cazuri de aplicare și avantaje
Industria petrochimică:
Caz de aplicare: O întreprindere petrochimică folosește table de oțel SA302GrB pentru a fabrica reactoare de înaltă presiune, care funcționează continuu timp de 5 ani la 400℃ și 30 MPa fără fisuri sau deformări.
Avantaje: Rezistență excelentă la coroziunea cauzată de hidrogen, iar detectarea ultrasonică 100% a defectelor sudurilor asigură siguranța echipamentelor.
Domeniul centralelor nucleare:
Caz de aplicare: Recipientul sub presiune al reactorului unei centrale nucleare este fabricat din tablă de oțel SA302GrB cu o grosime de 120 mm. Prin tratamentul de normalizare + revenire, rezistența la radiații este îmbunătățită cu 30%.
Avantaj: Conținutul de molibden de 0,45%-0,60% inhibă fragilizarea la iradierea cu neutroni și îndeplinește cerințele specificațiilor ASME.
Câmpul cazanelor centralei electrice:
Caz de aplicare: Un tambur de cazan supercritic folosește o placă de oțel SA302GrB, care funcționează la 540℃ și 25 MPa, iar durata sa de viață este extinsă la 30 de ani.
Avantaj: Rezistența la temperaturi ridicate și pe termen scurt atinge 690 MPa, fiind cu 15% mai ușoară decât oțelul carbon și reducând consumul de energie.
Domeniul de producere a energiei hidroelectrice:
Caz de aplicare: Conducta de apă de înaltă presiune a unei centrale hidroelectrice este fabricată din tablă de oțel SA302GrB și a trecut 200.000 de teste de oboseală într-un mediu cu temperaturi cuprinse între -20 ℃ și 50 ℃.
Avantaj: Rezistența la impact la temperaturi scăzute (≥27 J la -20℃) îndeplinește cerințele climatice extreme ale zonelor muntoase.
4. Siguranță, protecția mediului și importanță industrială
Siguranţă:
A trecut testul de impact ASTM A20 (energie de impact cu crestătură în V ≥34 J la -20℃), asigurând că riscul de fractură fragilă la temperatură scăzută este mai mic de 0,1%.
Duritatea zonei sudurii afectate termic este ≤350 HV pentru a preveni fisurarea indusă de hidrogen.
Protecția mediului:
Conținutul de molibden de 0,41%-0,64% reduce utilizarea nichelului și reduce emisiile de metale grele.
Respectă directiva RoHS a UE și interzice utilizarea substanțelor nocive precum plumbul și mercurul.
Importanță industrială:
Reprezintă 25% din piața globală a plăcilor de oțel pentru recipiente sub presiune și este un material cheie pentru localizarea echipamentelor nucleare și petrochimice.
Suportă aplicații pe o gamă largă de temperaturi de la -20 ℃ la 450 ℃ și îmbunătățește eficiența de funcționare a echipamentelor cu 15%-20% în comparație cu oțelul carbon tradițional.
Concluzie
Tabla de oțel SA302GrB a devenit materialul de bază al echipamentelor industriale moderne pentru temperaturi înalte și presiuni ridicate datorită rezistenței sale ridicate, rezistenței la coroziune și sudării ușoare. Echilibrul său între siguranță, protecție a mediului și rentabilitate o face de neînlocuit în domeniile energiei nucleare, petrochimice, energiei etc. și impulsionează dezvoltarea echipamentelor industriale către o direcție mai eficientă și mai sigură.
Data publicării: 04 iunie 2025