1. प्रदर्शन विशेषताएँ, उपयोग और लागू परिदृश्य
SA302GrB एक निम्न-मिश्र धातु, उच्च-शक्ति मैंगनीज़-मोलिब्डेनम-निकल मिश्र धातु स्टील प्लेट है जो ASTM A302 मानक के अंतर्गत आती है और इसे उच्च-तापमान और उच्च-दाब वाले उपकरणों, जैसे दाब वाहिकाओं और बॉयलरों के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसकी मुख्य प्रदर्शन विशेषताएँ इस प्रकार हैं:
उत्कृष्ट यांत्रिक गुण: तन्य शक्ति ≥550 MPa, उपज शक्ति ≥345 MPa, बढ़ाव ≥18%, और प्रभाव कठोरता ASTM A20 मानक को पूरा करती है।
अच्छा वेल्डिंग प्रदर्शन: मैनुअल आर्क वेल्डिंग, जलमग्न आर्क वेल्डिंग, गैस परिरक्षित वेल्डिंग और अन्य प्रक्रियाओं का समर्थन करता है, और दरारें रोकने के लिए वेल्डिंग के बाद प्रीहीटिंग और गर्मी उपचार की आवश्यकता होती है।
उच्च तापमान प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध: -20 ℃ से 450 ℃ के ऑपरेटिंग तापमान रेंज के भीतर स्थिर रहता है, एसिड और क्षार जैसे संक्षारक मीडिया वातावरण के लिए उपयुक्त है।
हल्के वजन और उच्च शक्ति: कम मिश्र धातु डिजाइन के माध्यम से, संरचना के वजन को कम करते हुए, दबाव वहन क्षमता में सुधार होता है और उपकरण निर्माण लागत कम हो जाती है।
लागू परिदृश्य: पेट्रोकेमिकल्स, बिजली संयंत्र बॉयलर, परमाणु ऊर्जा संयंत्र, जल विद्युत उत्पादन आदि के क्षेत्र में प्रमुख उपकरण, जैसे रिएक्टर, हीट एक्सचेंजर्स, गोलाकार टैंक, परमाणु रिएक्टर दबाव वाहिकाओं, बॉयलर ड्रम आदि।
2. मुख्य घटक, प्रदर्शन पैरामीटर और यांत्रिक गुण
रासायनिक संरचना (पिघलने का विश्लेषण):
सी (कार्बन): ≤0.25% (≤0.20% जब मोटाई ≤25 मिमी)
Mn (मैंगनीज): 1.07%-1.62% (1.15%-1.50% जब मोटाई ≤25 मिमी)
P (फास्फोरस): ≤0.035% (कुछ मानकों के लिए ≤0.025% की आवश्यकता होती है)
एस (सल्फर): ≤0.035% (कुछ मानकों के लिए ≤0.025% की आवश्यकता होती है)
Si (सिलिकॉन): 0.13%-0.45%
मोलिब्डेनम: 0.41%-0.64% (कुछ मानकों के लिए 0.45%-0.60% की आवश्यकता होती है)
Ni (निकेल): 0.40%-0.70% (कुछ मोटाई सीमा)
प्रदर्शन पैरामीटर:
तन्य शक्ति: 550-690 MPa (80-100 ksi)
उपज क्षमता: ≥345 MPa (50 ksi)
बढ़ाव: ≥15% जब गेज की लंबाई 200 मिमी हो, ≥18% जब गेज की लंबाई 50 मिमी हो
ताप उपचार अवस्था: सामान्यीकरण, सामान्यीकरण + टेम्परिंग या नियंत्रित रोलिंग अवस्था में वितरण, मोटाई >50 मिमी होने पर सामान्यीकरण उपचार की आवश्यकता होती है।
यांत्रिक प्रदर्शन लाभ:
उच्च शक्ति और मजबूती का संतुलन: 550-690 एमपीए तन्य शक्ति पर, यह अभी भी ≥18% का बढ़ाव बनाए रखता है, जिससे उपकरण की भंगुर फ्रैक्चर का प्रतिरोध करने की क्षमता सुनिश्चित होती है।
महीन कण संरचना: A20/A20M मानक की महीन कण आकार आवश्यकताओं को पूरा करती है और कम तापमान प्रभाव कठोरता में सुधार करती है।
3. आवेदन के मामले और लाभ
पेट्रोकेमिकल उद्योग:
अनुप्रयोग मामला: एक पेट्रोकेमिकल उद्यम उच्च दबाव रिएक्टरों के निर्माण के लिए SA302GrB स्टील प्लेटों का उपयोग करता है, जो बिना दरार या विरूपण के 400 ℃ और 30 MPa पर 5 वर्षों से लगातार चल रहे हैं।
