壓力容器用材料基礎(chǔ)知識培訓(xùn)

1、1、固容規(guī)對壓力容器用材的通用要求（1）壓力容器選材應(yīng)當(dāng)考慮材料的力學(xué)性能、物理性能、工藝性能與介質(zhì)相容性；（2）壓力容器用材料的性能、質(zhì)量、規(guī)格與標(biāo)志，應(yīng)符合相應(yīng)材料的國家標(biāo)準(zhǔn)或者行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；（3）壓力容器材料制造單位應(yīng)當(dāng)在材料的明顯的部位作出清晰、牢固的出廠鋼印標(biāo)志或采用其他可以追溯的標(biāo)志；（4）壓力容器材料制造單位應(yīng)當(dāng)向材料使用單位提供質(zhì)量證明書，材料質(zhì)量證明書的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)齊全、清晰，并且印制可以追溯的信息化標(biāo)識，加蓋材料制造單位質(zhì)量檢驗章；壓力容器用材料基礎(chǔ)知識壓力容器用材料基礎(chǔ)知識（5）壓力容器制造、改造、修理單位從非材料制造單位取得壓力容器材料時，應(yīng)當(dāng)取得材料制造單位提供的質(zhì)量證

2、明書原件或者加蓋材料經(jīng)營單位公章和經(jīng)辦負(fù)責(zé)人簽字（章）的復(fù)印件；（6）壓力容器制造、改造、修理單位應(yīng)當(dāng)對所取得的壓力容器材料及材料質(zhì)量證明書的真實性和一致性負(fù)責(zé)；（7）非金屬壓力容器制造單位應(yīng)當(dāng)有可靠的方法確定原材料或者壓力容器成形后的材質(zhì)在腐蝕環(huán)境下使用的可靠性，必要時進行試驗驗證。2、固容規(guī)對用于焊接的碳素鋼和低合金鋼化學(xué)成分要求碳素鋼和低合金鋼鋼材,C0.25%,P0.035%,S0.035%壓力容器用材料基礎(chǔ)知識3、壓力容器專用鋼中的碳素鋼和低合金鋼磷、硫含量要求 壓力容器專用鋼中的碳素鋼和低合金鋼鋼材（鋼板、鋼管和鋼鍛件）其磷、硫含量應(yīng)當(dāng)符合以下要求：（1）標(biāo)準(zhǔn)抗拉強度下限值540M

3、Pa的鋼材，P0.030%、S0.020%；（2）標(biāo)準(zhǔn)抗拉強度下限值540MPa的鋼材，P0.025%、S0.015%；（3）用于設(shè)計溫度低于-20并且標(biāo)準(zhǔn)抗拉強度下限值540MPa的鋼材，P0.025%、S0.012%；（4）用于設(shè)計溫度低于-20并且標(biāo)準(zhǔn)抗拉強度下限值540MPa的鋼材，P0.020%、S0.010%。壓力容器用材料基礎(chǔ)知識4、鋼板超聲檢測要求 厚度大于或者等于12mm碳素鋼和低合金鋼鋼板（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時，應(yīng)逐張進行超聲檢測：（1）盛裝毒性程度為極度、高度危害介質(zhì)的；（2）在濕H2S腐蝕環(huán)境中使用的；（3）設(shè)計壓力大于

4、或者等于10MPa的；（4）產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)或者設(shè)計者要求逐張進行超聲檢測的。壓力容器用材料基礎(chǔ)知識5、固容規(guī)對材料投用和標(biāo)志移植要求（1）壓力容器制造、改造、修理單位應(yīng)當(dāng)保證所使用的壓力容器材料符合本規(guī)程的要求，并且在材料進貨檢驗時審查材料質(zhì)量證明書和材料標(biāo)志；對不能確定質(zhì)量證明書真實性或者對性能、化學(xué)成分有懷疑的主要受壓元件材料，應(yīng)當(dāng)進行復(fù)驗，確認(rèn)符合TSG21-2016及相應(yīng)材料標(biāo)準(zhǔn)的要求后，方可投料使用；（2）對外購的第類壓力容器用級鍛件，應(yīng)當(dāng)進行復(fù)驗;（3）用于壓力容器受壓元件的材料在分割前應(yīng)當(dāng)進行標(biāo)志移植，保證材料具有可追溯性。壓力容器用材料基礎(chǔ)知識6、固容規(guī)對壓力容器用焊接材料有什么要求

