壓力容器用材料

1、壓力容器用材料壓力容器用材料 11項項壓力容器壓力容器鋼材新標(biāo)準(zhǔn)鋼材新標(biāo)準(zhǔn) GB 713-2008鍋爐和壓力容器用鋼板（代替GB713-1997 和GB6654-1996） GB 3531-2008低溫壓力容器用低合金鋼鋼板(代替 GB3531-1996) GB 19189-(2010)壓力容器用調(diào)質(zhì)高強(qiáng)度鋼板(代替 GB19189-2003) GB 24511-2009承壓設(shè)備用不銹鋼鋼板及鋼帶 NB/T 47002.1-2009壓力容器用爆炸焊接復(fù)合板 第1部分： 不銹鋼鋼復(fù)合板(代替JB 4733-1996) NB/T47002.2-2009壓力容器用爆炸焊接復(fù)合板 第2部分： 鎳-鋼復(fù)

2、合板(代替JB/T4748-2002) NB/T47002.3-2009壓力容器用爆炸焊接復(fù)合板 第3部分： 鈦-鋼復(fù)合板 NB/T47002.4-2009壓力容器用爆炸焊接復(fù)合板 第4部分： 銅-鋼復(fù)合板 NB/T47008-2010承壓設(shè)備用碳素鋼和合金鋼鍛件(代替 JB4726-2000) NB/T47009-2010低溫承壓設(shè)備用低合金鋼鍛件(代替 JB4727-2000) NB/T47010-2010承壓設(shè)備用不銹鋼和耐熱鋼鍛件(代替 JB4728-2000) GB150.2-2011(材料部分材料部分)新的變化新的變化第2 章引用文件中的鋼材標(biāo)準(zhǔn)全部進(jìn)行了更新。復(fù)合板增加了鎳-鋼、

3、鈦-鋼和銅-鋼3 個標(biāo)準(zhǔn)（NB/T 47002.2、NB/T 47002.3 和NB/T 47002.4）。不銹鋼無縫鋼管增加了奧氏體-鐵素體型鋼管標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 21833）。不銹鋼焊接鋼管增加了鍋爐和熱交換器用奧氏體不銹鋼管標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 24593）和奧氏體-鐵素體型鋼管標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 21832）。不銹鋼棒增加了冷加工鋼棒標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 4226）；第3 章總則中鋼材（鋼板、鋼管和鋼鍛件）的沖擊功按TSG R0004 的規(guī)定提高了指標(biāo)。按TSG R0004 所規(guī)定的安全系數(shù)重新確定了鋼板、鋼管和鋼鍛件的許用應(yīng)力；1. 第4 章鋼板中增加了12Cr2Mo1VR、12MnNiVR、15Mn

4、NiNbDR、07MnNiMoDR、08Ni3DR和06Ni9DR 6 個低合金鋼鋼板，S11972、S30409、S31008、S39042、S22253 和S22053 6 個高合金鋼板；第4 章鋼板中提高了碳素鋼和低合金鋼鋼板的超聲檢測要求，將鋼板的使用溫度下限作了詳細(xì)規(guī)定；第5 章鋼管中增加了09MnNiD 和08Cr2AlMo 2 個低合金鋼管，1Cr18Ni9 和0Cr25Ni20 2個奧氏體型高合金鋼無縫鋼管，S21953、S22253、S22053 和S25073 4 個奧氏體-鐵素體型高合金鋼無縫鋼管，高合金鋼焊接鋼管列入S30408、S30403、S31608、S31603

5、、S32168 5 個奧氏體型鋼號和S21953、S22253、S22053 3 個奧氏體-鐵素體型鋼號；第6 章鋼鍛件中增加了20MnNiMo、12Cr2Mo1V、12Cr3Mo1V 和08Ni3D 4 個低合金鋼鋼鍛件，S30409、S31008、S31703 和S39042 4 個奧氏體型高合金鋼鋼鍛件，S22253 和S22053 2個奧氏體-鐵素體型高合金鋼鋼鍛件；第7 章螺柱（含螺栓）用鋼棒中調(diào)整了35CrMoA 和40CrNiMoA 低溫用螺柱的最低沖擊試驗溫度，增加了S31008 高溫用高合金鋼螺柱和應(yīng)變強(qiáng)化處理的S30408 低溫用高合金鋼螺柱；附錄A 中增加了12Cr2Mo

6、1VR、15MnNiNbDR、08Ni3DR 和06Ni9DR 4 個鋼號鋼板的技術(shù)要求，以及09MnNiD 和08Cr2AlMo 2 個鋼號鋼管的技術(shù)要求；附錄B 中列入了新增鋼號的相關(guān)性能數(shù)據(jù)參考值；附錄C 中列出了高合金鋼統(tǒng)一數(shù)字代號和牌號的對照表；附錄D 中列出了Q235 系列鋼板的使用規(guī)定。目前壓力容器用材料的主要研究成果和技術(shù)進(jìn)步u材料的高純凈度u材料的介質(zhì)適用性超級不銹鋼、雙相鋼、特種合金u材料的應(yīng)用界限高溫、低溫、寬度、厚度應(yīng)用范圍u更高強(qiáng)度材料的應(yīng)用b800MPa高強(qiáng)材料解決3萬立方米天然氣球罐、20萬立方米原油儲罐以及超高壓容器的選材問題。n 鋼的基礎(chǔ)知識鋼的基礎(chǔ)知識n 壓

7、力容器用鋼壓力容器用鋼n容規(guī)容規(guī)對材料的規(guī)定對材料的規(guī)定nGB150GB150對材料的規(guī)定對材料的規(guī)定n 常用鋼材技術(shù)要求與使用限制常用鋼材技術(shù)要求與使用限制n 國外常用鋼號與國內(nèi)鋼號對照國外常用鋼號與國內(nèi)鋼號對照n 壓力容器用鋼的選用壓力容器用鋼的選用n 壓力容器用鑄鐵壓力容器用鑄鐵n 壓力容器用有色金屬壓力容器用有色金屬n 復(fù)習(xí)題復(fù)習(xí)題內(nèi)容提綱內(nèi)容提綱 壓力容器用材料-內(nèi)容提綱壓力容器用材料鋼的基礎(chǔ)知識鋼的基礎(chǔ)知識 一、鋼材生產(chǎn)的基本過程一、鋼材生產(chǎn)的基本過程高爐煉鐵 鐵水預(yù)處理 氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼 爐外精煉 連鑄（模鑄） 鋼坯熱裝熱送（鋼錠） 連軋（軋制） （熱處理）二、幾個基本術(shù)語二、幾個基

8、本術(shù)語鋼錠（ingot）:毛坯（work blank）：鋼坯（billet steel）：板坯（flat blank）：原軋制鋼板（plate as rolled）：壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識鋼號（steel grade）：爐號（heat number）：批號（batch number）：三、主要化學(xué)成分三、主要化學(xué)成分 碳（C）、錳（Mn）、硅（Si）、硫（S）、磷（P）四、鋼材的分類四、鋼材的分類五種分類方法：詳見下圖GB150中采用的壓力容器用鋼：碳素鋼、低合金鋼（低合金高強(qiáng)鋼、低溫用鋼、中溫抗氫鋼和低合金耐蝕鋼）和高合金鋼（不銹鋼和耐熱鋼）壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識壓力容器用材料-