लाभ: हाइड्रोजन संक्षारण के प्रति उत्कृष्ट प्रतिरोध, और वेल्ड का 100% अल्ट्रासोनिक दोष का पता लगाना उपकरण सुरक्षा सुनिश्चित करता है।
परमाणु ऊर्जा संयंत्र क्षेत्र:
अनुप्रयोग मामला: एक परमाणु ऊर्जा संयंत्र के रिएक्टर दबाव पोत में 120 मिमी मोटी SA302GrB स्टील प्लेट का उपयोग किया जाता है। सामान्यीकरण + टेम्परिंग उपचार के माध्यम से, विकिरण प्रतिरोध में 30% की वृद्धि होती है।
लाभ: 0.45%-0.60% मोलिब्डेनम सामग्री न्यूट्रॉन विकिरण भंगुरता को रोकती है और ASME विनिर्देशों की आवश्यकताओं को पूरा करती है।
पावर स्टेशन बॉयलर क्षेत्र:
अनुप्रयोग मामला: एक सुपरक्रिटिकल बॉयलर ड्रम SA302GrB स्टील प्लेट को अपनाता है, जो 540 ℃ और 25 MPa पर संचालित होता है, और इसकी सेवा जीवन 30 वर्ष तक बढ़ाया जाता है।
लाभ: उच्च तापमान पर कम समय में ताकत 690 एमपीए तक पहुंच जाती है, जो कार्बन स्टील की तुलना में 15% हल्का होता है और ऊर्जा की खपत कम करता है।
जलविद्युत उत्पादन क्षेत्र:
अनुप्रयोग मामला: एक जल विद्युत स्टेशन का उच्च दबाव वाला पानी का पाइप SA302GrB स्टील प्लेट को अपनाता है और -20 ℃ से 50 ℃ के वातावरण में 200,000 थकान परीक्षणों को पास करता है।
लाभ: कम तापमान प्रभाव कठोरता (-20 डिग्री सेल्सियस पर ≥27 जूल) पहाड़ी क्षेत्रों की चरम जलवायु आवश्यकताओं को पूरा करती है।
4. सुरक्षा, पर्यावरण संरक्षण और औद्योगिक महत्व
सुरक्षा:
ASTM A20 प्रभाव परीक्षण (-20 डिग्री सेल्सियस पर V-नोच प्रभाव ऊर्जा ≥34 J) उत्तीर्ण, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि कम तापमान पर भंगुर फ्रैक्चर का जोखिम 0.1% से कम है।
हाइड्रोजन-प्रेरित दरार को रोकने के लिए वेल्ड के ताप-प्रभावित क्षेत्र की कठोरता ≤350 HV है।
पर्यावरण संरक्षण:
0.41%-0.64% मोलिब्डेनम सामग्री निकल के उपयोग को कम करती है और भारी धातु उत्सर्जन को कम करती है।
यह यूरोपीय संघ के RoHS निर्देशों का अनुपालन करता है तथा सीसा और पारा जैसे हानिकारक पदार्थों के उपयोग पर प्रतिबंध लगाता है।
औद्योगिक महत्व:
वैश्विक दबाव पोत स्टील प्लेट बाजार में इसकी हिस्सेदारी 25% है और यह परमाणु ऊर्जा और पेट्रोकेमिकल उपकरणों के स्थानीयकरण के लिए एक प्रमुख सामग्री है।
-20°C से 450°C तक के विस्तृत तापमान रेंज अनुप्रयोगों का समर्थन करता है, और पारंपरिक कार्बन स्टील की तुलना में उपकरण संचालन दक्षता में 15%-20% तक सुधार करता है।
निष्कर्ष
SA302GrB स्टील प्लेट अपनी उच्च शक्ति, संक्षारण प्रतिरोध और आसान वेल्डिंग के कारण आधुनिक औद्योगिक उच्च-तापमान और उच्च-दाब उपकरणों की मुख्य सामग्री बन गई है। सुरक्षा, पर्यावरण संरक्षण और लागत-प्रभावशीलता का इसका संतुलन इसे परमाणु ऊर्जा, पेट्रोकेमिकल्स, ऊर्जा आदि के क्षेत्रों में अपूरणीय बनाता है, और यह औद्योगिक उपकरणों के विकास को अधिक कुशल और सुरक्षित दिशा में ले जा रहा है।
पोस्ट करने का समय: जून-04-2025