5、（1）用于壓力容器受壓元件焊接的材料，應(yīng)當(dāng)保證焊縫金屬的拉伸性能滿足母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的下限值，沖擊吸收能量滿足TSG21-2016表2-1的規(guī)定；當(dāng)需要時，其他性能也不得低于母材的相應(yīng)要求。（2）焊接材料應(yīng)當(dāng)滿足相應(yīng)焊材標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求，并且附有質(zhì)量證明書和清晰、牢固的標(biāo)志。（3）壓力容器制造、改造、修理單位應(yīng)當(dāng)建立并且嚴(yán)格執(zhí)行焊接材料驗收、復(fù)驗、保管、烘干、發(fā)放和回收制度。壓力容器用材料基礎(chǔ)知識7、材料代用 壓力容器制造、改造、修理單位對受壓元件的材料代用，應(yīng)當(dāng)事先取得原設(shè)計單位的書面批準(zhǔn)，并且在竣工圖上做詳細(xì)記錄。壓力容器用材料基礎(chǔ)知識8、GB/T713標(biāo)準(zhǔn)中對材料表面質(zhì)量的要求（1）鋼板

6、表面不允許存在裂紋、氣泡、結(jié)疤、折疊和夾雜等對使用有害的缺陷，鋼板側(cè)面不得有分層；（2）如有上述表面缺陷，允許清理，清理深度從鋼板實際尺寸算起，不得超過鋼板厚度公差之半，并應(yīng)保證鋼板的最小厚度，缺陷清理處應(yīng)平滑無棱角；（3）其他缺陷允許存在，其深度從鋼板實際尺寸算起，不得超過鋼板厚度公差之半，并應(yīng)保證缺陷處鋼板的厚度不小于鋼板允許最小厚度。壓力容器用材料基礎(chǔ)知識9、NB/T47008-NB/T47010鍛件標(biāo)準(zhǔn)對質(zhì)量證明書要求a) 鍛件制造單位；b) 訂貨合同號；c) 標(biāo)準(zhǔn)編號、材料牌號、鍛件級別、批號、鍛件數(shù)量；d) 各項檢驗結(jié)果，檢驗單位和檢驗人員簽章；e) 熱處理曲線圖（復(fù)印件）；f )

7、合同上所規(guī)定的特殊要求的檢驗結(jié)果。壓力容器用材料基礎(chǔ)知識10、鍛件的尺寸和質(zhì)量符合下列條件之一者為中小型鍛件，超過下列條件者為大型鍛件（1）法蘭尺寸不大于N2.5、DN600的人孔法蘭或相當(dāng)于該尺寸的其它環(huán)形鍛件；（2）鍛件質(zhì)量不大于800Kg的餅狀、筒型和異形鍛件（如三通、閥體等）；（3）直徑不大于200mm且質(zhì)量不大于1500kg的條形或軸類鍛件。壓力容器用材料基礎(chǔ)知識11、壓力容器用鍛件級別的選用（1）設(shè)計壓力小于10.0MPa的法蘭以及幾何尺寸類似的鍛件應(yīng)符合II級或II級以上要求；（2）設(shè)計壓力大于或者等于1.6MPa的鍛件應(yīng)符合II級或II級以上要求；（3）設(shè)計壓力大于或者等于10

8、.0MPa的中小型鍛件應(yīng)符合III級要求，大型鍛件應(yīng)符合III級級要求；（4）使用介質(zhì)的毒性為極度或為高度危害性的鍛件以及公稱厚度大于300mm的鍛件應(yīng)符合III級級要求。壓力容器用材料基礎(chǔ)知識12、選擇壓力容器用材時，主要遵循哪些原則？ 設(shè)備的操作條件（如設(shè)計壓力、設(shè)計溫度、介質(zhì)的特性）、材料的焊接性能、冷熱加工性能；熱處理以及容器結(jié)構(gòu)等，還應(yīng)考慮經(jīng)濟合理性。壓力容器用材料基礎(chǔ)知識13、對壓力容器用鋼的基本要求有哪些？ 綜合有關(guān)規(guī)范和固容規(guī)的內(nèi)容，對壓力容器用鋼有以下基本要求：（1）鋼材要有良好的冶金質(zhì)量，即要求“壓力容器受壓元件用鋼應(yīng)由平爐、電爐或氧氣轉(zhuǎn)爐冶煉”。平爐煉鋼冶煉時間長，易于控

9、制及除去有害雜質(zhì)；電爐煉鋼由于沒有氧化火焰的接觸，能準(zhǔn)確控制爐溫和在還原性介質(zhì)中能較完全除去有害雜質(zhì)，這兩種方法都能冶煉質(zhì)量要求較高的鋼。氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼與傳統(tǒng)的吹空氣的方法比，也可得到較高質(zhì)量的鋼，國外上世紀(jì)70年代中期起，已將氧氣轉(zhuǎn)爐鋼納入壓力容器用鋼標(biāo)準(zhǔn)，我國純氧頂吹轉(zhuǎn)爐冶煉并軋成的鋼帶，也已廣泛用于高壓容器外殼。壓力容器用材料基礎(chǔ)知識（2）對非壓力容器用鋼應(yīng)有條件地使用，鑒于一些結(jié)構(gòu)鋼價格便宜、來源方便，也具有良好的冷熱加工性能、機械強度及使用經(jīng)驗，故規(guī)范及規(guī)程都允許采用，但考慮其冶煉、內(nèi)在質(zhì)量及檢驗要求等因素，為保證安全性，對其使用范圍都作了一定限制。（3）鋼材應(yīng)滿足強度及韌性的要求，壓

