2013年培训讲稿压力容器基础知识(5.28).ppt

2013-5-28 * P、S含量对压力容器用钢的危害 S主要以FeS和MnS形式存在于焊缝中，硫会以熔点988℃Fe+FeS和熔点为940℃的FeO+FeS的低熔点共晶物，从而促生热裂纹，并使韧性下降。 P在焊缝中主要以Fe2P和Fe3P形式存在，使钢材韧性下降，特别是低温韧性下降。熔点为880℃的Ni+Ni3P低熔点共晶物，也是热裂纹的促生元素。 2013-5-28 * ３.7 不锈钢 不锈钢是指在大气中和酸性介质中具有不生锈和耐腐蚀性的高合金钢。常用的不锈钢按化学成分不同可分为：铬、铬镍、铬镍钼钢、铬锰钢等，而其中又以应用奥氏体铬镍钢和铬钼钢居多。铬、铬钢会产生晶间腐蚀和应力腐蚀。 c＞0.08％为高碳级不锈钢，如1Cr19Ni9 c≤0.08％为低碳级不锈钢，如06Cr17Ni12Mo2 (S31608-316) c≤ 0.03％为超低碳级不锈钢，如022Cr17Ni12Mo2 (S31603-316L) 00Cr17Ni14Mo2 c≤0.01％为超纯级不锈钢，钢号前以“000”表示　 2013-5-28 * 不锈钢 新《容规》第4.9.3条规定，有耐腐蚀、防腐蚀要求的压力容器，设计图样上要提出防腐蚀处理要求，如奥氏体不锈钢压力容器有晶间腐蚀介质时，在图样上提出抗晶间腐蚀检验或处理要求。奥氏体不锈钢压力容器的热处理主要指1100℃的固溶处理或875℃的稳定化处理。 稳定化处理：加热到 875℃保温2小时空冷，使碳化物充分析出，铬元素也得到充分扩散，从而进入二次稳定区。 固溶处理：加热到1100℃，保温一定时间后快速冷却，使析出的碳化物重新分解溶入奥氏体内，经淬火进入一次稳定区。 2013-5-28 * ３.8 高温用钢 在高温下使用的钢材，既要有高温化学稳定性，又要有高温强度。 钢材当温度高于300℃时，在表面出现可见的氧化皮。这是因为铁元素与氧会生成FeO、Fe2O3、Fe3O4。 Q245、Q345≤ 475℃ ＞475℃~600℃，12CrMo、15CrMo、1Cr5Mo（管材） 12Cr2Mo1V R、 14CrMo1R（板材） ＞600℃~700℃， 1Cr19Ni9Ti ＞ 600℃~700℃，0Cr25Ni20 GB150中材料的使用温度即为能查出其许用应力的温度。 2013-5-28 * ３.9 低温用钢 　　　GB150设计部分附录E中将碳素钢和低合金钢设计温度低于-20℃下压力容器称为低温压力容器，低温容器使用的钢材称为低温用钢。 　低温钢主要考虑低温脆性问题,其中低温冲击韧性要求严格。在尽可能降低钢中的碳、磷、硫等杂质含量，以提高钢在低温下的抗开裂能力。当温度不低于-40℃,推荐使用正火状态的16MnDR；如-196℃低温下，铁素体钢的韧性明显下降，为了提高钢的低温韧性，要求使用奥氏体不锈钢0Cr18Ni10Ti，该钢种在使用温度≤-196 ℃时，可不做冲击试验。 铝、钛有色金属可用到-269 ℃ 。 管材、锻材、螺栓用钢不在这里讲了。 GB150—2011《压力容器》材料部分表4给出钢板的使用温度下限。 2013-5-28 * 部分碳素钢低合金钢钢板的使用温度下限 钢号 使用状态 厚度mm 冲击试验温度℃ Q245R 控轧 ≤20 -20 正火 ≤150 -20 Q345R 控轧 ≤30 -20 正火 ≤200 -20 Q370R 正火 10～60 -20 13MnNiMoR 正火加回火 30～150 -20 16MnDR 正火， 正火加回火 6～60 -40 ＞60～120 -30 15MnNiDR 正火，正火加回火 6～60 -45 15MnNiNbDR 正火，正火加回火 10～50 -50 09MnNiDR 正火，正火加回火 6～120 -70 08Ni3DR 正火，正火加回火，调质 6～100 -100 06Ni9DR 调质 6～40 -196 2013-5-28 * 　　“低温低应力工况”系指壳体或其受压元件的