1. ลักษณะการทำงาน การใช้งาน และสถานการณ์ที่นำไปใช้ได้
SA302GrB เป็นแผ่นเหล็กกล้าผสมแมงกานีส-โมลิบดีนัม-นิกเกิล ความแข็งแรงสูง ผสมต่ำ ตามมาตรฐาน ASTM A302 และออกแบบมาสำหรับอุปกรณ์อุณหภูมิสูงและแรงดันสูง เช่น ภาชนะรับแรงดันและหม้อไอน้ำ คุณสมบัติหลักด้านประสิทธิภาพประกอบด้วย:
คุณสมบัติเชิงกลที่ยอดเยี่ยม: ความแข็งแรงแรงดึง ≥550 MPa, ความแข็งแรงการยืดหยุ่น ≥345 MPa, การยืดตัว ≥18% และความเหนียวต่อแรงกระแทก ตรงตามมาตรฐาน ASTM A20
ประสิทธิภาพการเชื่อมที่ดี: รองรับการเชื่อมด้วยอาร์กแบบแมนนวล การเชื่อมด้วยอาร์กใต้น้ำ การเชื่อมแบบป้องกันแก๊ส และกระบวนการอื่นๆ รวมถึงต้องมีการอุ่นล่วงหน้าและการอบชุบด้วยความร้อนหลังการเชื่อมเพื่อป้องกันรอยแตกร้าว
ทนต่ออุณหภูมิสูงและทนต่อการกัดกร่อน: ยังคงเสถียรภายในช่วงอุณหภูมิการทำงาน -20℃ ถึง 450℃ เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีสื่อกัดกร่อน เช่น กรดและด่าง
น้ำหนักเบาและมีความแข็งแรงสูง: การออกแบบโดยใช้โลหะผสมต่ำทำให้ลดน้ำหนักของโครงสร้างได้ ขณะเดียวกันก็ปรับปรุงความสามารถในการรับแรงดัน และลดต้นทุนการผลิตอุปกรณ์
สถานการณ์ที่สามารถใช้งานได้: อุปกรณ์สำคัญในสาขาปิโตรเคมี หม้อไอน้ำโรงไฟฟ้า โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ การผลิตไฟฟ้าพลังน้ำ ฯลฯ เช่น เครื่องปฏิกรณ์ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ถังทรงกลม ภาชนะรับแรงดันของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ถังหม้อไอน้ำ ฯลฯ
2. ส่วนประกอบหลัก พารามิเตอร์ประสิทธิภาพ และคุณสมบัติเชิงกล
องค์ประกอบทางเคมี (การวิเคราะห์การหลอมเหลว):
C (คาร์บอน): ≤0.25% (≤0.20% เมื่อความหนา ≤25มม.)
Mn (แมงกานีส): 1.07%-1.62% (1.15%-1.50% เมื่อความหนา ≤25 มม.)
P (ฟอสฟอรัส): ≤0.035% (มาตรฐานบางฉบับกำหนดให้ ≤0.025%)
S (กำมะถัน): ≤0.035% (มาตรฐานบางฉบับกำหนดให้ ≤0.025%)
ซิลิกอน: 0.13%-0.45%
Mo (โมลิบดีนัม): 0.41%-0.64% (มาตรฐานบางอย่างกำหนดให้ 0.45%-0.60%)
Ni (นิกเกิล): 0.40%-0.70% (มีความหนาบางช่วง)
พารามิเตอร์ประสิทธิภาพ:
ความแข็งแรงแรงดึง: 550-690 MPa (80-100 ksi)
ความแข็งแรงการยืดหยุ่น: ≥345 MPa (50 ksi)
การยืดตัว: ≥15% เมื่อความยาวเกจคือ 200 มม., ≥18% เมื่อความยาวเกจคือ 50 มม.
สถานะการอบชุบด้วยความร้อน: การส่งมอบในสภาวะการทำให้เป็นปกติ การทำให้เป็นปกติ + การอบชุบ หรือการรีดแบบควบคุม จำเป็นต้องมีการอบชุบเพื่อให้เป็นปกติเมื่อมีความหนา > 50 มม.