9、鋼的基礎(chǔ)知識鋼材的分類鋼材的分類按化學(xué)成分分類按品質(zhì)分類按冶煉方法分類按金相組織分類按用途分類普通鋼沸騰鋼奧氏體鋼建筑及工程用鋼碳素鋼高合金鋼優(yōu)質(zhì)鋼高級優(yōu)質(zhì)鋼特級優(yōu)質(zhì)鋼低合金鋼鎮(zhèn)靜鋼半鎮(zhèn)靜鋼鐵素體鋼珠光體鋼工具鋼特殊性能鋼專業(yè)用鋼結(jié)構(gòu)鋼壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識壓力容器用鋼壓力容器用鋼板材管材焊材鍛件壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識壓力容器用鋼壓力容器用鋼碳素鋼低合金鋼高合金鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼低合金高強(qiáng)鋼不銹鋼低溫用鋼中溫抗氫鋼低合金耐蝕鋼耐熱鋼GB150中采用的壓力容器用鋼要求：碳素鋼/低合金鋼/高合金鋼+優(yōu)質(zhì)+鎮(zhèn)靜+奧氏體/珠光體+結(jié)構(gòu)鋼/壓力容器專用鋼+板材/管材/鍛件/焊材壓力容器用材料-鋼的

10、基礎(chǔ)知識 鐵素體是碳溶于-Fe中所形成的間隙固溶體，體心立方晶格。碳在-Fe中的溶解度很小，727時0.0218%；室溫時為0.0008%，幾乎為零。其強(qiáng)度和硬度很低，塑性、韌性好。顯微組織是明亮的多邊形晶粒。1、鐵素體（F或）2、奧氏體（A或） 奧氏體是碳溶于-Fe中所形成的間隙固溶體，面心立方晶格。碳在-Fe中的溶解度較高，1148時2.11%；727時為0.77%。其強(qiáng)度和硬度比鐵素體高，塑性、韌性也好。其晶粒呈多邊形，晶界較鐵素體平直。五、鐵碳合金的基本組織五、鐵碳合金的基本組織壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識 滲碳體是鐵與碳形成的金屬化合物，碳含量是6.69，具有復(fù)雜的晶體結(jié)構(gòu)。其硬度很

11、高，塑性和韌性很差，、Akv接近于零，脆性很大。3、滲碳體（Fe3C）4、珠光體（P） 珠光體是由鐵素體和滲碳體組成的機(jī)械混合物。是奧氏體冷卻時，在727恒溫下發(fā)生共析轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物。顯微組織是鐵素體與滲碳體片層狀交替排列。性能介于鐵素體和滲碳體之間，強(qiáng)度較高，硬度適中，有一定的塑性。5、萊氏體（Ld或Ld） 萊氏體是由奧氏體和滲碳體組成的機(jī)械混合物。是在1148恒溫下發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物，平均碳含量4.3%。壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識 目前應(yīng)用的鐵碳合金狀態(tài)圖是含碳量為06.69%的鐵碳合金部分（即FeFe3C部分），因為含碳量大于6.69的鐵碳合金在工業(yè)上無使用價值。下圖為簡化后的FeFe3C

12、狀態(tài)圖。壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識六、鐵碳合金狀態(tài)圖分析六、鐵碳合金狀態(tài)圖分析壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識1、主要特性點A、G、Q、D、C、E、S、P2、主要特性線ACD、AECF、ECF、ES、GS、PSK、GP、PQ3、主要相區(qū)單相區(qū)、雙向區(qū)APSQGEDC1）A點純鐵的熔點，溫度1538，Wc=0壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識2）G點純鐵的同素異晶轉(zhuǎn)變點，冷卻到912時，發(fā)生-Fe-Fe 壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識3）Q點碳在-Fe中最小溶解度對應(yīng)的溫度點（600），Wc=0.0057%壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識4）D點滲碳體熔點，溫度1227，Wc=6.

13、69%壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識5）C點共晶點，溫度1148，Wc=4.3%成分為C的液相，冷卻到此溫度時，發(fā)生共晶反應(yīng)：LLd（A+Fe3C）壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識6）E點碳在-Fe中的最大溶解度，溫度1148，Wc=2.11%。同時也是發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變的最低含碳量點。壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識7）S點共析點，溫度727，Wc=0.77%成分為S點的奧氏體，冷卻到此溫度時，發(fā)生共析反應(yīng)：AP（F+Fe3C）壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識8）P點碳在-Fe中的最大溶解度，溫度727，Wc=0.0218%壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識1）ACD線 液相線，由各成分合金開始結(jié)晶溫度點所組成的線，

14、鐵碳合金在此線以上處于液相。壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識2）AECF線固相線，由各成分合金結(jié)晶結(jié)束溫度點所組成的線。在此線以下，合金完成結(jié)晶，全部變?yōu)楣腆w狀態(tài)。壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識3）ECF水平線共晶線，Wc2.11%的鐵碳合金，緩冷至該線（1148）時，均發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變，生成萊氏體。壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識4）ES線碳在奧氏體中的最大溶解度曲線，通常稱為Acm線。碳在奧氏體中最大溶解度是E點（Wc2.11），隨著溫度的降低，碳在奧氏體中的溶解度減小，將由奧氏體中析出二次滲碳體Fe3C。壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識5）GS線奧氏體冷卻時開始向鐵素體轉(zhuǎn)變的溫度線，通常稱為A3線。壓力容

15、器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識6）PSK水平線共析線，通常稱為A1線。奧氏體冷卻到共析線溫度（727）時，將發(fā)生共析轉(zhuǎn)變生成珠光體（P），Wc0.0218%的鐵碳合金均會發(fā)生共析轉(zhuǎn)變。壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識7）GP線0Wc0.0218%的鐵碳合金，緩冷時，由奧氏體中析出鐵素體的終了線。壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識8）PQ線碳在鐵素體中的最大溶解度曲線。在727時，Wc=0.0218%，溶碳量最大；在600時，Wc=0.0057%，溶碳量最小。 在727緩冷時，鐵素體隨著溫度降低，溶碳量減少，鐵素體中多余的碳將以滲碳體（三次滲碳體Fe3C）的形式析出。一般情況下，忽略Fe3C的存在。壓力容器用材料

16、-鋼的基礎(chǔ)知識1）單相區(qū)四個單相區(qū)：L 、A、 F和Fe3C壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識2）兩相區(qū)五個兩相區(qū)：LA兩相區(qū)、L+Fe3C兩相區(qū)、A+Fe3C兩相區(qū)、AF兩相區(qū)、F+Fe3C兩相區(qū)壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識4、鐵碳合金的分類壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識5、典型鐵碳合金的結(jié)晶過程分析壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識12343223411APSQGEDC1）共析鋼的結(jié)晶過程 1點溫度以上，合金處于液態(tài)； 緩冷到1點溫度時，開始從液相結(jié)晶出奧氏體，溫度 繼續(xù)下降，奧氏體量逐漸增加；直至2點溫度結(jié)晶終止，液相全部結(jié)晶為奧氏體； 2點至S點間為單一奧氏體的冷卻； 當(dāng)溫度降到S點時，奧氏體在恒溫

