a387GR5 是高温钢,化学成分见下图(A387标准):
相当于我国的Cr5Mo
a387GR5(即SA387Gr5)是一种铬-钼合金钢,属于美国材料与试验协会(ASTM)制定的A387标准中的第5等级,主要用于制造高温高压环境下的压力容器和设备。以下是其详细特性:
1. 化学成分(精确控制以确保性能)
元素 含量范围(%) 作用
碳(C) ≤0.15 影响强度和硬度,过高会降低韧性
锰(Mn) 0.30-0.60 提高强度、淬透性和焊接性
硅(Si) ≤0.50 脱氧并提高强度,过高可能影响韧性
磷(P) ≤0.035 有害杂质,需严格控制
硫(S) ≤0.035 有害杂质,需严格控制
铬(Cr) 4.00-6.00 赋予优异的耐腐蚀性和高温强度
钼(Mo) 0.45-0.65 增强高温强度和蠕变性能
其他可能添加元素(含量因工艺或标准而异):
铜(Cu):≤0.20%,提高耐腐蚀性和抗氢脆性能。
钒(V):0.02-0.15%,细化晶粒,增强强度和韧性。
2. 机械性能(满足高温高压需求)
性能指标 数值 说明
抗拉强度 ≥515 MPa 承受最大应力的能力
屈服强度 ≥310 MPa 抵抗塑性变形的能力
延伸率 ≥18% 塑性变形能力,反映延展性
冲击功(-20°C) ≥27 J 低温抗冲击性能
3. 核心特性
高温持久强度:长期高温下保持强度稳定,适合高温设备。
蠕变性能:高温应力下变形速率低,形状尺寸稳定。
抗疲劳性能:耐受高温循环载荷,抗疲劳裂纹扩展。
耐腐蚀性能:抵抗硫化氢、二氧化碳等腐蚀介质。
抗氧化性能:合金元素延长高温使用寿命。
焊接性能:易于焊接,焊缝质量高,适应复杂结构。
4. 应用领域
石油化工:反应器、热交换器、蒸馏塔。
电力工业:锅炉过热器、再热器、蒸汽管道。
船舶制造:船体结构件、甲板、舱室。
核电站:辅助设备、管道系统。
其他:制药、食品加工设备,航空航天高温部件。
5. 制造工艺与交货状态
工艺:电炉/转炉冶炼 → 精炼(LF/VD处理)→ 连铸 → 轧制 → 热处理(正火+回火)。
交货状态:
正火+回火:细化晶粒,提高强度和韧性。
退火:提高塑性和韧性,便于加工。