ข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพเชิงกล:
ความสมดุลระหว่างความแข็งแรงและความเหนียวสูง: ที่ความแข็งแรงแรงดึง 550-690 MPa ยังคงรักษาการยืดตัว ≥18% ไว้ได้ ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความสามารถของอุปกรณ์ในการต้านทานการแตกหักแบบเปราะ
โครงสร้างเมล็ดละเอียด: ตอบสนองข้อกำหนดขนาดเมล็ดละเอียดของมาตรฐาน A20/A20M และปรับปรุงความเหนียวต่อแรงกระแทกที่อุณหภูมิต่ำ
3. กรณีการใช้งานและข้อดี
อุตสาหกรรมปิโตรเคมี:
กรณีการใช้งาน: บริษัทปิโตรเคมีใช้แผ่นเหล็ก SA302GrB ในการผลิตเครื่องปฏิกรณ์แรงดันสูง ซึ่งทำงานต่อเนื่องเป็นเวลา 5 ปี ที่อุณหภูมิ 400℃ และ 30 MPa โดยไม่มีรอยแตกร้าวหรือการเสียรูป
ข้อดี: ทนทานต่อการกัดกร่อนของไฮโดรเจนได้ดีเยี่ยม และการตรวจจับข้อบกพร่องของรอยเชื่อมด้วยอัลตราโซนิก 100% ช่วยให้มั่นใจในความปลอดภัยของอุปกรณ์
สาขาโรงไฟฟ้านิวเคลียร์:
กรณีการใช้งาน: ถังแรงดันของเครื่องปฏิกรณ์ของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ใช้แผ่นเหล็ก SA302GrB หนา 120 มม. ผ่านการทำให้เป็นมาตรฐานและอบคืนตัว ทำให้ความต้านทานรังสีดีขึ้น 30%
ข้อดี: ปริมาณโมลิบดีนัม 0.45%-0.60% ยับยั้งการเปราะจากการฉายรังสีนิวตรอน และตรงตามข้อกำหนดของ ASME
สนามหม้อไอน้ำโรงไฟฟ้า:
กรณีการใช้งาน: ถังหม้อไอน้ำวิกฤตยิ่งยวดใช้แผ่นเหล็ก SA302GrB ซึ่งทำงานที่อุณหภูมิ 540℃ และ 25 MPa และมีอายุการใช้งานยาวนานถึง 30 ปี
ข้อดี: ความแข็งแรงระยะสั้นที่อุณหภูมิสูงถึง 690 MPa ซึ่งเบากว่าเหล็กกล้าคาร์บอน 15% และลดการใช้พลังงาน
สาขาการผลิตพลังงานไฟฟ้าพลังน้ำ:
กรณีการใช้งาน: ท่อส่งน้ำแรงดันสูงของสถานีพลังงานน้ำใช้แผ่นเหล็ก SA302GrB และผ่านการทดสอบความล้า 200,000 ครั้งในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิ -20℃ ถึง 50℃
ข้อดี: ความเหนียวต่อแรงกระแทกที่อุณหภูมิต่ำ (≥27 J ที่ -20℃) ตอบสนองความต้องการด้านสภาพอากาศที่รุนแรงของพื้นที่ภูเขา
4. ความปลอดภัย การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม และความสำคัญของอุตสาหกรรม
ความปลอดภัย:
ผ่านการทดสอบแรงกระแทก ASTM A20 (พลังงานแรงกระแทกแบบ V-notch ≥34 J ที่ -20℃) รับประกันความเสี่ยงของการแตกเปราะที่อุณหภูมิต่ำน้อยกว่า 0.1%
ความแข็งของบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนของรอยเชื่อมอยู่ที่ ≤350 HV เพื่อป้องกันการแตกร้าวที่เกิดจากไฮโดรเจน
การปกป้องสิ่งแวดล้อม:
ปริมาณโมลิบดีนัม 0.41%-0.64% ช่วยลดการใช้สารนิกเกิลและลดการปล่อยโลหะหนัก
สอดคล้องกับข้อกำหนด RoHS ของสหภาพยุโรปและห้ามใช้สารอันตราย เช่น ตะกั่วและปรอท
ความสำคัญทางอุตสาหกรรม:
คิดเป็นร้อยละ 25 ของตลาดแผ่นเหล็กสำหรับภาชนะรับแรงดันทั่วโลก และเป็นวัตถุดิบหลักสำหรับการผลิตพลังงานนิวเคลียร์และอุปกรณ์ปิโตรเคมีภายในประเทศ
รองรับการใช้งานในช่วงอุณหภูมิที่กว้างตั้งแต่ -20℃ ถึง 450℃ และปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของอุปกรณ์ได้ 15%-20% เมื่อเปรียบเทียบกับเหล็กกล้าคาร์บอนแบบดั้งเดิม
บทสรุป
แผ่นเหล็ก SA302GrB ได้กลายเป็นวัสดุหลักของอุปกรณ์อุตสาหกรรมอุณหภูมิสูงและแรงดันสูงสมัยใหม่ เนื่องจากมีความแข็งแรงสูง ทนทานต่อการกัดกร่อน และเชื่อมได้ง่าย ความสมดุลระหว่างความปลอดภัย การปกป้องสิ่งแวดล้อม และความคุ้มค่า ทำให้แผ่นเหล็ก SA302GrB กลายเป็นวัสดุที่ขาดไม่ได้ในอุตสาหกรรมพลังงานนิวเคลียร์ ปิโตรเคมี พลังงาน และอื่นๆ และกำลังขับเคลื่อนการพัฒนาอุปกรณ์อุตสาหกรรมไปสู่ทิศทางที่มีประสิทธิภาพและปลอดภัยยิ่งขึ้น
เวลาโพสต์: 4 มิ.ย. 2568