1. Өнімділік сипаттамалары, қолданылуы және қолданылатын сценарийлері
SA302GrB - ASTM A302 стандартына жататын және қысымды ыдыстар мен қазандықтар сияқты жоғары температуралы және жоғары қысымды жабдықтарға арналған төмен легірленген жоғары беріктігі бар марганец-молибден-никель легірленген болат пластинасы. Оның негізгі сипаттамаларына мыналар кіреді:
Тамаша механикалық қасиеттері: созылу беріктігі ≥550 МПа, беріктік беріктігі ≥345 МПа, созылу беріктігі ≥18% және соққыға төзімділік ASTM A20 стандартына сәйкес келеді.
Жақсы дәнекерлеу өнімділігі: қолмен доғалық дәнекерлеуді, су астындағы доғалық дәнекерлеуді, газбен қорғалған дәнекерлеуді және басқа да процестерді қолдайды, ал жарықтардың алдын алу үшін дәнекерлеуден кейін алдын ала қыздыру және термиялық өңдеу қажет.
Жоғары температураға төзімділік және коррозияға төзімділік: -20℃-ден 450℃-ге дейінгі жұмыс температурасы диапазонында тұрақты болып қалады, қышқылдар мен сілтілер сияқты коррозиялық орталарға жарамды.
Жеңіл және жоғары беріктік: төмен легирленген конструкция арқылы құрылымның салмағын азайту кезінде қысым көтеру қабілеті жақсарады және жабдықты өндіру құны төмендейді.
Қолданылатын сценарийлер: мұнай химиясы, электр станцияларының қазандықтары, атом электр станциялары, су электр станциялары және т.б. салаларындағы негізгі жабдықтар, мысалы, реакторлар, жылу алмастырғыштар, сфералық бактар, ядролық реакторлардың қысымды ыдыстары, қазандық барабандары және т.б.
2. Негізгі компоненттер, өнімділік параметрлері және механикалық қасиеттері
Химиялық құрамы (балқу талдауы):
C (көміртегі): ≤0,25% (қалыңдығы ≤25 мм болғанда ≤0,20%)
Mn (марганец): 1,07%-1,62% (қалыңдығы ≤25 мм болғанда 1,15%-1,50%)
P (фосфор): ≤0,035% (кейбір стандарттар ≤0,025% талап етеді)
S (күкірт): ≤0,035% (кейбір стандарттар ≤0,025% талап етеді)
Si (кремний): 0,13%-0,45%
Мо (молибден): 0,41%-0,64% (кейбір стандарттар 0,45%-0,60% талап етеді)
Ni (никель): 0,40%-0,70% (қалыңдығы белгілі бір диапазонда болуы мүмкін)
Өнімділік параметрлері:
Созылу беріктігі: 550-690 МПа (80-100 кси)
Беріктік беріктігі: ≥345 МПа (50 кси)
Ұзару: калибр ұзындығы 200 мм болғанда ≥15%, калибр ұзындығы 50 мм болғанда ≥18%
Термиялық өңдеу күйі: Қалыптастыру, қалыпқа келтіру + шынықтыру немесе бақыланатын илемдеу күйінде жеткізу, қалыңдығы > 50 мм болған кезде қалыпқа келтіру өңдеуі қажет.
Механикалық өнімділіктің артықшылықтары:
Жоғары беріктік пен төзімділіктің тепе-теңдігі: 550-690 МПа созылу беріктігінде ол әлі де ≥18% созылуды сақтайды, бұл жабдықтың сынғыш сынуға төтеп беру қабілетін қамтамасыз етеді.
Ұсақ дәнді құрылым: A20/A20M стандартының ұсақ дәнді өлшем талаптарына сәйкес келеді және төмен температурадағы соққыға төзімділікті жақсартады.
