SA302GrC 是一种美标压力容器用锰钼镍合金钢板，执行标准为 ASME SA302/SA302M，专为中温高压环境设计，具备高强度、抗氢腐蚀和优良焊接性，广泛应用于电站锅炉、石油化工反应器等设备。 以下是关于 SA302GrC 的详细介绍：
一、化学成分
SA302GrC 的化学成分经过精确控制，各元素含量范围如下：
碳（C）：≤0.25%（不同厚度要求不同，如厚度≤25mm 时≤0.20%）
硅（Si）：0.15% - 0.40%
锰（Mn）：1.15% - 1.50%
磷（P）：≤0.025%
硫（S）：≤0.025%
镍（Ni）：0.40% - 0.70%
钼（Mo）：0.45% - 0.60%
二、特性与优势
高强度：
抗拉强度：550 - 690 MPa
屈服强度：≥345 MPa（部分资料为≥415 MPa）
在中温环境（300 - 500℃）下，SA302GrC 依然能保持较高的强度，500℃时屈服强度≥275 MPa，持久强度（10⁵小时）≥90 MPa。
良好的抗氢腐蚀性能：
通过严格控制硫含量（≤0.025%）与晶粒度（ASTM 8 级以上），SA302GrC 的抗氢致开裂（HIC）性能满足 NACE TM0284 标准（非酸性环境）。
在含氢介质中腐蚀速率≤0.05 mm/a，适用于加氢反应器等高温高压临氢设备。
优良的焊接性能：
碳当量 Ceq≤0.45%，具有较低的裂纹敏感性。
可采用低氢型焊材（如 E7015-G）进行焊接，厚度≤50 mm 时无需预热，焊接热影响区冲击韧性≥27 J（-46℃）。
良好的低温韧性：
镍元素的加入降低了钢材的韧脆转变温度，使 SA302GrC 在低温环境下依然能保持良好的韧性。
在 -46℃时冲击功≥27 J，有效避免了钢材在低温下发生脆断的风险。
三、应用领域
SA302GrC 钢板广泛应用于石油、化工、电站、锅炉等行业，用于制作反应器、换热器、分离器、球罐、油气罐、液化气罐、核能反应堆压力壳、锅炉汽包、液化石油气瓶、水电站高压水管、水轮涡壳等设备及构件。具体应用案例包括：
电站锅炉：如 600 MW 机组汽包，工作压力 17.4 MPa、温度 350℃，SA302GrC 的持久强度（10⁵小时）≥90 MPa，服役寿命达 10 万小时，较普通碳钢提升 20%。
石油化工：如加氢精制反应器，在 10 MPa、420℃、H₂含量≥80% 的工况下，SA302GrC 的抗氢腐蚀性能优于普通碳钢，腐蚀速率≤0.04 mm/a，服役寿命达 15 年。
煤化工：如煤制气变换炉，在 3.5 MPa、380℃、含 H₂S 介质中，SA302GrC 的抗硫腐蚀性能通过 NACE MR0175 标准，配合堆焊不锈钢层，使用寿命提升 3 倍。
四、热处理与交货状态
正火处理：880 - 940℃保温（时间按 2 - 3 min/mm 计算），空冷。细化晶粒，消除带状组织，使力学性能均匀性提升 25%，抗氢腐蚀性能稳定化。
回火处理：600 - 650℃保温 3 - 4 小时，空冷。消除正火应力，调整硬度至 180 - 220 HBW，提升焊接区域的韧性匹配度。
交货状态：厚度≤50 mm 时，可热轧、正火或正火+消除应力处理；厚度>50 mm 时，默认正火状态交货。
