1. Karakteristik kinerja, penggunaan, dan skenario penerapan
SA302GrB adalah pelat baja paduan mangan-molibdenum-nikel berkekuatan tinggi dengan kandungan paduan rendah yang termasuk dalam standar ASTM A302 dan dirancang untuk peralatan suhu tinggi dan tekanan tinggi seperti bejana tekan dan boiler. Karakteristik kinerja intinya meliputi:
Sifat mekanik yang sangat baik: kekuatan tarik ≥550 MPa, kekuatan luluh ≥345 MPa, perpanjangan ≥18%, dan ketahanan benturan memenuhi standar ASTM A20.
Performa pengelasan yang baik: mendukung pengelasan busur manual, pengelasan busur terendam, pengelasan terlindung gas, dan proses lainnya, serta pemanasan awal dan perlakuan panas diperlukan setelah pengelasan untuk mencegah keretakan.
Ketahanan terhadap suhu tinggi dan korosi: Tetap stabil dalam kisaran suhu operasi -20℃ hingga 450℃, cocok untuk lingkungan media korosif seperti asam dan basa.
Ringan dan berkekuatan tinggi: Melalui desain paduan rendah, sekaligus mengurangi bobot struktur, kapasitas menahan tekanan ditingkatkan dan biaya pembuatan peralatan dikurangi.
Skenario penerapan: peralatan utama di bidang petrokimia, boiler pembangkit listrik, pembangkit listrik tenaga nuklir, pembangkit listrik tenaga air, dll., seperti reaktor, penukar panas, tangki bulat, bejana tekan reaktor nuklir, drum boiler, dll.
2. Komponen utama, parameter kinerja, dan sifat mekanik
Komposisi kimia (analisis peleburan):
C (karbon): ≤0,25% (≤0,20% bila ketebalan ≤25mm)
Mn (mangan): 1,07%-1,62% (1,15%-1,50% bila ketebalan ≤25mm)
P (fosfor): ≤0,035% (beberapa standar mensyaratkan ≤0,025%)
S (sulfur): ≤0,035% (beberapa standar mensyaratkan ≤0,025%)
Si (silikon): 0,13%-0,45%
Mo (molibdenum): 0,41%-0,64% (beberapa standar mensyaratkan 0,45%-0,60%)
Ni (nikel): 0,40%-0,70% (rentang ketebalan tertentu)
Parameter kinerja:
Kekuatan tarik: 550-690 MPa (80-100 ksi)
Kekuatan luluh: ≥345 MPa (50 ksi)
Perpanjangan: ≥15% bila panjang ukur 200mm, ≥18% bila panjang ukur 50mm
Kondisi perlakuan panas: Pengiriman dalam kondisi normalisasi, normalisasi + temper atau penggulungan terkontrol, perlakuan normalisasi diperlukan jika ketebalan >50mm.
Keunggulan kinerja mekanis:
Keseimbangan antara kekuatan tinggi dan ketangguhan: Pada kekuatan tarik 550-690 MPa, material ini tetap mempertahankan elongasi ≥18%, memastikan kemampuan peralatan untuk menahan patahan getas.
Struktur butiran halus: Memenuhi persyaratan ukuran butiran halus standar A20/A20M dan meningkatkan ketahanan benturan pada suhu rendah.
3. Studi kasus dan keunggulan
Industri petrokimia:
Studi kasus: Sebuah perusahaan petrokimia menggunakan pelat baja SA302GrB untuk memproduksi reaktor bertekanan tinggi, yang telah beroperasi terus menerus selama 5 tahun pada suhu 400℃ dan tekanan 30 MPa tanpa retak atau deformasi.
Keunggulan: Ketahanan yang sangat baik terhadap korosi hidrogen, dan deteksi cacat pengelasan ultrasonik 100% memastikan keamanan peralatan.
Bidang pembangkit listrik tenaga nuklir:
Studi kasus: Bejana tekan reaktor pembangkit listrik tenaga nuklir menggunakan pelat baja SA302GrB dengan ketebalan 120 mm. Melalui perlakuan normalisasi + temper, ketahanan radiasi ditingkatkan sebesar 30%.
Keunggulan: Kandungan molibdenum sebesar 0,45%-0,60% menghambat kerapuhan akibat iradiasi neutron dan memenuhi persyaratan spesifikasi ASME.
Bidang ketel pembangkit listrik:
Contoh aplikasi: Sebuah drum boiler superkritis menggunakan pelat baja SA302GrB, yang beroperasi pada suhu 540℃ dan tekanan 25 MPa, dan masa pakainya diperpanjang hingga 30 tahun.
Keunggulan: Kekuatan tahan suhu tinggi dalam waktu singkat mencapai 690 MPa, yang 15% lebih ringan daripada baja karbon dan mengurangi konsumsi energi.
Bidang pembangkit listrik tenaga air:
Studi kasus: Pipa air bertekanan tinggi pada pembangkit listrik tenaga air menggunakan pelat baja SA302GrB dan telah melewati 200.000 uji kelelahan dalam lingkungan suhu -20℃ hingga 50℃.
Keunggulan: Ketahanan benturan suhu rendah (≥27 J pada -20℃) memenuhi persyaratan iklim ekstrem di daerah pegunungan.
4. Keselamatan, perlindungan lingkungan, dan pentingnya industri
Keamanan:
Lulus uji benturan ASTM A20 (energi benturan takik V ≥34 J pada -20℃), memastikan risiko patah getas suhu rendah kurang dari 0,1%.
Kekerasan zona yang terkena panas pada lasan adalah ≤350 HV untuk mencegah keretakan akibat hidrogen.
Perlindungan lingkungan:
Kandungan molibdenum sebesar 0,41%-0,64% mengurangi penggunaan nikel dan mengurangi emisi logam berat.
Mematuhi arahan RoHS Uni Eropa dan melarang penggunaan zat berbahaya seperti timbal dan merkuri.
Pentingnya bagi industri:
Produk ini menyumbang 25% dari pasar pelat baja bejana tekan global dan merupakan material kunci untuk lokalisasi pembangkit listrik tenaga nuklir dan peralatan petrokimia.
Mendukung aplikasi dengan rentang suhu yang luas dari -20℃ hingga 450℃, dan meningkatkan efisiensi pengoperasian peralatan sebesar 15%-20% dibandingkan dengan baja karbon tradisional.
Kesimpulan
Pelat baja SA302GrB telah menjadi material inti peralatan industri modern bersuhu tinggi dan bertekanan tinggi karena kekuatan tinggi, ketahanan korosi, dan kemudahan pengelasannya. Keseimbangan antara keamanan, perlindungan lingkungan, dan efektivitas biaya menjadikannya tak tergantikan di bidang tenaga nuklir, petrokimia, energi, dll., dan mendorong pengembangan peralatan industri ke arah yang lebih efisien dan aman.
Waktu posting: 04 Juni 2025