摘要：25Cr-1Mo 钢确实是美国标准中最重要的抗氢Cr-Mo合金钢板之一，其对应牌号在ASTM/ASME标准中为 SA387/A387 Gr. 22 Cl. 2（“Cl.”代表Class）。以下是对该材料的系统说明：
2.25Cr-1Mo 钢确实是美国标准中最重要的抗氢Cr-Mo合金钢板之一，其对应牌号在ASTM/ASME标准中为 SA387/A387 Gr. 22 Cl. 2（“Cl.”代表Class）。以下是对该材料的系统说明：
核心牌号对应关系
成分体系
牌号
说明
ASTM A387
压力容器用铬钼合金钢板
Gr. 22 Cl. 2
基础工业标准
ASME SA387
ASME锅炉及压力容器规范
Gr. 22 Cl. 2
工程应用强制标准
✅ 关键点：
A387 与 SA387 技术内容完全一致，区别仅在于标准发布机构（ASTM vs ASME）。Gr. 22 代表 2.25Cr-1Mo 的化学成分体系。Cl. 2 代表材料以 正火+回火（Normalized and Tempered） 状态交货（Cl.1 为退火态，极少使用）。化学成分要求（ASTM A387/SA387 最新版）
元素
要求范围 (wt%)
元素作用
C
0.05~0.15
保证强度，低碳设计减少碳化物聚集，提高韧性
Mn
0.30~0.60
脱氧、固溶强化
P
≤ 0.025
严格控制（低温脆性）
S
≤ 0.025
严格控制（热脆性）
Si
0.50 max
脱氧剂
Cr
2.00~2.50
核心元素：形成稳定Cr₂O₃氧化膜，抗高温氧化/硫化腐蚀；提升抗氢腐蚀能力
Mo
0.90~1.10
核心元素：强化碳化物稳定性，抗高温蠕变；抑制回火脆性；抗氢腐蚀
Cu
≤ 0.20
残余元素限制
Ni
≤ 0.20
残余元素限制（高Ni可能增加回火脆性）
力学性能（Cl. 2: 正火+回火态）
性能指标
厚度 t (mm)
要求值
特性说明
屈服强度 Rp0.2
≤ 50
≥ 310 MPa
高强韧平衡
50
≥ 275 MPa
抗拉强度 Rm
所有厚度
515 ~ 690 MPa
显著高于碳钢（P295GH仅400~580 MPa）
伸长率 A
50mm标距
≥ 18% (t≤50mm)
良好塑性
冲击韧性
-30℃
≥ 54 J（夏比V型缺口）
抗低温脆断（P295GH要求-20℃≥40J）
核心特性与工程价值
高温强度与抗蠕变长期使用温度 ≤ 565°C（如加氢反应器、高温高压管道）。在 400~550°C 区间保持高屈服强度（如 500°C时 Rp0.2 > 200 MPa）。卓越的抗氢腐蚀能力Cr/Mo协同作用形成稳定碳化物（如Mo₂C、Cr₇C₃），抵抗高温高压氢环境下的氢脆和氢腐蚀（Nelson曲线适用）。抗回火脆性（重点！）通过 两步热处理（正火+回火） 及 控制杂质元素（P、Sn、Sb、As ≤ 0.010%） 抑制脆化。需满足 步冷试验（Step-Cooling Test） 要求（如 ASTM A20 补充要求 S6）。与欧标对比（EN 10028-2）
美标 (SA387)
近似欧标 (EN 10028-2)
差异说明
Gr.22 Cl.2
13CrMo9-10
成分相近（1.9-2.5Cr, 0.9-1.1Mo）
欧标冲击要求略低（-20℃≥40J）
典型应用场景
炼油与化工加氢反应器壳体、热高压分离器、催化裂化装置能源设备高温高压蒸汽管道（≤565°C）、电站锅炉集箱煤化工煤气化反应器、合成气洗涤塔加工与焊接要点
工艺
要求
预热
150~200°C（防止氢致裂纹，需根据厚度调整）
焊材
匹配焊材（如 AWS A5.5 E8018-B2 / EN ISO 3580-B 42 0 2 B 4 2 H5）
焊后热处理
强制要求：625~675°C 保温消氢（防冷裂+软化热影响区）
热成型
终轧温度 ≥ 900°C，后需重新正火+回火
选型注意
Cl.2 vs Cl.1：工程中只用Cl.2（退火态Cl.1强度不足，仅用于冷成型后需再热处理的部件）。抗氢设计：严格遵循 Nelson曲线（API RP 941）选择壁厚与温度限值。脆化控制：对焊后热处理（PWHT）工艺敏感，需监控回火参数（Larson-Miller参数）。在ASME VIII Div.1/UHX等压力容器设计中，SA387 Gr.22 Cl.2是高温高压工况的主力材料，其可靠性已获全球工程验证。
来源：舞钢师磊
