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SA387Gr91CL2 信息编写


SA387Gr91CL2 基本定义与标准

• 牌号解析
  
  • SA387：美国 ASME 标准中压力容器用铬钼合金钢板的代号。
  • Gr91：等级标识，代表 9% 铬 - 1% 钼合金体系，通过钒（V）、铌（Nb）等微量元素强化，适用于高温高压环境。
  • CL2：Class 2 等级，要求 - 20℃冲击功≥47J，较 CL1（≥27J）具有更优异的低温韧性。
  • 执行标准：
    
    • ASME SA387/SA387M-2017，替代 SA387-2014，强化了对氢致裂纹（HIC）和硫化物应力腐蚀（SSCC）的抵抗要求。
    • 符合国际标准（如 EN 10028-2），可通过 ISO、PED 等认证。
      
    
    
• 技术参数
  
  • 化学成分（典型值）：[td]

    元素	C	Si	Mn	P	S	Cr	Mo	V	Nb	N
    含量	0.08~0.12	0.20~0.50	0.30~0.60	≤0.020	≤0.010	8.0~9.5	0.85~1.05	0.18~0.25	0.06~0.10	0.03~0.07

  • 力学性能：[td]

    项目	数值（室温）	高温性能（600℃）
    屈服强度	≥415MPa	≥190MPa（10 万小时持久强度）
    抗拉强度	585~760MPa	≥280MPa（蠕变极限）
    伸长率	≥18%	-
    冲击功（-20℃）	≥47J	-

    
    
  
  

SA387Gr91CL2 应用领域与典型案例

• 核心应用场景
  
  • 能源电力：
    
    • 超临界 / 超超临界电站锅炉（如 620℃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（550℃、20MPa 临氢环境）。
    • 焦化装置加热炉管、高压换热器。
      
  • 工业设备：
    
    • 高温烟气脱硫设备、垃圾焚烧炉。
    • 航空航天发动机燃烧室壳体。
      
    
    
• 典型项目
  
  • 国内：
    
    • 内蒙古京泰电厂循环流化床锅炉（密封鳍片材质 SA387Gr91CL2）。
    • 华能玉环电厂（国内首台超超临界机组，使用 SA387Gr91CL2 制造高温部件）。
      
  • 国际：
    
    • 沙特阿美炼油厂加氢反应器（耐硫化氢腐蚀）。
    • 日本 JERA 横滨电厂（630℃超超临界机组）。
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SA387Gr91CL2 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。
  • 成型：
    
    • 冷成型：弯曲半径≥4 倍板厚，复杂形状需热成型（1000~1100℃）。
    • 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：ER90S-B9（直径 2.4~4.0mm）。
    • 焊条：E9018-B9（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	≥200℃	≤300℃	760±15℃×2.5min/mm
    埋弧焊	500~650	28~34	≥250℃	≤350℃	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。
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SA387Gr91CL2 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 5 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：8800~11500 元 / 吨（10~80mm 规格）。
    • 国际市场：约 1200~1500 美元 / 吨，受镍价及海运成本影响波动。
      
  • 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）。
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SA387Gr91CL2 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 SA387Gr91CL2 等效，但冲击试验温度要求不同（-20℃ vs. -30℃）。
  • 国内对应材料：
    
    • 10Cr9Mo1VNbN（T91/P91）：化学成分与 SA387Gr91CL2 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。
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SA387Gr91CL2 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）。
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SA387Gr91CL2 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 650℃（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。
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SA387Gr91CL2 总结


SA387Gr91CL2 凭借其优异的高温强度、抗蠕变性能及良好的焊接性，成为高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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