17、下發(fā)生共析轉(zhuǎn)變， 轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w； S點以下，珠光體冷卻至室溫。壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識2）亞共析鋼的結(jié)晶過程亞共析鋼在3點以前的結(jié)晶過程與共析鋼類似；當(dāng)緩冷到3點時，從均勻的奧氏體中開始析出鐵素體；溫度繼續(xù)下降，鐵素體量逐漸增加，奧氏體量逐漸減少，尚未轉(zhuǎn)變的奧氏體的碳含量沿GS線逐漸增加；當(dāng)緩冷到4點(727)時，剩余的奧氏體的Wc=0.77%，發(fā)生共析轉(zhuǎn)變而形成珠光體；共析轉(zhuǎn)變結(jié)束后，合金組織由鐵素體加珠光體組成，冷卻到4點以下，組織不再產(chǎn)生改變。所有亞共析鋼的室溫平衡組織均為鐵素體+珠光體，隨著碳含量的增加，鐵素體量減少，珠光體量增加。壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識3）過共析鋼的結(jié)晶過程

18、過共析鋼在3點以前與共析鋼類似；當(dāng)緩冷到3點溫度時，奧氏體的溶碳量隨著溫度的下降而逐漸降低，并沿著奧氏體晶界析出二次滲碳體；隨著溫度繼續(xù)下降，二次滲碳體不斷析出，而剩余奧氏體的碳含量沿ES線逐漸減少；溫度降到4點(727)時；剩余奧氏體恒溫下發(fā)生共析轉(zhuǎn)變而形成珠光體；共析轉(zhuǎn)變結(jié)束后，合金組織為珠光體加二次滲碳體，直至室溫。所有過共析鋼的室溫平衡組織都是珠光體+網(wǎng)狀二次滲碳體。但隨著含碳量的增加，組織中珠光體的數(shù)量減少，網(wǎng)狀二次滲碳體的數(shù)量增加，并變得更粗大。壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識6、鐵碳合金的成分、組織與性能的關(guān)系1）含碳量與鐵碳合金平衡組織間的關(guān)系 鐵碳合金的室溫組織都是由鐵素體和滲碳

19、體兩相組成。隨著含碳量的增加，鐵素體量逐漸減少，滲碳體量逐漸增多，且它的形狀和分布也有所不同，從而形成不同的組織。壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識2）含碳量與力學(xué)性能間的關(guān)系強(qiáng)度：當(dāng)Wc0.9時，由于滲碳體在晶界呈網(wǎng)狀分布，使鋼的強(qiáng)度下降。硬度：隨Wc的增加而提高。塑性：隨Wc的增加而迅速降低。沖擊韌性：隨Wc的增加而迅速降低。壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識七、鋼材的熱處理七、鋼材的熱處理壓力容器用材料壓力容器用材料- -鋼的基礎(chǔ)知識鋼的基礎(chǔ)知識n熱處理中溫度線（溫度點）Ac1、Ac3、Accm的含義根據(jù)Fe-Fe3C相圖，碳鋼在緩慢加熱或冷卻過程中，在PSK線、GS線和ES線上都要發(fā)生組織轉(zhuǎn)變，通

20、常把PSK線稱為A1線，GS線稱為A3線，ES稱為Acm線，而該線上的相變點，相應(yīng)地用A1點、A3點及Acm點來表示。A1、A3和Acm都是平衡狀態(tài)下的相變點。在實際生產(chǎn)中，鋼的加熱和冷卻速度都比較快，故其相變點在加熱時要高于平衡相變點，冷卻時要低于平衡相變點，且加熱和冷卻速度越大，其相變點偏離平衡相變點也越多。通常將實際加熱時的各相變點溫度用Ac1、Ac3和Accm表示，冷卻時的各相變點溫度用Ar1、Ar3和Arcm表示。注意，實際的相變臨界溫度不是固定的，一般手冊中給出的數(shù)據(jù)僅供參考。1、退火(annealing) 將鋼件加熱到高于或低于Acl點溫度并保溫一定的時間(壓力容器用鋼件的退火一

21、般加熱到低于Acl點)，然后緩慢冷卻(通常隨爐冷卻)，這種熱處理工藝稱為退火。退火可分為完全退火、等溫退火、球化退火、低溫退火和擴(kuò)散退火。低溫退火是在低于Ac1點進(jìn)行的，主要是為了消除鋼件的殘余應(yīng)力，穩(wěn)定尺寸，消除冷作硬化，降低硬度。低溫退火又稱去應(yīng)力退火，是壓力容器制造中最常用的熱處理方法。 退火的主要目的是：(1)降低鋼的硬度；(2)改善或消除坯料在鑄造、鍛造和焊接時所產(chǎn)生的成分或組織的不均勻性；七、鋼材的熱處理七、鋼材的熱處理壓力容器用材料壓力容器用材料- -鋼的基礎(chǔ)知識鋼的基礎(chǔ)知識(3)消除內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定尺寸；(4)細(xì)化晶粒，改善鋼中碳化物的形態(tài)和分布(完全退火)。2、正火 正火是將鋼加

22、熱至Ac3以上3050或更高的溫度，保溫一定的時間，然后在空氣中冷卻的一種熱處理工藝。 正火的主要目的：(1)細(xì)化晶粒，提高鋼材韌性和穩(wěn)定鋼材的力學(xué)性能；(2)得到所要求的金相組織。3、淬火 淬火就是將鋼件加熱到Ac3以上某一個溫度，保溫一定的時間，使之奧氏體化后，急冷至室溫，以獲得淬硬組織，如馬氏體組織的一種熱處理工藝。壓力容器用材料壓力容器用材料- -鋼的基礎(chǔ)知識鋼的基礎(chǔ)知識 淬火的主要目的是：(1)提高鋼的強(qiáng)度和硬度，如15CrMo和12Cr2Mol鋼鍛件，其淬火后的強(qiáng)度和硬度要比正火后的高；(2)能改善某些特殊鋼的力學(xué)和化學(xué)性能。 對壓力容器用鋼而言，淬火后的鋼件，通常是緊接著進(jìn)行對壓

23、力容器用鋼而言，淬火后的鋼件，通常是緊接著進(jìn)行高溫回火，以獲得預(yù)期的最佳性能高溫回火，以獲得預(yù)期的最佳性能。4、回火將淬硬后的鋼件加熱至Ac1以下某一溫度，保溫一定時間，然后以一定的速度冷卻到室溫的熱處理工藝稱為回火。 回火的主要目的是：(1)消除淬火或正火后所產(chǎn)生的熱應(yīng)力和組織應(yīng)力，降低脆性，以防變形和開裂；(2)能使淬火或正火后的淬硬組織(馬氏體、貝氏體等)轉(zhuǎn)變成較穩(wěn)定的組織，以確保得到所要求的良好的綜合力學(xué)性能；壓力容器用材料壓力容器用材料- -鋼的基礎(chǔ)知識鋼的基礎(chǔ)知識(3)在不同溫度回火，可以獲得不同組織和性能。因此，通過選擇不同的回火溫度，可以調(diào)整淬火或正火后鋼件的力學(xué)性能。5、調(diào)質(zhì)

