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标题: SA387Gr11CL2相当于国内啥材质 SA387Gr11CL2是什么材质 SA387Gr11CL2应用领域 [打印本页]

作者: 王乐13592193328 时间: 2025-4-18 09:05
标题: SA387Gr11CL2相当于国内啥材质 SA387Gr11CL2是什么材质 SA387Gr11CL2应用领域
本帖最后由王乐13592193328 于 2025-4-18 09:07 编辑

SA387Gr11CL2 信息编写

SA387Gr11CL2基本定义与标准

牌号解析
- SA387：美国 ASME 标准135中压力容器9219用铬钼合金3328钢板的代号。
- Gr11：等级标识，代表 1.25% 铬 - 0.5% 钼合金体系，通过微合金化（如 V、Nb）强化，适用于中温高压环境。
- CL2：Class 2 等级，要求 - 20℃冲击功≥54J（单值≥47J），较 CL1（≥27J）具有更优异的低温韧性。
- 执行标准：
  - ASME SA387/SA387M-2021，强化了对氢致裂纹（HIC）和硫化物应力腐蚀（SSCC）的抵抗要求，新增焊接接头韧性强制复验规则。
  - 符合国际标准（如 EN 10028-2），可通过 ISO、PED 等认证。
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技术参数
- 化学成分（典型值）：[td]
  元素
  C
  Si
  Mn
  P
  S
  Cr
  Mo
  V
  Nb
  含量
  0.05~0.17
  0.50~0.80
  0.40~0.65
  ≤0.035
  ≤0.035
  1.00~1.50
  0.45~0.65
  ≤0.08
  ≤0.05
- 力学性能：[td]
  项目
  数值（室温）
  高温性能（500℃）
  屈服强度
  ≥310MPa
  ≥185.5MPa
  抗拉强度
  515~690MPa
  ≥348MPa
  伸长率
  ≥18%
  -
  冲击功（-20℃）
  ≥54J
  -

SA387Gr11CL2应用领域与典型案例

核心应用场景
- 能源电力：
  - 超临界电站锅炉（如 550℃过热器、再热器管道）。
  - 核电蒸汽发生器、主蒸汽管道。
- 石油化工：
  - 加氢反应器（500℃、15MPa 临氢环境）。
  - 焦化装置加热炉管、高压换热器。
- 工业设备：
  - 煤气化炉、合成氨反应器。
  - 航空航天发动机燃烧室壳体。
典型项目
- 国内：
  - 北方华锦化学工业集团精细化工项目（2023 年）：5000 余吨 SA387Gr11CL2 用于 EO 反应器、加氢反应器等关键设备，满足长时间高温模焊要求。
  - 舞阳钢铁为中石化制造的气化炉设备，采用临氢 14Cr1MoR/SA387Gr11CL2 钢板，成功应用于 350~480℃临氢环境。
- 国际：
  - 印度某炼油厂加氢反应器（耐硫化氢腐蚀）。
  - 中东某石化项目高压换热器（600℃、20MPa 工况）。

SA387Gr11CL2加工与焊接工艺

加工要求
- 切割：推荐激光切割或等离子切割，切割后需去除氧化皮，避免氢渗透。切割前预热至 100~150℃可减少裂纹风险。
- 成型：
  - 冷成型：弯曲半径≥4 倍板厚，复杂形状需热成型（950~1050℃）。
  - 热成型后需重新调质处理（正火 + 回火）。
- 表面处理：抛丸除锈至 Sa2.5 级，涂覆耐高温防腐涂层（如陶瓷涂层）。
焊接工艺
- 焊接材料：
  - 焊丝：ER80S-B2（直径 2.4~4.0mm）。
  - 焊条：E8018-B2（直径 3.2~4.0mm）。
- 工艺参数：[td]
  焊接方法
  电流（A）
  电压（V）
  预热温度
  层间温度
  焊后热处理（PWHT）
  TIG 焊
  100~180
  12~20
  ≥150℃
  ≤250℃
  670±20℃×2.5min/mm
  埋弧焊
  500~650
  28~34
  ≥200℃
  ≤300℃
  同上
- 注意事项：
  - 焊前需进行焊缝金属扩散氢含量测试（≤5mL/100g）。
  - 重要焊缝建议采用窄间隙焊接技术，减少热输入。
  - 焊后 100% 超声波探伤（UT），执行 ASME BPVC VIII-1 标准。