3. Қолдану жағдайлары және артықшылықтары
Мұнай-химия өнеркәсібі:
Қолдану жағдайы: Мұнай-химия кәсіпорны жоғары қысымды реакторларды өндіру үшін SA302GrB болат пластиналарын пайдаланады, олар 400℃ және 30 МПа температурада 5 жыл бойы жарықтарсыз немесе деформациясыз үздіксіз жұмыс істейді.
Артықшылықтары: Сутегі коррозиясына тамаша төзімділік және дәнекерлеу жіктерінің 100% ультрадыбыстық ақауларын анықтау жабдықтың қауіпсіздігін қамтамасыз етеді.
Атом электр станциясының саласы:
Қолдану жағдайы: Атом электр станциясының реакторлық қысым ыдысы қалыңдығы 120 мм SA302GrB болат пластинасын пайдаланады. Қалыпқа келтіру + шынықтыру арқылы сәулеленуге төзімділік 30%-ға жақсарады.
Артықшылығы: 0,45%-0,60% молибден мөлшері нейтрондық сәулеленудің сынғыштығын тежейді және ASME сипаттамаларының талаптарына сәйкес келеді.
Электр станциясының қазандық алаңы:
Қолдану жағдайы: аса сыни қазандық барабаны 540℃ және 25 МПа температурада жұмыс істейтін SA302GrB болат пластинасын пайдаланады және оның қызмет ету мерзімі 30 жылға дейін ұзартылады.
Артықшылығы: Жоғары температурадағы қысқа мерзімді беріктік 690 МПа-ға жетеді, бұл көміртекті болаттан 15% жеңіл және энергия шығынын азайтады.
Гидроэнергетика өндірісі саласы:
Қолдану жағдайы: Гидроэлектростанцияның жоғары қысымды су құбыры SA302GrB болат пластинасын қолданады және -20℃-тан 50℃-қа дейінгі ортада 200 000 шаршау сынағынан өтеді.
Артықшылығы: Төмен температуралық әсерге төзімділік (-20℃ кезінде ≥27 Дж) таулы аймақтардың экстремалды климаттық талаптарына сай келеді.
4. Қауіпсіздік, қоршаған ортаны қорғау және өнеркәсіптік маңыздылығы
Қауіпсіздік:
ASTM A20 соққы сынағынан өтті (V-тәрізді ойық соққы энергиясы -20℃ кезінде ≥34 Дж), төмен температурада сынғыш сыну қаупінің 0,1%-дан аз екеніне кепілдік береді.
Сутегі әсерінен пайда болатын жарықшақтардың алдын алу үшін дәнекерлеудің жылу әсер ететін аймағының қаттылығы ≤350 HV құрайды.
Қоршаған ортаны қорғау:
Молибденнің 0,41%-0,64% мөлшері никельді пайдалануды азайтады және ауыр металдардың шығарындыларын азайтады.
ЕО RoHS директивасына сәйкес келеді және қорғасын мен сынап сияқты зиянды заттарды пайдалануға тыйым салады.
Өнеркәсіптік маңызы:
Ол әлемдік қысымды ыдыстардың болат табақшалары нарығының 25%-ын құрайды және ядролық энергетика мен мұнай-химия жабдықтарын локализациялау үшін негізгі материал болып табылады.
-20℃-тан 450℃-қа дейінгі кең температура диапазонындағы қолданбаларды қолдайды және дәстүрлі көміртекті болатпен салыстырғанда жабдықтың жұмыс тиімділігін 15%-20%-ға арттырады.
Қорытынды
SA302GrB болат пластинасы жоғары беріктігі, коррозияға төзімділігі және оңай дәнекерленуінің арқасында заманауи өнеркәсіптік жоғары температуралы және жоғары қысымды жабдықтардың негізгі материалына айналды. Қауіпсіздік, қоршаған ортаны қорғау және шығындар тиімділігінің тепе-теңдігі оны ядролық энергетика, мұнай химиясы, энергетика және т.б. салаларда алмастырылмайтын етеді және өнеркәсіптік жабдықтардың дамуын тиімдірек және қауіпсіз бағытқа бағыттауда.
Жарияланған уақыты: 04.06.2025