24、 在生產(chǎn)中一般將淬火后高溫回火的聯(lián)合熱處理工藝稱為調(diào)質(zhì)處理，這種處理獲得的是回火索氏體組織，如07MnCrMoVR和07MnNiMoVDR鋼板，表現(xiàn)出較好的綜合力學(xué)性能。6、固溶(solution) 奧氏體不銹鋼加熱到10001150，保溫一定時間然后快速冷卻，獲得單相奧氏體組織的工藝方法稱為固溶處理。這種處理的奧氏體不銹鋼具有一定的強(qiáng)度，很高的韌性和優(yōu)良的耐蝕性。壓力容器用材料壓力容器用材料- -鋼的基礎(chǔ)知識鋼的基礎(chǔ)知識八、鋼材的常用合金元素及其作用八、鋼材的常用合金元素及其作用壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識鋼的基礎(chǔ)知識元素名稱元素名稱作作用用Mn抑制抑制FeS生成，防止熱脆；細(xì)化珠光體組織；

25、提高淬透性。生成，防止熱脆；細(xì)化珠光體組織；提高淬透性。Si提高淬透性和抗回火性；增強(qiáng)在大氣環(huán)境中的耐蝕性。提高淬透性和抗回火性；增強(qiáng)在大氣環(huán)境中的耐蝕性。Cr增加淬透性；提高高溫抗氧化性；增加熱強(qiáng)性。增加淬透性；提高高溫抗氧化性；增加熱強(qiáng)性。Ni細(xì)化鐵素體提高塑性和韌性；改善耐蝕性；提高熱強(qiáng)性。細(xì)化鐵素體提高塑性和韌性；改善耐蝕性；提高熱強(qiáng)性。Mo提高淬透性；增加熱強(qiáng)性；增強(qiáng)耐蝕性提高淬透性；增加熱強(qiáng)性；增強(qiáng)耐蝕性(有機(jī)酸及還原性介質(zhì)有機(jī)酸及還原性介質(zhì))。Ti固溶強(qiáng)化；增加回火穩(wěn)定性；提高抗晶間和應(yīng)力腐蝕能力。固溶強(qiáng)化；增加回火穩(wěn)定性；提高抗晶間和應(yīng)力腐蝕能力。V增加回火穩(wěn)定性；細(xì)化晶粒提高

26、韌性；提高增加回火穩(wěn)定性；細(xì)化晶粒提高韌性；提高n和和D；抗氫腐蝕。；抗氫腐蝕。Nb增加回火穩(wěn)定性；細(xì)化晶粒提高韌性；改善焊接性。增加回火穩(wěn)定性；細(xì)化晶粒提高韌性；改善焊接性。Al固溶強(qiáng)化；細(xì)化晶粒；改善抗高溫氧化性和對固溶強(qiáng)化；細(xì)化晶粒；改善抗高溫氧化性和對H2S氣體耐蝕性。氣體耐蝕性。 思考：思考：密度與重度的區(qū)別，何時用密度與重度的區(qū)別，何時用？何時用？何時用？1、密度與重度九、鋼材的物理性能九、鋼材的物理性能壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識3N/m ,gVmg3kg/m ,Vm2、線膨脹系數(shù)壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識1/k ,0tlL思考：思考：（1）設(shè)計計算中何時用到線膨脹系數(shù)）設(shè)計計

27、算中何時用到線膨脹系數(shù)？（2）固定管板式換熱器設(shè)計時，管殼程選材應(yīng)如）固定管板式換熱器設(shè)計時，管殼程選材應(yīng)如何考慮線膨脹系數(shù)？何考慮線膨脹系數(shù)？3、彈性模量壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識2N/m ,E思考：思考：E和和G在設(shè)計計算中的應(yīng)用。在設(shè)計計算中的應(yīng)用。2N/m ,G拉伸（壓縮）彈性模量：剪切彈性模量：虎克定律：虎克定律：2N/m ,EE、G之間的關(guān)系：之間的關(guān)系：2N/m ,12EG4、泊松比壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識lt反映材料橫向變形與縱向變形之間的關(guān)系。反映材料橫向變形與縱向變形之間的關(guān)系。5、臨界點壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識合金材料在加熱或冷卻過程中，由一種金相組織向另一種金

28、相組織轉(zhuǎn)變的開始或終了溫度。根據(jù)鐵碳合金平衡鐵碳合金平衡狀態(tài)圖狀態(tài)圖，鋼材常見的臨界點有：Ac1：加熱時珠光體向奧氏體轉(zhuǎn)變的開始溫度。：加熱時珠光體向奧氏體轉(zhuǎn)變的開始溫度。Ar1：冷卻時奧氏體向珠光體轉(zhuǎn)變的終了溫度。：冷卻時奧氏體向珠光體轉(zhuǎn)變的終了溫度。Ac3：加熱時珠光體向奧氏體轉(zhuǎn)變的終了溫度。：加熱時珠光體向奧氏體轉(zhuǎn)變的終了溫度。Ar3：冷卻時奧氏體向珠光體轉(zhuǎn)變的開始溫度。：冷卻時奧氏體向珠光體轉(zhuǎn)變的開始溫度。 （1）抗拉強(qiáng)度b（Rm）（2）屈服極限s（ ReH, ReL ）（3）持久強(qiáng)度 （4）蠕變極限（5）疲勞極限f1、材料的強(qiáng)度2、材料的塑性（1）延伸率（2）斷面收縮率（3）冷加工工

29、藝性能十、鋼材的機(jī)械性能十、鋼材的機(jī)械性能壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識tntD（1）沖擊韌性 Akv（2）斷裂韌性 Kic , COD（3）無塑性轉(zhuǎn)變溫度 NDT3、材料的韌性4、材料的硬度（1）布氏硬度 HB（2）洛氏硬度 HR（3）維氏硬度 HV壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識5、溫度對鋼的機(jī)械性能的影響1、耐大氣、海水腐蝕2、耐酸腐蝕十一、鋼材的耐蝕性能十一、鋼材的耐蝕性能壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識3、耐堿腐蝕注意：耐蝕性不是材料的固有特性，它隨材料的工作條件注意：耐蝕性不是材料的固有特性，它隨材料的工作條件而改變。而改變。例如：鐵、碳鋼、不銹鋼、銅不同條件下 的耐蝕性差別很大。 1、可焊

30、性2、可鍛性3、切削性4、成型工藝性5、熱處理性十二、鋼材的加工工藝性能十二、鋼材的加工工藝性能壓力容器用材料-鋼的基礎(chǔ)知識壓力容器用鋼壓力容器用鋼 壓力容器用鋼的一般要求：壓力容器用鋼的一般要求：1、機(jī)械性能：足夠高的強(qiáng)度、良好的韌性和塑性、足夠的斷 裂韌性、低的無塑性轉(zhuǎn)變溫度（NDT）。 2、制造工藝性能：良好的塑性、可焊性（C、Ceq、Pcm、焊接 接頭硬度）。國際焊接協(xié)會推薦的碳當(dāng)量計算式為： 1556CuNiVMoCrMnCCeq壓力容器用材料-壓力容器用鋼壓力容器用鋼 日本JIS標(biāo)準(zhǔn)推薦的碳當(dāng)量計算式為： 焊接冷裂紋敏感性指數(shù)：3、特殊性能：耐高溫、耐低溫和耐腐蝕性 腐蝕主要有均勻