10、力容器用鋼的強度指標(biāo)是確定壁厚的依據(jù)，但鋼材的各項機械性能指標(biāo)既相互聯(lián)系又相互制約，選材時不能單看強度，而應(yīng)全面分析。沖擊值反映的是鋼材承受中沖擊載荷的能力及韌性程度，通過鋼材的塑性及韌性也可在一定程度上判斷鋼材的質(zhì)量。對壓力容器用鋼，要求有優(yōu)良的綜合機械性能。壓力容器用材料基礎(chǔ)知識（4）鋼材要有良好的可焊性，由于壓力容器絕大多數(shù)是焊接結(jié)構(gòu)，故焊接性能是選擇壓力容器用鋼應(yīng)著重考慮的因素，容器的破壞也多是由于焊接缺陷引起的，由于碳是影響碳鋼及低合金鋼可焊性的最重要元素，故我國規(guī)程主要從鋼材的含碳量來加以控制。（5）鋼材要有良好的冷熱加工性能。壓力容器殼體在焊接前，要經(jīng)過彎制，封頭要進行沖壓，管子

11、要彎制，這些工藝過程都要求鋼材良好的加工性能。壓力容器用材料基礎(chǔ)知識14、用境外牌號材料制造壓力容器時有什么要求？（1）境外牌號材料應(yīng)當(dāng)是境外壓力容器現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范允許使用并且境外已有在相似工作條件下使用實例的材料，其使用范圍應(yīng)當(dāng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的規(guī)定；（2）境外牌號材料的性能不得低于TS21-2016的基本要求（如磷、硫含量，沖擊試樣的取樣部位、取樣方向和沖擊吸收能量指標(biāo)，斷后伸長率等）；（3）材料質(zhì)量證明書應(yīng)當(dāng)符合TS21-2016中對壓力容器用材料的基本要求（容規(guī)2.1.1條）的規(guī)定；壓力容器用材料基礎(chǔ)知識（4）壓力容器制造、改造、修理單位應(yīng)當(dāng)對實物材料與材料質(zhì)量證明書進行審查，并且對主要

12、受壓元件材料的化學(xué)成份和力學(xué)性能進行驗證性復(fù)驗，復(fù)驗結(jié)果實測值符合TS21-2016以及相應(yīng)材料標(biāo)準(zhǔn)的要求后，方可投料使用；（5）用于焊接結(jié)構(gòu)壓力容器受壓元件的材料，壓力容器制造、改造、修理單位在首次使用前，應(yīng)當(dāng)掌握材料的焊接性能并且進行焊接工藝評定；（6）主要受壓元件采用未列入TS21-2016協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)抗拉強度下限值大于540MPa的低合金鋼，或者用于設(shè)計溫度低于-40的低合金鋼，材料制造單位應(yīng)當(dāng)按TS21-2016中對不符合規(guī)程時的特殊處理規(guī)定（容規(guī)1.9條）通過新材料技術(shù)評審，方可允許使用。壓力容器用材料基礎(chǔ)知識15、低溫壓力容器用材料主要有哪些？ 低溫壓力容器的材料選擇主要考慮整

13、個工作溫度區(qū)間材料應(yīng)有足夠的韌性。一般講，面正立方晶格的金屬及合金在低溫下不易發(fā)脆；此外，低溫脆性與化學(xué)成份有關(guān)，提高Mn/C比值可以提高韌性；Ni含量增加，轉(zhuǎn)變溫度會降低；防止受沖擊載荷影響，要求材料在低溫下有一定的沖擊值。目前，用于低溫壓力容器的材料主要有下列6種，即：鐵素體型材料（低合金鋼），如16MnDR、09MnNiDR等；奧氏體型高合金鋼；鎳鋼，如3.5Ni、9Ni鋼等；鋁合金；銅合金；鎳合金，如蒙乃爾合金等。壓力容器用材料基礎(chǔ)知識16、何謂“尿素級”不銹鋼？ 尿素及其中間產(chǎn)物氨基甲酸胺具有很強的腐蝕性，不論是溶液全循環(huán)法、二氧化碳汽提法，還是氨汽提法工藝流程都對尿素用鋼有極苛刻的

