一、基本信息
SA387Gr22CL2同样遵循美国ASTM A387标准,但其合金体系更为特殊和强大。
- ASTM A387:压力容器用铬-钼合金钢板标准。
- Grade 22 (22级):这是其核心身份。它与Grade 11(1.25Cr-0.5Mo) 和 Grade 12(2.25Cr-1Mo) 属于同一家族,但成分更优。其标准化学成分对应的是经典的2.25Cr-1Mo钢,但请注意,这是一个广义的分类。
- Class 2 (2类):同样代表其经过正火+回火(Normalized and Tempered) 热处理,确保了组织均匀和性能稳定。
二、化学成分
三、性能特点
- 力学性能(正火+回火状态):
- 抗拉强度(σb):515~690 MPa
- 屈服强度(σs):≥310 MPa
- 断后伸长率(δ5):≥18%
- 断面收缩率(ψ):≥45%
- 低温韧性:-30℃夏比冲击功 ≥54 J(平均值),≥47 J(单个值)。
耐环境性能:
- 高温性能:可在高温(≤500℃)下长期工作,抗蠕变性强;
- 耐腐蚀性:抗氢脆、氢腐蚀、氢剥离及硫化物腐蚀。
工艺性能:
- 焊接性良好,需配合焊后热处理(如690±14℃保温);
- 硬度控制:HB≤220(模拟焊后热处理状态)。
四、交货状态与执行标准
- 交货状态
- 正火+回火:正火温度 ≤968℃,回火温度 ≥720℃,形成贝氏体组织(≥90%),细化晶粒、消除内应力、提升韧性和稳定性。
- 厚度处理:厚度>60mm 的钢板经客户同意后,可采用相同热处理工艺。
执行标准
- ASME SA-387/SA-387M(与 ASTM A387/A387M-11 等同),确保化学成分、力学性能、尺寸精度等符合全球工程和制造业要求。
五、应用场景
石油炼制与石油化工行业
加氢反应器壳体:在原油加氢裂化、渣油加氢处理工艺中,反应器需承受 450-550℃的高温与 15-20MPa 的高压氢气环境,SA387Gr22CL2 的高温抗蠕变与抗氢腐蚀性能可满足苛刻工况需求,常用于反应器壳体、封头与法兰等关键部件;
催化重整装置:催化重整反应器需在 480-520℃高温下完成烃类转化反应,介质含氢气与酸性气体,该材料可有效抵御高温腐蚀与蠕变风险。
煤化工行业
气化炉壳体:煤制合成气工艺中,气化炉需承受 500-550℃的高温与 30MPa 以上的高压,介质含 H₂、CO、H₂S 等腐蚀性气体,SA387Gr22CL2 的高温强度与抗腐蚀性能可保障设备长期稳定运行;
甲醇合成塔:甲醇合成反应需在 400-450℃、10-15MPa 条件下进行,该材料可满足设备对高温强度与抗氢腐蚀的双重需求,常用于合成塔壳体与管板。
电力行业
大型火电锅炉汽包:超临界或超超临界火电锅炉的汽包需承受 480-520℃的高温与 25MPa 以上的高压蒸汽,SA387Gr22CL2 的高温抗蠕变与抗疲劳性能可确保汽包长期安全运行;
燃气轮机余热锅炉:燃气轮机排气余热回收锅炉的高温段(400-500℃)需采用耐高温材料,该材料可满足余热锅炉受热面管板与壳体的性能要求。