31、腐蝕和局部腐蝕，局部腐蝕對壓力容器的安全運(yùn)行影響較大，應(yīng)特別注意。 14540246VCrNiSiMnCCeq(%)6060010152060202030HSVMoCrNiCuMnSiCPcm壓力容器用材料-壓力容器用鋼壓力容器用鋼一、壓力容器用鋼板一、壓力容器用鋼板1 1、碳素鋼鋼板、碳素鋼鋼板（合金元素含量1.5）GB/T912-2008碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板及鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板及鋼帶帶GB/T3274-2007碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板及碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板及鋼帶鋼帶GB713-2008鍋爐和壓力容器用鋼板鍋爐和壓力容器用鋼板 鋼板牌號

32、：Q235-B、Q235-C、Q245R壓力容器用材料-碳素鋼鋼板碳素鋼鋼板（1）碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼板化學(xué)成分見下表碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼板化學(xué)成分見下表（2）碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼板力學(xué)性能見下表碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼板力學(xué)性能見下表壓力容器用材料-碳素鋼鋼板碳素鋼鋼板Q235B Q235CQ245R GB912-2008 GB3274-2007GB 713-20080.200.170.200.35 0.350.351.41.40.501.000.045 0.0400.0250.045 0.0400.015Q245R熱軋控軋 或正火31640052024525橫向03116362353660225601003905102052

33、410015038050018516163705003705002626（3）碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼板使用范圍按下表：）碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼板使用范圍按下表：（4）碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼板推薦焊接材料：）碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼板推薦焊接材料：壓力容器用材料-碳素鋼鋼板碳素鋼鋼板 Q245R 150Q245R Q235C 1.60300162030016不得用于毒性程度為極度或高度危害的介質(zhì)60mm，降為，降為30。壓力容器用材料-低溫用鋼鋼板低溫用鋼鋼板（1）低溫鋼的化學(xué)成分：）低溫鋼的化學(xué)成分：壓力容器用材料-低溫用鋼鋼板低溫用鋼鋼板（2）低溫鋼的力學(xué)性能：）低溫鋼的力學(xué)性能：壓力容器用材料-低溫用鋼鋼板低溫用鋼鋼板壓力容器用材

34、料-低溫用鋼鋼板低溫用鋼鋼板（3）低溫鋼板推薦用焊接材料：）低溫鋼板推薦用焊接材料：壓力容器用材料-低溫用鋼鋼板低溫用鋼鋼板4、中溫抗氫鋼（耐熱鋼）鋼板 具有較高的高溫強(qiáng)度（400600）和良好的抗氫腐蝕性能（200 ）。GB713-2008鍋爐和壓力容器用鋼板鍋爐和壓力容器用鋼板 鋼板牌號：15CrMoR、14Cr1MoR、12Cr2Mo1R、12Cr1MoVR 壓力容器用材料-中溫抗氫鋼鋼板中溫抗氫鋼鋼板（1 1）中溫抗氫鋼鋼板的化學(xué)成分）中溫抗氫鋼鋼板的化學(xué)成分壓力容器用材料-低合金高強(qiáng)鋼鋼板低合金高強(qiáng)鋼鋼板（2 2）中溫抗氫鋼鋼板的力學(xué)性能）中溫抗氫鋼鋼板的力學(xué)性能壓力容器用材料-低合

35、金高強(qiáng)鋼鋼板低合金高強(qiáng)鋼鋼板5、高合金鋼鋼板、高合金鋼鋼板不銹耐酸（熱）鋼鋼板（合金元素10） 具有較高的高溫強(qiáng)度（400700）、低溫韌性和良好的耐腐蝕性。 GB 24511-2009承壓設(shè)備用不銹鋼鋼板及鋼帶 鋼板牌號： 06Cr13(0Cr13)、06Cr13Al(0Cr13Al)、019Cr19Mo2NbTi(00Cr18 Mo2)、022Cr19Ni5Mo3Si2N(00Cr18Ni5Mo3Si2)、022Cr22Ni5Mo3N、022Cr23Ni5Mo3N、06Cr19Ni10(0Cr18Ni9)、022Cr19 Ni10(00Cr19Ni10)、07Cr19Ni10、06Cr25

36、Ni20(0Cr25Ni20)、06Cr17Ni12Mo2(0Cr17Ni12Mo2)、 022Cr17Ni12Mo2(00Cr17Ni14 Mo2)、06Cr17Ni12Mo2Ti(0Cr18Ni12Mo2Ti)、06Cr19Ni13Mo3 (0Cr19Ni13Mo3)、022Cr19Ni13Mo3(00Cr19Ni13Mo3)、06Cr18Ni11Ti(0Cr18Ni10Ti)、015Cr21Ni26Mo5Cu2壓力容器用材料-不銹耐酸鋼鋼板不銹耐酸鋼鋼板n不銹鋼、不銹耐酸鋼與耐熱鋼 不銹鋼：耐大氣、海水等弱腐蝕介質(zhì)的合金鋼。 如：0Cr13Al、0Cr13 不銹耐酸鋼：耐酸及其它強(qiáng)腐蝕介

37、質(zhì)的合金鋼。 如 0Cr18Ni9、 0Cr18Ni10Ti 、00Cr19Ni10等。 18-8鋼（常用）：0Cr18Ni9、0Cr18Ni10Ti。耐氧化性酸類溶液（尤其是硝酸）的腐蝕，而不耐硫酸、鹽酸、氫氟酸、熱磷酸、熱硝酸和熔堿等介質(zhì)的腐蝕。 耐熱鋼：具有高溫抗氧化性和高溫強(qiáng)度的合金鋼，包括中溫抗氫鋼和不銹鋼。 如：15CrMoR、14Cr1MoR、0Cr18Ni9、0Cr18Ni10Ti 等n不銹鋼的腐蝕類型：晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕。壓力容器用材料-不銹耐酸鋼鋼板不銹耐酸鋼鋼板n耐熱鋼（heat-resisting steels） 在高溫條件下，具有良好的抗氧化性和足夠的強(qiáng)度，即良好的耐

38、熱性能的鋼稱作耐熱鋼。耐熱鋼包括抗氧化鋼和熱強(qiáng)鋼兩類?？寡趸撚趾喎Q不起皮鋼。熱強(qiáng)鋼是指在高溫下具有良好的抗氧化性能并具有較高的高溫強(qiáng)度的鋼。耐熱鋼主要用于在高溫下長期使用的零件。耐熱鋼按其組織可分為四類：l 珠光體鋼 合金元素以鉻、鉬為主，總量一般不超過5。其組織除珠光體、鐵素體外，還有貝氏體。這類鋼在500600有良好的高溫強(qiáng)度及工藝性能，價格較低，廣泛用于制作 600以下的耐熱部件。如鍋爐鋼管、汽輪機(jī)葉輪、轉(zhuǎn)子、緊固件及高壓容器、管道等。典型鋼種有：16Mo，15CrMo，12Cr1MoV，12Cr2MoWVTiB，10Cr2Mo1, 25Cr2Mo1V，20Cr3MoWV等。 壓力容器