14、要求。對尿素技術(shù)有豐富經(jīng)驗的荷蘭斯太米卡邦公司認(rèn)為，衡量不銹鋼耐尿素腐蝕性的指標(biāo)主要有3個：（1）晶間腐蝕程度（以休氏方法試驗） 316L改良型材料，要求3.3m/48h； 25-22-2型材料，要求1.5m/48h；壓力容器用材料基礎(chǔ)知識（2）選擇性腐蝕程度 平行于軋制方向的母材，要求200m； 垂直于軋制方向的母材，要求70m； 焊縫金屬，要求70m；（3）鐵素體含量，要求0.6%。 上述腐蝕試驗、金相檢驗及它們的取樣，鐵素體含量的測定，都必須嚴(yán)格按斯太米卡邦公司提出的標(biāo)準(zhǔn)來進行。 由于以往用于尿素的 316L不銹鋼情況不理想，為了獲得更佳的耐蝕性，斯太米卡邦公司提出對C、Cr、Ni、Mo

15、四個元素作進一步的限制，具體為：C0.030%、Cr17.0%、Ni13.0%、Mo2.2%。壓力容器用材料基礎(chǔ)知識 對于諸如二氧化碳汽提塔汽提管這種更為苛刻的腐蝕環(huán)境，斯太米卡邦公司提出采用更高一級的25-22-2型不銹鋼，對其化學(xué)成份的要求為：C0.020%、Cr（24.525.5）%、Ni（21.522.5）%、Mo（1.92.3）%。 以上對材料的限定、限制以及上述腐蝕試驗、金相檢驗及鐵素體含量要求等，構(gòu)成了對尿素不銹鋼的總的要求，對這種材料，也有稱為“尿素級”不銹鋼。壓力容器用材料基礎(chǔ)知識17、什么叫低碳、超低碳奧氏體不銹鋼？ 奧氏體不銹鋼可按含碳量多少進行分類，以最常用的含碳量較低

16、的鋼號如S30408（含C0.08%）；含碳量最低的鋼號如S30403（含C0.03%）。通常將含C0.08%的奧氏體不銹鋼稱為低碳不銹鋼；將含C0.03%的奧氏體不銹鋼稱為超低碳不銹鋼。奧氏體不銹鋼含碳量越低，耐晶間腐蝕性能越好。由于國內(nèi)外爐外精煉技術(shù)（AOD、VCD）的發(fā)展，價廉質(zhì)高的低碳奧氏體不銹鋼已廣泛采用，以往含碳量較高而加有穩(wěn)定化元素（Ti、Nb）的不銹鋼已實際趨向淘汰，與后者相比超低碳不銹鋼還克服了焊件熱影響區(qū)的晶間腐蝕傾向。壓力容器用材料基礎(chǔ)知識18、什么叫沖擊吸收能量？什么叫沖擊韌性？ 在確定金屬韌性的沖擊試驗中（沖擊試驗應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的辦法進行），具有一定形狀和尺寸的金屬試樣

17、的沖擊負(fù)荷作用下折斷時所吸收的能量叫沖擊吸收能量；沖擊吸收能量除以試樣缺口底部處橫截面面積所得的商叫沖擊韌性值。沖擊韌性值對金屬的組織缺陷十分敏感，是檢驗材料冶金質(zhì)量和脆性傾向的有效手段，沖擊試樣形式有多種，其中以梅氏（U形）和夏比V形缺口試樣為最常用。按我國標(biāo)準(zhǔn)GB/T229和GB/T2106規(guī)定，沖擊吸收能量用KV（V形缺口）或KU（U形缺口）來表示，單位為焦耳（J）或千克力米（kgfm）；沖擊韌性用akv或aku來表示，單位為焦耳/厘米2（J/cm2）或千克力米/厘米2（kgfm/cm2）。壓力容器用材料基礎(chǔ)知識不同形式的沖擊試樣之間不能作出沖擊值換算，但同一試樣的沖擊功的表示單位可不同

18、，如一個試樣的沖擊試樣的沖擊吸收能量值為21J，也等于2.1kgfm。19、碳素結(jié)構(gòu)鋼的鋼號是怎樣表示的？ GB/T700-2006碳素結(jié)構(gòu)鋼自2007年2月1日起實施，GB/T700-2006對鋼的牌號的表示分4個部分，即:代表屈服強度的字母；屈服強度數(shù)值；質(zhì)量等級符號；脫氧方法符號。如Q235-AF表示屈服強度值為235N/mm2、質(zhì)量等級為A級的沸騰鋼；Q235-B表示屈服強度值為235N/mm2、質(zhì)量等級為B級的鎮(zhèn)靜鋼。鋼材且均按規(guī)定的化學(xué)成份和機械性能供貨。壓力容器用材料基礎(chǔ)知識20、Q235系列鋼板用于壓力容器有哪些規(guī)定和限制？（1）鋼的化學(xué)成分應(yīng)符合GB/T700-2006標(biāo)準(zhǔn)的

