1. Karakteristike performansi, upotreba i primjenjivi scenariji
SA302GrB je niskolegirana čelična ploča od visokočvrstog legiranog mangana, molibdena i nikla koja pripada standardu ASTM A302 i dizajnirana je za opremu pod visokim temperaturama i visokim pritiskom, kao što su posude pod pritiskom i kotlovi. Njene osnovne karakteristike uključuju:
Odlična mehanička svojstva: zatezna čvrstoća ≥550 MPa, granica tečenja ≥345 MPa, izduženje ≥18%, a udarna žilavost zadovoljava standard ASTM A20.
Dobre performanse zavarivanja: podržava ručno elektrolučno zavarivanje, zavarivanje pod praškom, zavarivanje u zaštiti plina i druge postupke, a nakon zavarivanja potrebni su predgrijavanje i termička obrada kako bi se spriječile pukotine.
Otpornost na visoke temperature i otpornost na koroziju: Ostaje stabilan u radnom temperaturnom rasponu od -20℃ do 450℃, pogodan za korozivne medije poput kiselina i alkalija.
Lagana konstrukcija i visoka čvrstoća: Zahvaljujući dizajnu s niskim udjelom legure, uz smanjenje težine konstrukcije, poboljšava se nosivost pritiska i smanjuju se troškovi proizvodnje opreme.
Primjenjivi scenariji: ključna oprema u oblastima petrohemije, kotlova za elektrane, nuklearnih elektrana, proizvodnje hidroenergije itd., kao što su reaktori, izmjenjivači toplote, sferni rezervoari, posude pod pritiskom nuklearnih reaktora, bubnjevi kotlova itd.
2. Glavne komponente, parametri performansi i mehanička svojstva
Hemijski sastav (analiza topljenja):
C (ugljik): ≤0,25% (≤0,20% pri debljini ≤25 mm)
Mn (mangan): 1,07%-1,62% (1,15%-1,50% pri debljini ≤25 mm)
P (fosfor): ≤0,035% (neki standardi zahtijevaju ≤0,025%)
S (sumpor): ≤0,035% (neki standardi zahtijevaju ≤0,025%)
Si (silicijum): 0,13%-0,45%
Mo (molibden): 0,41%-0,64% (neki standardi zahtijevaju 0,45%-0,60%)
Ni (nikl): 0,40%-0,70% (određeni raspon debljine)
Parametri performansi:
Zatezna čvrstoća: 550-690 MPa (80-100 ksi)
Granica tečenja: ≥345 MPa (50 ksi)
Izduženje: ≥15% kada je mjerna dužina 200 mm, ≥18% kada je mjerna dužina 50 mm
Stanje termičke obrade: Isporuka u stanju normalizacije, normalizacije + popuštanja ili kontroliranog valjanja, normalizacija je potrebna kada je debljina >50 mm.
Prednosti mehaničkih performansi:
Ravnoteža visoke čvrstoće i žilavosti: Pri zateznoj čvrstoći od 550-690 MPa, i dalje održava izduženje od ≥18%, osiguravajući sposobnost opreme da se odupre krhkom lomu.
Finozrna struktura: Ispunjava zahtjeve za veličinu finih zrna standarda A20/A20M i poboljšava udarnu žilavost na niskim temperaturama.
3. Slučajevi primjene i prednosti
Petrohemijska industrija:
Primjer primjene: Petrohemijsko preduzeće koristi čelične ploče SA302GrB za proizvodnju reaktora visokog pritiska, koji neprekidno rade 5 godina na 400℃ i 30 MPa bez pukotina ili deformacija.
Prednosti: Odlična otpornost na koroziju uzrokovanu vodonikom i 100% ultrazvučna detekcija nedostataka zavara osiguravaju sigurnost opreme.
Polje nuklearne elektrane:
Primjer primjene: Reaktorska posuda nuklearne elektrane izrađena je od čelične ploče SA302GrB debljine 120 mm. Normalizacijom i popuštanjem otpornost na zračenje poboljšana je za 30%.
Prednost: Sadržaj molibdena od 0,45%-0,60% inhibira krhkost uzrokovanu neutronskim zračenjem i ispunjava zahtjeve ASME specifikacija.
Polje kotla elektrane:
Primjer primjene: Bubanj superkritičnog kotla koristi čeličnu ploču SA302GrB, koja radi na 540℃ i 25 MPa, a njen vijek trajanja je produžen na 30 godina.
Prednost: Kratkotrajna čvrstoća na visokim temperaturama dostiže 690 MPa, što je 15% lakše od ugljičnog čelika i smanjuje potrošnju energije.
Područje proizvodnje hidroenergije:
Primjer primjene: Visokotlačna vodovodna cijev hidroelektrane izrađena je od čelične ploče SA302GrB i prolazi 200.000 testova na zamor u okruženju od -20℃ do 50℃.
Prednost: Udarna žilavost na niskim temperaturama (≥27 J na -20℃) zadovoljava ekstremne klimatske zahtjeve planinskih područja.
4. Sigurnost, zaštita okoliša i industrijski značaj
Sigurnost:
Prošao ASTM A20 test udara (energija udara V-zareza ≥34 J na -20℃), osiguravajući da je rizik od krhkog loma na niskim temperaturama manji od 0,1%.
Tvrdoća zone zavara pod utjecajem topline je ≤350 HV kako bi se spriječilo pucanje izazvano vodikom.
Zaštita okoliša:
Sadržaj molibdena od 0,41%-0,64% smanjuje upotrebu nikla i smanjuje emisije teških metala.
U skladu je s EU RoHS direktivom i zabranjuje upotrebu štetnih tvari poput olova i žive.
Industrijski značaj:
Čini 25% globalnog tržišta čeličnih ploča za posude pod pritiskom i ključni je materijal za lokalizaciju opreme za nuklearnu energiju i petrokemiju.
Podržava širok temperaturni raspon primjene od -20℃ do 450℃ i poboljšava radnu efikasnost opreme za 15%-20% u poređenju s tradicionalnim ugljičnim čelikom.
Zaključak
Čelična ploča SA302GrB postala je osnovni materijal moderne industrijske opreme za visoke temperature i visoki pritisak zbog svoje visoke čvrstoće, otpornosti na koroziju i lakog zavarivanja. Njena ravnoteža sigurnosti, zaštite okoliša i isplativosti čini je nezamjenjivom u oblastima nuklearne energije, petrohemije, energetike itd., te potiče razvoj industrijske opreme u efikasnijem i sigurnijem smjeru.
Vrijeme objave: 04.06.2025.