39、用材料-不銹耐酸鋼鋼板不銹耐酸鋼鋼板壓力容器用材料-不銹耐酸鋼鋼板不銹耐酸鋼鋼板l 馬氏體鋼 含鉻量一般為713%，在650以下有較高的高溫強(qiáng)度、抗氧化性和耐水汽腐蝕的能力，但焊接性較差。含鉻12%左右的1Cr13、2Cr13，以及在此基礎(chǔ)上發(fā)展出來的鋼號如1Cr11MoV，1Cr12WMoV，2Cr12WMoNbVB等，通常用來制作汽輪機(jī)葉片、輪盤、軸、緊固件等。此外，作為制造內(nèi)燃機(jī)排氣閥用的4Cr9Si2，4Cr10Si2Mo等也屬于馬氏體耐熱鋼。l 鐵素體鋼 含有較多的鉻、鋁、硅等元素，形成單相鐵素體組織，有良好的抗氧化性和耐高溫氣體腐蝕的能力，但高溫強(qiáng)度較低，室溫脆性較大，焊接性較差。

40、如1Cr13SiAl，1Cr25Si2等。一般用于制作承受載荷較低而要求有高溫抗氧化性的部件。壓力容器用材料-不銹耐酸鋼鋼板不銹耐酸鋼鋼板l 奧氏體鋼 含有較多的鎳、錳、氮等奧氏體形成元素，在 600以上時，有較好的高溫強(qiáng)度和組織穩(wěn)定性，焊接性能良好。通常用作在 600以上工作的熱強(qiáng)材料。典型鋼種有 1Cr18Ni9Ti，1Cr23Ni13，1Cr25Ni20Si2，2Cr20Mn9Ni2Si2N，4Cr14Ni14W2Mo等。 二、壓力容器用鋼管二、壓力容器用鋼管 1、碳素鋼鋼管、碳素鋼鋼管GB/T8163輸送流體用無縫鋼管輸送流體用無縫鋼管GB9948石油裂化用無縫鋼管石油裂化用無縫鋼管

41、GB6479化肥設(shè)備用高壓無縫鋼管化肥設(shè)備用高壓無縫鋼管 鋼管牌號：10(10)、20(20、20)、(Q345D)壓力容器用材料-碳素鋼鋼管碳素鋼鋼管2、低合金高強(qiáng)鋼鋼管、低合金高強(qiáng)鋼鋼管GB6479化肥設(shè)備用高壓無縫鋼管化肥設(shè)備用高壓無縫鋼管GB9948石油裂化用無縫鋼管石油裂化用無縫鋼管GB5310石油裂化用無縫鋼管石油裂化用無縫鋼管 GB150-2011附錄A 鋼管牌號：16Mn、12CrMo、15CrMo、1Cr5Mo、12Cr1MoVG、12Cr2Mo1 使用溫度范圍：0475（600） 壓力容器用材料-低合金高強(qiáng)鋼鋼管低合金高強(qiáng)鋼鋼管3、低溫用鋼鋼管、低溫用鋼鋼管GB/T8163

42、輸送流體用無縫鋼管輸送流體用無縫鋼管GB6479化肥設(shè)備用高壓無縫鋼管化肥設(shè)備用高壓無縫鋼管 GB150-2011附錄A 鋼管牌號：Q345D、16Mn、09MnD、09MnNiD-20 級： Q345D，厚度 10 mm-40 級： 16Mn，厚度 40 mm-50 級：09MnD，厚度 8 mm -70 級：09MnNiD，厚度 8 mm 壓力容器用材料-低溫用鋼鋼管低溫用鋼鋼管4、中溫抗氫鋼鋼管、中溫抗氫鋼鋼管GB9948石油裂化用無縫鋼管石油裂化用無縫鋼管GB5310高壓鍋爐用無縫鋼管高壓鍋爐用無縫鋼管 GB150-2011附錄A 鋼管牌號：12CrMo、15CrMo、1Cr5Mo、1

43、2Cr1MoVG、12Cr2Mo1壓力容器用材料-中溫抗氫鋼鋼管中溫抗氫鋼鋼管5、高合金鋼鋼管不銹耐酸（熱）鋼鋼管、高合金鋼鋼管不銹耐酸（熱）鋼鋼管（合金元素10）GB/T24593鍋爐和熱交換器用奧氏體不銹鋼焊接鋼管鍋爐和熱交換器用奧氏體不銹鋼焊接鋼管GB13296鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管GB/T12771流體輸送用不銹鋼焊接鋼管流體輸送用不銹鋼焊接鋼管GB/T14976流體輸送用不銹鋼無縫鋼管流體輸送用不銹鋼無縫鋼管GB/T21832奧氏體奧氏體-鐵素體型雙相不銹鋼焊接鋼管鐵素體型雙相不銹鋼焊接鋼管GB/T21833奧氏體奧氏體-鐵素體型雙相不銹鋼無縫鋼

44、管鐵素體型雙相不銹鋼無縫鋼管 鋼管牌號：S30408、S30403、S31608、S31603、S32168、 S30408、S30403、S31608、S31603、S32168、 S31668、 S31708、S31703、S31008、S30409、 S30408、S30403、壓力容器用材料-不銹耐酸鋼鋼管不銹耐酸鋼鋼管 S31608、S31603、S32168、S30408、S30403、S31608、S31603、S32168、 S31668、S31708、S31703、S31008、S21953、S22253、S22053、S21953、S22253、S22053、S25073壓

45、力容器用材料-不銹耐酸鋼鋼管不銹耐酸鋼鋼管三、壓力容器用鋼鍛件三、壓力容器用鋼鍛件NB/T47008-2010承壓設(shè)備用碳素鋼和合金鋼鍛件承壓設(shè)備用碳素鋼和合金鋼鍛件2010-12-25NB/T47009-2010低溫承壓設(shè)備用低合金鋼鍛件低溫承壓設(shè)備用低合金鋼鍛件2010-12-25NB/T47010-2010承壓設(shè)備用不銹鋼和耐熱鋼鍛件承壓設(shè)備用不銹鋼和耐熱鋼鍛件2011-12-25壓力容器用材料-壓力容器用鋼鍛件壓力容器用鋼鍛件鍛件分為四個級別：鍛件分為四個級別：、壓力容器用材料-壓力容器用鋼鍛件壓力容器用鋼鍛件1 1、碳素鋼和低合金鋼鍛件、碳素鋼和低合金鋼鍛件NB/T 47008-20

46、10NB/T 47008-2010承壓設(shè)備用碳素鋼和合金鋼鍛件承壓設(shè)備用碳素鋼和合金鋼鍛件 鍛件牌號：20、35、16Mn、20MnMo、20MnMoNb、20MnNiMo、35CrMo、15CrMo、14Cr1Mo、12Cr2Mo1、12Cr1MoV、12Cr2Mo1V、12Cr3Mo1V、1Cr5Mo使用溫度：t -20（由沖擊試驗溫度確定）壓力容器用材料-碳鋼和低合金鋼鍛件碳鋼和低合金鋼鍛件2 2、低溫鋼鍛件、低溫鋼鍛件NB/T 47009-2010NB/T 47009-2010低溫承壓設(shè)備用低合金鋼鍛件低溫承壓設(shè)備用低合金鋼鍛件 鍛件牌號：16MnD、20MnMoD、08MnNiMoV