19、規(guī)定，但鋼中的P、S含量應(yīng)符合P0.035%、S0.035%的要求；（2）厚度等于或者大于6mm的鋼板應(yīng)進行沖擊試驗，試驗結(jié)果應(yīng)符合GB/T700的規(guī)定，對于使用溫度低于20至0，厚度等于或者大于6mm的Q235C鋼板，容器制造單位應(yīng)附加進行橫向試樣0沖擊試驗，3個標(biāo)準(zhǔn)沖擊試樣的沖擊功平均值KV227J，1個試樣的沖擊吸收能量最低值以及小尺寸沖擊試樣的沖擊吸收能量數(shù)值按GB/T700的規(guī)定；（3）鋼板應(yīng)進行冷彎試驗,冷彎合格標(biāo)準(zhǔn)按GB/T700的規(guī)定;（4）容器的設(shè)計壓力小于1.6MPa；壓力容器用材料基礎(chǔ)知識（5）鋼板的使用溫度：Q235B鋼板為20300；Q235C鋼板為0300；（6）用

20、于容器殼體的鋼板厚度：Q235B和Q235C鋼板厚度不得大于16mm。用于其它受壓元件的鋼板厚度：Q235B不大于30mm，Q235C不大于40mm；（7）不得用于毒性程度為高度或極高危害介質(zhì)的壓力容器.壓力容器用材料基礎(chǔ)知識21、GB/T150-2011對壓力容器用鋼板的使用狀態(tài)有什么要求？為什么？ 壓力容器用碳鋼和低合金鋼鋼板，符合下面條件，應(yīng)在正火狀態(tài)下使用。（1）用于多層容器內(nèi)筒的Q245R和Q345R；（2）用作殼體厚度36mm的Q245R和Q345R；（3）用作其它受壓元件（法蘭、管板、平蓋）時，厚度50mm的Q245R和Q345R。 這主要是考慮國內(nèi)軋制設(shè)備條件限制，較厚板軋制比

21、小，鋼板內(nèi)部致密度及中心組織質(zhì)量稍差；另外對鋼板正火處理可細(xì)化晶粒及改善組織，使鋼板有較好的韌性、塑性，以及較好的綜合機械性能。壓力容器用材料基礎(chǔ)知識22、GB/T150對高合金鋼板用于壓力容器時，使用溫度的規(guī)定（1）鐵素體鋼板為0；（2）奧氏體-鐵素體鋼板為-20；（3）奧氏體鋼板的使用溫度大于或者等于-196時，可免做沖擊試驗。低于-196到-253，由設(shè)計文件規(guī)定沖擊試驗要求。壓力容器用材料基礎(chǔ)知識23、GB/T150對符合下列條件的碳素鋼和低合金鋼鋼板，應(yīng)每張熱處理鋼板（熱處理后鋼板被切割成數(shù)張時仍按1張考慮）進行拉伸和V型缺口沖擊試驗（1）調(diào)質(zhì)熱處理鋼板；（2）多層容器的內(nèi)筒鋼板；（

22、3）殼體厚度大于60mm的鋼板。壓力容器用材料基礎(chǔ)知識24、壓力容器用于不銹鋼復(fù)合鋼板應(yīng)符合哪些規(guī)定？（1）不銹鋼-鋼復(fù)合板的技術(shù)要求應(yīng)符合NB/T47002.1的規(guī)定。對不計入強度計算的奧氏體型不銹鋼覆材，可選用GB/T24511以外的國家標(biāo)準(zhǔn)中的鋼號，該覆材鋼號的技術(shù)要求（如磷、硫含量，強度指標(biāo)等）允許低于GB/T24511相應(yīng)鋼號的規(guī)定；（2）復(fù)合板的未結(jié)合率不應(yīng)大于5%，設(shè)計文件中應(yīng)規(guī)定復(fù)合板的級別；（3）不銹鋼-鋼復(fù)合板的使用溫度范圍應(yīng)同時符合GB/T150對基材和覆材使用溫度范圍的規(guī)定；（4）設(shè)計文件也可選用其他復(fù)合鋼板標(biāo)準(zhǔn)，但其技術(shù)要求和使用溫度范圍應(yīng)符合上述（1）（3)條的規(guī)定

23、，其中復(fù)合界面的結(jié)合剪切強度應(yīng)不小于210MPa。壓力容器用材料基礎(chǔ)知識25、螺栓螺母選用時，從組合上應(yīng)考慮什么要求？ 螺栓的硬度一般應(yīng)比螺母稍高，方法可通過選用強度級別不同的材料或不同的熱處理狀態(tài)來達到。26、NB/T47008中，I、II、級每個級別各有什么不同？鍛件級別檢驗項目檢驗數(shù)量I硬度逐件檢驗II拉伸和沖擊同冶煉爐號、同爐熱處理，鍛造工藝、鍛造比和公稱厚度相近的鍛件組成一批，每批抽檢公稱厚度最大的一件III拉伸和沖擊超聲檢測逐件檢驗IV拉伸和沖擊逐件檢驗超聲檢測逐件檢驗壓力容器用材料基礎(chǔ)知識27、HG/T20581-2011對焊接材料選用如何規(guī)定?（1）用于制造壓力容器受壓元件的焊

