壓力容器常用材料的基本知識(shí)

1、壓力容器常用材料的基本知識(shí)1、壓力容器用鋼板選用時(shí)應(yīng)考慮：設(shè)計(jì)壓力；設(shè)計(jì)溫度；介質(zhì)特性；容器類別。2、從材料力學(xué)性能來(lái)說(shuō)，升溫等效于升壓，降溫將導(dǎo)致鋼材的脆性增加。3、對(duì)同一種材料來(lái)說(shuō)，隨溫度和板厚的增加，其許用應(yīng)力則降低。因而當(dāng)容器 殼體的名義厚度處于鋼板許用應(yīng)力變化的臨界值時(shí)，應(yīng)考慮此問(wèn)題。如處于 16mm的Q235-B、Q235-C和16mm、36mm的Q345R都會(huì)發(fā)生許用應(yīng)力跳檔現(xiàn)象。4、鋼材的強(qiáng)度和塑性指標(biāo)可通過(guò)拉伸試驗(yàn)和冷彎試驗(yàn)（室溫下進(jìn)行）獲得。5、板材供貨時(shí)薄板以熱軋狀態(tài)供貨,厚板以正火狀態(tài)供貨（因強(qiáng)度和韌性下降）。6、壓力容器用鋼板當(dāng)達(dá)到一定的厚度時(shí)，應(yīng)在正火狀態(tài)下使用，即

2、使用正火板, 如用于殼體厚度30mm的Q345R鋼板必須要求正火狀態(tài)下供貨和使用。需注 意：正火僅對(duì)板材而言，而非整體設(shè)備。（熱軋板呈鐵紅色，正火板呈鐵青色）。7、壓力容器用鋼與鍋爐用鋼類同，首先要保證足夠的強(qiáng)度，還要有足夠的塑性, 質(zhì)地均勻等。因此，必須選用雜質(zhì)（S、P）和有害氣體含量較低的碳素鋼和低 合金鋼，均為鎮(zhèn)靜鋼。且為保證受壓元件材料的焊接性能，一般須控制材料的 含碳量WO. 25%e材料的含碳量升高，則其沖擊韌性下降，脆性轉(zhuǎn)變溫度升高, 在焊接時(shí)容易產(chǎn)生裂紋。8、低合金鋼的機(jī)械性能、耐腐蝕性、耐熱性、耐磨性等均比碳素鋼有所提高， 其中最常用的是：Q345R。它不僅S、P含量控制較嚴(yán)

3、，更重要的是要求保證 足夠的沖擊韌性，在材料驗(yàn)收方面也比較嚴(yán)格。因此其使用壓力不受限制， 使用溫度上限為475,下限為-209。板厚為3200mm。是應(yīng)用很廣的材料。9、Q345R（GB713-2008）代替原 16MnR）的使用說(shuō)明： 、Q345R的適用圍是：使用壓力不限、使用溫度為-20475Co、Q345R用作壓力容器殼體的板厚30mm時(shí)，則容器需焊后作退火熱處理, 熱處理的溫度為600650弋；若焊前預(yù)熱至1009,則板厚可提高至34mm。、Q345R鋼板一般是以熱軋狀態(tài)供貨；當(dāng)板厚30mm時(shí)，為保證塑性和韌 性，一般采用正火板，且逐鋼板應(yīng)超聲波檢測(cè)，m級(jí)合格。、Q345R用作法蘭、平

4、蓋、管板等厚度50min時(shí)，應(yīng)在正火狀態(tài)下使用。、Q345R屬C-Mn鋼，是屈服強(qiáng)度為350MPa級(jí)的普通低合金高強(qiáng)度鋼，具 有良好的低溫沖擊韌性。手工焊時(shí)，若為壓力容器則一般采用堿性焊條（如 J507）,自動(dòng)焊時(shí)，一般選用H08MnA或H10Mn2焊絲和HJ431焊劑。 、Q345R鋼板的最小厚度是3mm,鋼板厚度負(fù)偏差為0.3mm。10、Q235-B適用于：設(shè)計(jì)壓力PVl6MPa、鋼板使用溫度為20300C.用于容 器殼體的鋼板厚度6 nW16mm。不大于30mm,不得用于毒性程度為極度或高度 危害介質(zhì)。11 Q235-C適用于：設(shè)計(jì)壓力PV1.6MPa、鋼板使用溫度為03009、用于容