47、D、10Ni3MoVD、09MnNiD、08Ni3D-40級：級：20MnMoD、08MnNiMoVD（厚度（厚度300mm）-45級：級：16MnD（厚度（厚度100mm）-50級：級：10Ni3MoVD（厚度（厚度300mm）-70級：級：09MnNiD（厚度（厚度300mm）-100級：級：08Ni3D（厚度（厚度300mm）壓力容器用材料-低溫鋼鍛件低溫鋼鍛件3 3、不銹鋼鍛件、不銹鋼鍛件NB/T 47010-2010NB/T 47010-2010承壓設(shè)備用不銹鋼和耐熱鋼鍛件承壓設(shè)備用不銹鋼和耐熱鋼鍛件 鍛件牌號：S11306、S30408、S30403、S30409、S31008、

48、S31608、S31603、S31668、S31703、S32168、S39042、 S21953、S22253、S22053新舊標(biāo)準(zhǔn)鋼號對照見下表：新舊標(biāo)準(zhǔn)鋼號對照見下表： 壓力容器用材料-不銹鋼鍛件不銹鋼鍛件壓力容器用材料-不銹鋼鍛件不銹鋼鍛件壓力容器用焊接材料一、壓力容器焊接材料包括焊條、焊絲和焊劑等。二、現(xiàn)行焊接材料標(biāo)準(zhǔn)GB/T5117碳鋼焊條GB/T5118低合金鋼焊條GB/T5293埋弧焊用碳素鋼焊絲和焊劑GB/T12470埋弧焊用低合金鋼焊絲和焊劑GB/T14957熔化焊用焊絲GB/T983不銹鋼焊條YB/T5091惰性氣體保護(hù)焊接用不銹鋼棒及鋼絲YB/T5092焊接用不銹鋼絲J

49、B/T4747壓力容器用鋼焊條訂貨技術(shù)條件壓力容器用材料-焊接材料焊接材料三、焊接材料選擇原則 根據(jù)母材的化學(xué)成分、力學(xué)性能、焊接性能、焊接結(jié)構(gòu)、使用條件以及焊接方法等。具體對焊縫金屬的要求是：a) 碳素鋼、低合金鋼、低溫用鋼和中溫抗氫鋼的焊縫金屬應(yīng)保證力學(xué)性能，且其抗拉強(qiáng)度不應(yīng)超過母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的上限值加30MPa。中溫抗氫鋼的焊縫金屬還應(yīng)保證化學(xué)成分，并保證常溫時夏比V型缺口沖擊功不小于31J。b) 不銹鋼的焊縫金屬應(yīng)保證力學(xué)性能和耐腐蝕性能。c) 不銹鋼復(fù)合鋼板基層的焊縫金屬應(yīng)保證力學(xué)性能，且其抗拉強(qiáng)度不應(yīng)超過母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的上限值加30MPa；復(fù)層的焊縫金屬應(yīng)保證耐腐蝕性能，當(dāng)有力學(xué)性能要

50、求時，還應(yīng)保證力學(xué)性能。四、常用鋼號推薦選用的焊接材料見“壓力容器用鋼板”一節(jié)。壓力容器用材料-焊接材料焊接材料容規(guī)對材料的有關(guān)規(guī)定 2.1 通用要求 設(shè)計選用、材料制造商、特種設(shè)備制造商、材料供應(yīng)商壓力容器用材料-容規(guī)容規(guī)規(guī)定規(guī)定2.3 化學(xué)成分2.3.1 用于焊接的碳素鋼和低合金鋼 C0.25%，P0.035% ，S0.035%2.2 冶煉方法氧氣轉(zhuǎn)爐或電爐冶煉的鎮(zhèn)靜鋼；b540MPa，奧氏體-鐵素體不銹鋼板，-20以下的低溫鋼板和低溫鍛件須采用爐外精煉工藝。 壓力容器用材料-容規(guī)容規(guī)規(guī)定規(guī)定2.3.2 壓力容器專用鋼中的碳素鋼和低合金鋼（1）碳素鋼和低合金鋼基本要求：P0.030% ，S

51、0.020% （2） b540MPa ：P0.025% ，S0.015%（3）-20以下，b540MPa ：P0.025% ，S0.012%（4）-20以下，b540MPa ：P0.020% ，S0.010%2.4 力學(xué)性能 壓力容器用材料-容規(guī)容規(guī)規(guī)定規(guī)定2.4.1 沖擊功：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限規(guī)定，2038J（表2-1）2.4.2 斷后伸長率：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限規(guī)定，1723（表2-2）壓力容器用材料-容規(guī)容規(guī)規(guī)定規(guī)定2.5 鋼板超聲檢測2.5.1 檢測要求：厚度大于或等于12mm 的碳素鋼和低合金鋼（不包括多層壓力容器的層板）用于制造壓力容器殼體時，凡符合下列條件之一者，應(yīng)當(dāng)逐張進(jìn)行超

52、聲檢測：（1）盛裝介質(zhì)毒性程度為極度、高度危害的；（2）在濕H2S腐蝕環(huán)境中使用的；（3）設(shè)計壓力大于或者等于10 MPa的；（4）本規(guī)程引用標(biāo)準(zhǔn)中要求逐張進(jìn)行超聲檢測的。2.5.2 檢測合格標(biāo)準(zhǔn)：按JB/T4730，合格級別不低于級，并應(yīng)符合引用標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定。壓力容器用材料-容規(guī)容規(guī)規(guī)定規(guī)定 2.6 壓力容器用鑄鐵壓力容器用材料-容規(guī)容規(guī)規(guī)定規(guī)定2.7 壓力容器用有色金屬壓力容器用材料-容規(guī)容規(guī)規(guī)定規(guī)定2.8 復(fù)合鋼板壓力容器用復(fù)合鋼板應(yīng)當(dāng)按照本規(guī)程引用標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定選用，并且符合以下要求：（1）復(fù)合鋼板復(fù)合界面的結(jié)合剪切強(qiáng)度，不銹鋼-鋼復(fù)合鋼板不小于210MPa，鎳-鋼復(fù)合鋼板不小于210MPa

53、，鈦-鋼復(fù)合鋼板不小于140MPa，銅-鋼復(fù)合鋼板不小于100MPa；（2）復(fù)合鋼板基層材料的使用狀態(tài)符合本規(guī)程引用標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；（3）碳素鋼和低合金鋼基層材料（包括鋼板和鍛件）按照基層材料標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行沖擊試驗，沖擊功合格指標(biāo)符合基層材料標(biāo)準(zhǔn)或者訂貨合同的規(guī)定。壓力容器用材料-容規(guī)容規(guī)規(guī)定規(guī)定2.9 境外材料牌號的使用壓力容器用材料-容規(guī)容規(guī)規(guī)定規(guī)定2.10 新材料的使用壓力容器用材料-容規(guī)容規(guī)規(guī)定規(guī)定2.11 材料投用和標(biāo)記移植壓力容器用材料-容規(guī)容規(guī)規(guī)定規(guī)定2.12 焊接材料壓力容器用材料-容規(guī)容規(guī)規(guī)定規(guī)定2.13 材料代用GB150對材料的有關(guān)規(guī)定3.1 與受壓元件焊接的非受壓元件用鋼應(yīng)