24、接材料，應(yīng)保證焊縫金屬的力學(xué)性能高于或等于母材規(guī)定的下限值，當(dāng)需要時，其他性能不得低于母材的相應(yīng)要求；（2）焊接材料應(yīng)按NB/T47018承壓容器用焊接材料訂貨技術(shù)條件要求標(biāo)出清晰、牢固的標(biāo)志；（3）焊條電弧焊按相應(yīng)規(guī)定選取焊條，一般以焊條牌號進行標(biāo)注；（4）根據(jù)焊接接頭的型式、材料以及質(zhì)量的要求，設(shè)計者可采用氬弧焊或氬弧焊打底焊條電弧焊蓋面的焊接方法，但此時應(yīng)在圖樣或技術(shù)文件中規(guī)定焊接方法并注明采用的氬弧焊焊絲及焊條；壓力容器用材料基礎(chǔ)知識（5）對于厚度較大的低碳鋼、低合金鋼、不銹鋼的對接接頭，設(shè)計者可根據(jù)具體情況規(guī)定采用埋弧焊或電渣焊，但此時應(yīng)提出推薦或規(guī)定的焊絲和焊劑要求。28、HG/T

25、20581-2011對奧氏體鋼之間的焊接材料選用提出了什么要求？（1）選用焊接材料應(yīng)保證焊縫金屬的力學(xué)性能高于或等于相應(yīng)母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的下限值，且應(yīng)保證熔敷金屬的Cr、Ni、Mo或Cu等主要合金元素的含量不低于母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的下限值，并滿足圖樣規(guī)定要求；（2）對于有防止晶間腐蝕要求的焊接接頭，應(yīng)采用熔敷金屬中含有穩(wěn)定化元素Nb、Ti的焊接材料，或保證熔敷金屬含碳量0.04%的焊接材料。壓力容器用材料基礎(chǔ)知識壓力容器用材料基礎(chǔ)知識壓力容器用材料基礎(chǔ)知識 由于測定硬度方便，對焊接接頭，也常有用測定熱影響區(qū)硬度的方法來確定其淬硬程度。30、鋼材的熱處理類型有哪些？正火與退火有什么不同?（1）退火。又可分

26、為完全退火（重結(jié)晶退火）、去應(yīng)力退火和再結(jié)晶退火。退火工藝為把鋼加熱到臨界點（Ac1或Ac3）或再結(jié)晶溫度以上，保溫一段時間，然后緩冷，使組織達到接近平衡狀態(tài)；完全退火主要用于亞共析鋼鋼件和熱軋型材，目的是細(xì)化晶粒、消除內(nèi)應(yīng)力和改善鋼的性能；去應(yīng)力退火主要用來消除鑄件、鍛件、焊接件、熱軋件和冷拉件等的殘余應(yīng)力；再結(jié)晶退火則主要用來消除形變硬化和殘余應(yīng)力，以降低硬度、提高塑性。壓力容器用材料基礎(chǔ)知識（2）正火。將鋼加熱到Ac3（或Acm)以上3050，保溫后在空氣中冷卻，得到珠光體型的組織的熱處理工藝叫正火。正火主要用于碳鋼和低合金鋼，提高其機械性能，細(xì)化晶粒，改善組織；正火和退火的區(qū)別是正火的

27、冷卻速度稍快，所獲得的組織比退火細(xì)，機械性能也有所提高。（3）淬火。將鋼加熱到Ac3（亞共析鋼）或Ac1（過共析鋼）以上3050，保溫后以大于臨界冷卻速度的速度快速冷卻的熱處理叫淬火。淬火一般是為了得到馬氏體組織，使鋼得到強化。（4）回火。鋼淬火后為了消除殘余應(yīng)力及獲得所需要的組織和性能，把已淬火的鋼重新加熱到Ac1以下某一溫度，保溫后進行冷卻的熱處理工藝叫回火。按回火溫度不同，回火可分為低溫、中溫和高溫回火。壓力容器用材料基礎(chǔ)知識（5）調(diào)質(zhì)。通常將淬火加高溫回火的熱處理工藝叫調(diào)質(zhì)。調(diào)質(zhì)后獲得回火索氏體組織，可使鋼件得到強度與韌性相配合的良好的綜合機械性能。（6）固溶處理。將高合金鋼加熱至高溫

