一、牌号释义与执行标准
SA387Gr22CL2 是美标 ASME SA-387/SA-387M 铬钼耐热压力容器钢板,专为高温高压、临氢腐蚀工况设计,是海外炼化、加氢装置主流耐热板材。
牌号拆解:
- SA387:美标耐热合金容器板通用标准系列;
- Gr22:材质等级,铬钼合金配比 2.25Cr-1Mo;
- CL2:Class2 二级类别,代表纯净度、冲击、探伤、热处理指标全面升级,区别于 CL1 基础级。
二、熔炼化学成分(质量分数 %)
C:0.05~0.15;Si≤0.50;Mn:0.30~0.60;Cr:2.00~2.50;Mo:0.90~1.10;
杂质严格管控:P≤0.020、S≤0.010,限制 Sn、Sb、As 等有害残余元素,钢水真空精炼,降低回火脆性与氢致开裂风险。
合金作用:高铬提升高温抗氧化、抗硫化腐蚀;钼大幅提升 550℃以内抗蠕变强度,适配长期高温临氢环境。
三、核心力学性能
- 常温拉伸:抗拉 515~690MPa,屈服≥310MPa,断后伸长率≥18%,180° 冷弯无裂纹;
- 冲击性能:标准 - 29℃V 型缺口冲击单值≥27J,厚板心部同步取样,兼顾低温开机工况韧性;
- CL2 专属要求:强制大小模拟焊后热处理复检力学性能,成品硬度严格管控,抑制回火脆化;可按需提供 HIC、SSCC 抗腐蚀检测报告。
四、交货状态、探伤与供货规格
- 热处理交货:正火 + 回火,正火温度 900~960℃,回火不低于 705℃,成品组织均匀贝氏体,消除轧制偏析,禁止热轧交货;
- 无损探伤:出口承压设备常规逐张超声波探伤,验收等级 Ⅱ 级,加氢高压设备升级 Ⅰ 级探伤。
五、材料核心特性
- 高温蠕变性能优异,长期使用上限 550℃,耐热、抗氢腐蚀远优于 SA516Gr70、P355GH 碳锰钢板;
- 适配高压富氢、含硫化氢介质,抗氢鼓包、层状开裂能力强,是海外加氢装置指定用材;
- 焊接工艺要求严格,厚板预热 200℃以上,焊后必须高温消应力热处理,防止再热裂纹;
- 纯净度高,长周期运行下回火脆性倾向低,满足炼化设备多年连续运行安全标准。
六、主流应用场景
海外 ASME 认证加氢反应器、加氢裂化高压分离器、重整加热炉筒体;
跨境煤制油、合成氨高温临氢设备;
电站高温余热锅炉、蒸汽集箱;
海外 LNG 配套高温换热承压壳体、含硫介质储罐。
七、SA387Gr22CL2 与 Gr22CL1 核心差异
- 纯净度:CL2 硫磷、残余微量元素控制更严苛,CL1 杂质限值宽松;
- 检测项目:CL2 强制模拟焊后力学复检,CL1 无强制要求;
- 使用工况:高温高压临氢、硫化腐蚀设备必须选用 CL2;常温、无氢常规高温设备可选用 CL1;
- 安全余量:CL2 冲击韧性、抗脆化指标更高,设备检修周期更长。