5、器殼體的鋼板厚度用于其他受壓元件的鋼板厚度：不大于40mm. 不得用于毒性程度為極度或高度危害介質(zhì)。（GB150. 2-2011附錄D） Q235-B、Q235-C鋼的硫、磷含量應(yīng)符合PW0. 035%、SW0. 035%的要求。12、奧氏體不銹鋼可用于：使用壓力不限、使用溫度為-1967009。使用的介 質(zhì)條件為：介質(zhì)腐蝕性較強(qiáng)；防鐵離子污染；T500r的耐熱鋼或 K-100X：的低溫用鋼。13、奧氏體不銹鋼既是耐酸鋼，又是耐熱鋼。從耐腐蝕性能來(lái)說(shuō)，需降低含碳量; 從耐高溫性能來(lái)說(shuō)，需適當(dāng)提高含碳量。14、為防止奧氏體不銹鋼產(chǎn)生晶間腐蝕，一般采用降低不銹鋼的含碳量，可采用 OOCr或OCr,

6、而不采用lCr。（含碳量低，晶間不會(huì)發(fā)生貧Cr現(xiàn)象）15、 奧氏體不銹鋼在高溫條件下使用時(shí)（525弋），鋼中含碳量應(yīng)不小于0.04%, （即采用lCr或OCr，而不采用00Cr）o因?yàn)槭褂脺囟雀哂?25弋時(shí)，鋼中含碳量太低，強(qiáng)度和抗氧化性會(huì)顯著下降，因此超低碳不銹鋼和雙相不銹鋼都 不可用作耐熱鋼。16、奧氏體不銹鋼的焊接接頭一般均采用射線進(jìn)行檢測(cè)，而不采用超聲波檢測(cè)。17、奧氏體不銹鋼制壓力容器一般不需進(jìn)行焊后消除應(yīng)力的熱處理。18、奧氏體不銹鋼在常溫和低溫下有很高的塑性和韌性，不具磁性。在許多介質(zhì) 中有很高的耐蝕性，其中鉆是抗氧化性和耐蝕性的基本元素。合金中含碳量 的增加將降低耐蝕性能，所以

7、該含碳量0.080.12%左右為高碳級(jí)不銹鋼， 鋼號(hào)前以“1”表示。含碳量0. 03C300mm 的低合金鋼鍛件應(yīng)選用HI級(jí)或IV級(jí)。非承壓鍛件可選用I級(jí)。鍛件的級(jí)別由 設(shè)計(jì)單位確定，并應(yīng)在圖樣上注明，如34、GB/T8163適用于：P10MPa/T350X：,管壁6n10,非高度危害介質(zhì)。35、/T4237-2007不銹鋼熱軋鋼板和鋼帶對(duì)原材料的牌號(hào)進(jìn)行了修正： S30408代替0Crl8Ni9304A102H0Cr21Nil0 弧焊絲） S30403代替00Crl9Nil0304LA002H00Cr21Nil0 S31608代替0Crl7Nil2Mo2316A202H0Crl9N訂2Mo2

8、 S31603代替00Crl7Nil4Mo2316LA022H00Crl9Nil2Mo2 S32168代替0Crl8Nil0Ti321A132H0Cr20Nil0Ti36、壓力容器專用鋼板制造單位應(yīng)取得相應(yīng)的特種設(shè)備制造許可證。對(duì)實(shí)施許可 的壓力容器專用鋼板，壓力容器制造單位應(yīng)取得質(zhì)量證明書原件。（一新容規(guī)）37、焊材選用需考慮： 相同鋼號(hào)相焊，碳素鋼、碳猛低合金鋼的焊縫金屬不應(yīng)超過(guò)母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 的抗拉強(qiáng)度的上限值。高合金鋼的焊縫金屬應(yīng)保證力學(xué)和耐腐蝕性能。 不同鋼號(hào)相焊，碳素鋼與低合金鋼可采用與強(qiáng)度級(jí)別較低的母材相匹配 的焊接材料。碳素鋼、低合金鋼與奧氏體不銹鋼可采用輅鐮含量較奧氏體不 銹鋼母材高的焊接材料。38、焊接二類、三類容器不宜用酸性焊條，應(yīng)選用低氫堿性焊條。對(duì)焊后需熱處 理的容器還要求焊條含飢量不得大于0. 05%。39、螺栓硬度應(yīng)比螺母高HB30,可選用不同鋼材或不同熱處理狀態(tài)。（緊固件使用圍）螺母用鋼螺柱 鋼號(hào) 鋼號(hào)鋼材標(biāo)準(zhǔn)使用溫度9其它限制Q235-AQ21