28、單相區(qū)，并經(jīng)過充分保溫，使過剩相充分熔解到固溶體后快速冷卻，以得到過飽和的固溶體的工藝，稱為固溶處理。其目的是為了改善金屬的塑性和韌性，并為進一步進行沉淀硬化處理準(zhǔn)備條件。（7）穩(wěn)定化。將含有Ti和Nb等穩(wěn)定化元素的奧氏體不銹鋼，加熱到850950，保溫一定時間后水冷、油冷、或空冷，使穩(wěn)定化元素Ti、Nb和鋼中的碳形成TiC和NbC，提高鋼的耐晶間腐蝕的能力。壓力容器用材料基礎(chǔ)知識31、鋼材有哪些常見缺陷？ 鋼在冶煉和軋制過程中，由于工藝不當(dāng)，成型之后，鋼材中會產(chǎn)生一些缺陷，常見的缺陷有重皮、分層、低熔點夾雜物（非金屬夾雜物），皮下氣泡、疏松、組織和成份的偏析、裂紋與白點等，這些缺陷不僅嚴(yán)重影

29、響鋼材的機械性能和使用性能，而且給鋼材加工造成困難。在制造壓力容器前，根據(jù)情況可對鋼材進行必要的檢驗，常用的有低倍組織檢查、斷口檢查及超聲波檢查等，但在任何情況下都不能使用有白點的鋼材。壓力容器用材料基礎(chǔ)知識32、鋼中的氣體夾雜有什么壞處？ 鋼中的氣體夾雜主要為氫、氧和氮。鋼冶煉時，會吸收微量的氫，凝固后會繼續(xù)留存鋼中，在缺陷處聚集，以分子狀態(tài)存在，造成高壓，使鋼產(chǎn)生開裂，成為白點。白點會顯著降低鋼材的機械性能，特別是塑性和韌性，因此冶煉時要盡量降低氫含量，大截面鋼件鍛后應(yīng)緩冷或進行去氫退火處理。 氧主要存在于鋼中的非金屬雜物中，這些夾雜物常常是應(yīng)力集中源，會引起局部塑性變形，以及成為沖擊破壞

30、和疲勞破壞的起點，導(dǎo)致沖擊韌性和疲勞強度的下降，因此，為保證鋼的性能，必須嚴(yán)格控制這類夾雜物的數(shù)量、形狀、大小和分布。 壓力容器用材料基礎(chǔ)知識 氮也是冶煉時進入鋼中的，它在一定條件下是一種有用的合金元素，可細(xì)化晶粒，但氮在鋼中也有不利影響，會導(dǎo)致低碳鋼的應(yīng)變時效及降低韌性和塑性。煉鋼時加入Al、Ti進行脫氮處理，可以消除鋼的時效傾向。33、影響鋼材韌性主要有哪幾種情況？（1）應(yīng)變時效的影響。鋼材冷加工變形后，在室溫或較高溫度（100300）下停留，內(nèi)部會產(chǎn)生脫溶沉淀過程（對低碳鋼主要是氮化物的析出），而使韌性和塑性下降、強度和硬度提高的現(xiàn)象叫應(yīng)變時效。鍋爐用鋼材由于操作溫度條件影響，標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定

31、要保證應(yīng)變時效沖擊值不低于常溫沖擊值的50%，壓力容器則是在制造技術(shù)條件中對冷成形和中溫成形容器鋼板的變形量作了限制，并規(guī)定超出這一限制要進行熱處理，這也是注意避免應(yīng)變時效的有效措施。壓力容器用材料基礎(chǔ)知識（2）低溫的影響。鋼材在低于某一溫度時，會產(chǎn)生沖擊值明顯下降的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為“冷脆性”。在低溫情況下，鋼材會由于“冷脆性”而出現(xiàn)脆性斷裂，因此一般都認(rèn)為需找出鋼材的“臨界脆性轉(zhuǎn)變溫度”，當(dāng)工作溫度高于它時，鋼材不會出現(xiàn)脆性破壞現(xiàn)象，該溫度的定法，目前應(yīng)用較多的是以吸收能量為檢驗標(biāo)準(zhǔn)的小型沖擊試驗法，國內(nèi)已參照國際上普遍作法，規(guī)定低溫（-20）壓力容器用材料應(yīng)作夏比（V型缺口）沖擊試驗，并

32、提出了規(guī)定指標(biāo)。壓力容器用材料基礎(chǔ)知識（3）回火脆性。碳鋼和合金結(jié)構(gòu)在250350范圍內(nèi)回火后，會產(chǎn)生常溫沖擊韌性下降的“第一類回火脆性”，且為不可逆回火脆性；另外，鉻鋼、錳鋼及鉻鎳鋼等在600左右進行回火，若緩慢冷卻，常溫下也會變脆，稱為“第二類回火脆性”。快速冷卻，或?qū)︿摬闹匦录訜岵⒖炖?，以及在鋼材中加入適量的Mo（0.2%1.0%），都可避免或降低，消除回火脆性。（4）熱脆性。某些鋼材長時間在400500范圍內(nèi)工作，冷卻下來后，沖擊值會明顯下降，稱為“熱脆性”。鋼中的Cr、Mn、P、Mo等元素會促使產(chǎn)生熱脆性，15MnV、40MnVB等都有這種熱脆性的例子，“熱脆性”實際上是屬于一種“沉