54、是焊接性能良好的鋼材。 壓力容器用材料-GB150GB150規(guī)定規(guī)定3.2 采用本標(biāo)準(zhǔn)未列入鋼號的鋼材時，除奧氏體型鋼材外均應(yīng)符合附錄A的有關(guān)規(guī)定。 3.3 壓力容器用鋼應(yīng)附有鋼材生產(chǎn)單位的材質(zhì)證明書原件，壓力容器制造單位應(yīng)按質(zhì)量證明書對鋼材進(jìn)行驗收。3.4 選擇壓力容器用鋼應(yīng)考慮容器的使用條件（如設(shè)計溫度、設(shè)計壓力、介質(zhì)特性和操作特點等）、材料的性能（力學(xué)性能、工藝性能、化學(xué)性能和物理性能）、容器的制造工藝以及經(jīng)濟(jì)合理性。 3.5 對鋼材冶煉方法的要求：氧氣轉(zhuǎn)爐或電爐，b540MPa、奧氏體-鐵素體型不銹鋼、-20以下的低溫用鋼還需爐外精煉。3.7.1 鋼材的使用溫度下限（除奧氏體鋼外）按第

55、4章至第7章相關(guān)條文的規(guī)定。3.7.2 奧氏體鋼的使用溫度高于或等于-196時，可免做沖擊試驗。低于-196 -253時，由設(shè)計文件規(guī)定沖擊試驗要求。3.7.3 對用于低溫低應(yīng)力工況的鋼材，其使用溫度下限按GB150.3 -2011附錄E的規(guī)定。 壓力容器用材料-GB150GB150規(guī)定規(guī)定3.6.1 鋼材的使用溫度上限為本章各許用應(yīng)力表中各鋼號所對應(yīng)的上限溫度。3.6.2 碳鋼和碳錳鋼在高于425溫度下長期使用時，應(yīng)考慮鋼中碳化物相的石墨化傾向。3.6.3奧氏體鋼的使用溫度高于525 時，鋼中含碳量應(yīng)不小于0.04。 3.8 碳素鋼和低合金鋼鋼材的沖擊試驗要求。 壓力容器用材料-GB150G

56、B150規(guī)定規(guī)定4.1.4 下列碳素鋼和低合金鋼鋼板，應(yīng)在正火狀態(tài)下使用：用于多層容器內(nèi)筒的Q245R和Q345R；用于殼體厚度大于36 mm的Q245R和Q345R；a) 用于其它受壓元件（法蘭、管板、平蓋等）的厚度大于50 mm的Q245R和Q345R；壓力容器用材料-GB150GB150規(guī)定規(guī)定4.1.5 下列碳素鋼和低合金鋼鋼板，應(yīng)逐熱處理張進(jìn)行拉伸和夏比（V型缺口）沖擊試驗：a) 調(diào)質(zhì)狀態(tài)供貨的鋼板；b) 多層容器的內(nèi)筒鋼板；c) 用于殼體厚度大于60mm的鋼板。4.1.8 殼體用鋼板（不包括多層容器層板），應(yīng)按表3規(guī)定逐張進(jìn)行超聲檢測，檢測方法和質(zhì)量等級按JB/T4730.3的規(guī)定

57、。4.1.13 Q235系列鋼板（Q235B和Q235C）的使用規(guī)定見附錄D。壓力容器用材料-GB150GB150規(guī)定規(guī)定4.2.5 采用GB24511中的鋼板時，設(shè)計文件中應(yīng)規(guī)定鋼板的表面加工類型。壓力容器中熱軋產(chǎn)品一般采用1D級，冷軋產(chǎn)品一般采用2B級。4.2.6 受壓元件用鋼板，其使用溫度下限應(yīng)按下列規(guī)定：鐵素體型鋼板為0；奧氏體-鐵素體型鋼板為-20；奧氏體型鋼板按3.7.2規(guī)定。4.3 復(fù)合鋼板相關(guān)規(guī)定：復(fù)合界面的未結(jié)合率應(yīng)不大于5%，結(jié)合面剪切強(qiáng)度：不銹鋼、鎳210MPa，鈦140MPa，銅100MPa。壓力容器用材料-GB150GB150規(guī)定規(guī)定5.1.1 鋼管的標(biāo)準(zhǔn)、使用狀態(tài)及

58、許用應(yīng)力按表6規(guī)定。5.1.2 表6中用于設(shè)計溫度低于-40的鋼管均應(yīng)爐外精煉。表4-4壓力容器用材料-GB150GB150規(guī)定規(guī)定壓力容器用材料-GB150GB150規(guī)定規(guī)定壓力容器用材料-GB150GB150規(guī)定規(guī)定壓力容器用材料-GB150GB150規(guī)定規(guī)定 Q245R和和Q345R技術(shù)要求和檢驗規(guī)則：技術(shù)要求和檢驗規(guī)則：厚度大于厚度大于60mm的的245R錳含量可以提高到錳含量可以提高到1.00%(僅對僅對Q245R)；鉻、鎳、銅含量當(dāng)作為殘余元素時應(yīng)各不大于鉻、鎳、銅含量當(dāng)作為殘余元素時應(yīng)各不大于0.30%，其總含量，其總含量不大于不大于0.60%，供方如能保證，可不做分析；，供方如

59、能保證，可不做分析；為改善其性能，可添加微量元素；為改善其性能，可添加微量元素；成品鋼板的化學(xué)成分的允許偏差應(yīng)符合成品鋼板的化學(xué)成分的允許偏差應(yīng)符合GB222的相應(yīng)規(guī)定；的相應(yīng)規(guī)定；鋼由氧氣轉(zhuǎn)爐、電爐冶煉；鋼由氧氣轉(zhuǎn)爐、電爐冶煉；鋼板的成批驗收，厚度鋼板的成批驗收，厚度616mm的每批重量不大于的每批重量不大于15噸，鋼板厚噸，鋼板厚度大于度大于16mm的每批重量不大于的每批重量不大于25噸；噸；超聲波合格級別由雙方協(xié)商，合同中注明；超聲波合格級別由雙方協(xié)商，合同中注明；經(jīng)雙方協(xié)商，進(jìn)行經(jīng)雙方協(xié)商，進(jìn)行-20的的V型缺口沖擊試驗，沖擊功不小于型缺口沖擊試驗，沖擊功不小于24J。（Q345R）壓

60、力容器用材料-常用鋼材技術(shù)要求常用鋼材技術(shù)要求Q245R和和Q345R鋼板的適用范圍和要求：鋼板的適用范圍和要求：用于殼體厚度大于用于殼體厚度大于30mm時，正火狀態(tài)下使用；時，正火狀態(tài)下使用；用于其他受壓元件（法蘭、管板、平蓋等），厚度大于用于其他受壓元件（法蘭、管板、平蓋等），厚度大于50mm時，應(yīng)在正火狀態(tài)下使用；時，應(yīng)在正火狀態(tài)下使用；用于多層包扎容器的內(nèi)筒時，應(yīng)逐軋制張進(jìn)行拉伸和夏比用于多層包扎容器的內(nèi)筒時，應(yīng)逐軋制張進(jìn)行拉伸和夏比沖擊試驗；沖擊試驗；用于殼體厚度大于用于殼體厚度大于60mm的鋼板，應(yīng)逐軋制張進(jìn)行拉伸和的鋼板，應(yīng)逐軋制張進(jìn)行拉伸和夏比沖擊試驗；夏比沖擊試驗；使用溫度低