SA387Gr11CL2市场与价格动态

供应商与产能
- 国内主要钢厂：
  - 舞阳钢铁（舞钢）：年产超 10 万吨，覆盖厚度 6~150mm。
  - 宝钢、太钢：提供厚规格（≤80mm）及 Z 向性能钢板。
- 国际合作：
  - 美国 AK Steel、德国蒂森克虏伯：出口至中东、欧洲市场。
价格趋势
- 2025 年 4 月报价：
  - 国内市场：7800~10900 元 / 吨（10~80mm 规格）。
  - 国际市场：约 1200~1500 美元 / 吨，受铬、钼合金元素价格波动影响显著。
- 影响因素：
  - 铬、钼等合金元素价格（占成本 40%）。
  - 全球能源转型政策（如氢能设备需求增长）。

SA387Gr11CL2认证与标准对比

国际认证差异
- ASME 认证：全球认可度最高，适用于压力容器出口。
- EN 10028-2：欧洲标准，化学成分与 SA387Gr11CL2 等效，但冲击试验温度要求不同（-30℃ vs. -20℃）。
- 国内对应材料：
  - 14Cr1MoR：化学成分与 SA387Gr11CL2 基本一致，但热处理工艺差异可能导致性能波动。
  - 12Cr1MoVR：铬含量较低（1%），高温强度不足，仅适用于 550℃以下工况。
标准更新
- ASME SA387-2021：新增对焊接接头韧性的强制要求，冲击功复验规则更严格，明确 HIC 和 SSCC 测试方法。

SA387Gr11CL2注意事项与质量控制

采购建议
- 要求供应商提供 ASME 认证证书及第三方检测报告（如 SGS）。
- 核对实际交货尺寸与合同要求（厚度公差 ±0.5mm）。
质量问题处理
- 若出现晶间腐蚀或高温性能不达标，需进行退货或补焊（需经 ASME 认可）。

SA387Gr11CL2技术发展趋势

绿色化：开发低碳版本（如添加硼、锆元素），减少碳排放。
智能化：集成传感器的 “智能钢板”，实时监测蠕变损伤。
高性能化：
- 耐热极限提升至 600℃（通过纳米碳化物强化）。
- 抗中子辐照脆化性能优化，适应第四代核电需求。

SA387Gr11CL2总结SA387Gr11CL2 凭借其优异的高温强度、抗蠕变性能及良好的焊接性，成为中温高压设备的核心材料。用户在选择时需结合项目工况、认证要求及成本预算，优先选择具备 ASME 认证及丰富工程经验的供应商。未来，随着能源结构转型，其在氢能储运、先进核电等领域的应用将进一步拓展。

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元素	C	Si	Mn	P	S	Cr	Mo	V	Nb
含量	0.05~0.17	0.50~0.80	0.40~0.65	≤0.035	≤0.035	1.00~1.50	0.45~0.65	≤0.08	≤0.05

项目	数值（室温）	高温性能（500℃）
屈服强度	≥310MPa	≥185.5MPa
抗拉强度	515~690MPa	≥348MPa
伸长率	≥18%	-
冲击功（-20℃）	≥54J	-

焊接方法	电流（A）	电压（V）	预热温度	层间温度	焊后热处理（PWHT）
TIG 焊	100~180	12~20	≥150℃	≤250℃	670±20℃×2.5min/mm
埋弧焊	500~650	28~34	≥200℃	≤300℃	同上