33、淀時效”現(xiàn)象。壓力容器用材料基礎(chǔ)知識34、碳（C）對鋼的焊接性能有什么影響？某些合金元素對低合金鋼的焊接性能有什么影響？ 鋼材焊接時，焊接接頭中的熱影響區(qū)被加熱至Ac3以上，快速冷卻后會被淬硬。鋼材含碳量過高，熱影響區(qū)的硬化與脆化傾向越大，在焊接應(yīng)力作用下容易產(chǎn)生裂紋，鋼的化學(xué)成份對鋼淬硬性的影響通常折算成碳的影響，稱為碳當(dāng)量，用Ceq表示。目前，常用于計算碳的影響，稱為碳當(dāng)量，用Ceq表示，目前常用于計算碳鋼碳當(dāng)量的公式有： Ce%= C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15100% 一般認(rèn)為鋼可焊性好壞的臨界值為Ce=0.45%，此時最大硬度為Hmax=350HV10。

34、壓力容器用材料基礎(chǔ)知識壓力容器用材料基礎(chǔ)知識 焊接時，焊縫區(qū)域由于高溫作用會引起晶粒長大，從而增加焊后開裂的傾向；鋼中加入細(xì)化晶粒和阻礙晶粒長大的元素，如Mo、Ti、V，且以Al脫氧時，有利于改善焊接性能，而C、Ni、Mn則會增加開裂的危險。壓力容器用材料基礎(chǔ)知識35、什么是金屬的腐蝕？它如何分類？ 腐蝕的分類方法較多，常用的有以下幾種：（1）按腐蝕介質(zhì)分，有大氣腐蝕、水腐蝕、土壤腐蝕、干燥氣體腐蝕及各種酸、堿、鹽的腐蝕等；（2）按遭受腐蝕的材料分，有碳鋼的腐蝕、不銹鋼的腐蝕、各種有色金屬的腐蝕及高分子材料的腐蝕等；（3）按腐蝕形式分，為普遍腐蝕及局部腐蝕兩大類，后者又有晶間腐蝕及高分子材料的

35、腐蝕等；（4）按腐蝕反應(yīng)機理分，為化學(xué)腐蝕及電化學(xué)腐蝕兩大類。壓力容器用材料基礎(chǔ)知識36、不銹鋼晶間腐蝕試驗方法主要有哪幾種？怎樣選擇? 按GB/T4334不銹鋼晶間腐蝕試驗方法，主要有：10%草酸法、硫酸-硫酸鐵法、65%硝酸法（亦稱為Huey法）；硝酸-氫氟酸法；硫酸-硫酸銅法。 晶間腐蝕試驗方法的選擇根據(jù)經(jīng)驗及需要而定。大致原則為：一般介質(zhì)采用硫酸-硫酸銅法；65%硝酸法不輕易使用，主要用于60到沸點的稀硝酸介質(zhì)和合成尿素介質(zhì)；含Mo不銹鋼一般用硝酸-氫氟酸法；10%草酸法主要用作其它方法篩選之用。壓力容器用材料基礎(chǔ)知識37、固溶處理對奧氏體不銹鋼的性能有什么作用？什么是穩(wěn)定化處理？ 固

36、溶處理可消除奧氏體不銹鋼晶間腐蝕，一般對非穩(wěn)定化的不銹鋼多加熱到10001200，保溫按每毫米12分鐘計，然后急冷；對穩(wěn)定化不銹鋼以加熱到9501050為宜。經(jīng)固溶處理后的鋼仍要防止在敏化溫度加熱，否則碳化鉻會重新沿晶界析出。 穩(wěn)定化處理就是對含Ti或Nb與C化合成了TiC或NbC，但加熱到高溫時，這些碳化物便分解消溶；在經(jīng)受如焊接之類加熱時會發(fā)生敏化，特別是Ti穩(wěn)定化鋼這種傾向較大。因此為了使穩(wěn)定化元素首先與固溶的C結(jié)合，要進行穩(wěn)定化熱處理，一般為固溶處理之后，進行850930加熱后水冷、油冷或空冷。壓力容器用材料基礎(chǔ)知識38、什么是應(yīng)力腐蝕破裂？哪些介質(zhì)可引起金屬的應(yīng)力腐蝕破裂？ 應(yīng)力腐蝕破裂是金屬在應(yīng)力（拉應(yīng)力）和腐蝕的共同作用下（并