钢制压力容器材料讲义.doc

钢制压力容器材料讲义 （压力容器制造厂产品检验员学习班用） 2000．6. 2002．6. 2003．11．5修改 2005．6．5修改 大连市锅炉压力容器检验研究所 刘溢恩手稿 目 录 前言 第一部分 法规、标准对压力容器用钢材料的要求 一．压力容器用钢的基本要求 二．钢制压力容器允许使用的钢材 1．钢板 2．钢管 3．锻件 4．螺栓用钢 5．关于焊接材料 三．“容规”对材料的要求 第二部分 材料标准 一．代号 二．几个机械性能指标及符号 三．尺寸、外形、检验与试验 第三部分 压力容器用钢材料质量管理要求 1．采购订货 2．验收入库 3．材料代用 4．材料保管、发放及使用 前言 有关几个压力容器材料方面的事故。 2003年11月国家宣布撤销原锅炉标准化技术委员会、压力容器标准化技术委员会，其工作纳入相关的锅炉压力容器标准化技术委员会。 近二十多年来，从1984年成立原压力容器标准化技术委员会到后来的锅炉压力容器标准化技术委员会。对压力容器用钢的标准工作一直十分重视，主动提出并积极协助冶金行业制修订压力容器用钢板标准，认真规划并及时组织制修订压力容器用锻件标准。近二十多年来，我国压力容器用钢标准的技术水平有了很大提高。如：我国的GB6654-1996《压力容器用钢板》标准及第1号、第2号修改单，将钢号中的硫、磷含量（熔炼分析）予以加严，对大部分的钢板冲击试验温度由20℃ 改为0℃ ，从标准的重要技术指标来看，现行的GB6654标准的技术水平已处于国际先进水平。 GB3531-1996《低温压力容器用低合金钢钢板》及第1号修改单，从冲击功指标（Akv）与国外相近的钢号相比我国的16MnDR钢板仍存在一定的差距。而我国的09MnNiDR钢板的主要技术指标优于国外先进水平的相近钢号。在压力容器用低温钢板中，国外还有-100℃ 级的3.5Ni钢板和-196℃ 级的9 Ni钢板，在国内尚属空白，有待今后开展研究工作。 为实现高参数球形储罐用钢板的国产化，上世纪80年代中期国内有关单位联合开发屈服强度490MPa级的低焊接裂纹敏感性钢，该钢不仅有较高的强度，同时还具有优良的焊接性能和低温韧性，首先在氢气球形储罐上得到应用，在GB150-98根据其使用的低温温度分别列入：07MnCrMoVR(-20℃ )和07MnNiCrMoVDR(-40℃ )两个钢号（屈服极限490MPa级）。迄今为止，国外仅日本有此类钢板。长期以来我国10万立方米原油储罐一直采用日本生产的屈服强度490 MPa级的SPV490Q钢板。上世纪末我国又研制成功了同样490MPa级的调质高强钢板WH610D2钢板。上述三个490 MPa级的调质高强钢板，已经制定了《压力容器用调质高强钢版》标准，已经通过了标准审查，由于是强制性国家标准，审批手续比较复杂，现该标准正在审批过程中。 我国现行的压力容器锻件标准JB4726~4728-2000，其16Mn等一些锻件的有害元素磷与钢板的规定一致，20MnMo的硫含量比钢板还严，上述两个钢号的冲击试验温度均为0℃ 。中国第一重型机械集团公司研制生产的、对化学成分和力学性能有特殊要求的加氢反应器（煤加氢液化工艺）用钢锻件系列2.25Cr-1Mo、2.25Cr-1Mo-0.25V和3Cr-1Mo-0.25V，在容标委对其进行安全注册工作中，经研究相应的命名为12Cr2Mo1(H) 、12Cr2Mo1（H）t、12Cr3Mo1V(H)促进了该系列钢锻件的标准化工作。在低温钢锻件的5个钢号除-100℃ 级的3.5Ni低温钢锻件和-196℃ 级的9 Ni低温钢锻件，在现行标准中尚属空白，有待今后进一步工作外，其余5个钢号锻件能与钢板相适应基本能满足-70℃ 以上低温容器的使用要求。现不锈钢锻件标准中的有害元素硫、磷含量与国外先进水平标准规定相一致，现有不锈钢锻件能满足大部分压力容器的使用要求。 第一部分 法规、标准对压力容器用钢材料的要求 一．压力容器用钢的基本要求 1．压力容器受压元件用钢应符合GB150中4.材料章的要求。非受压元件用钢,当与受压元件用钢焊接时,也应是焊接性良好的钢材。 2.采用GB150中4.材料章以外的其他钢号的钢材,还应符合“附录A材料的补充规定”的有关规定。 附录A作为第四章的补充，对下列钢材提出了要求： 1）已列入第4章但尚未列入材料标准（国家标准或行业标准）的钢材； 2）选用未列入第4章的钢材； ①选用国外钢材时，应是国外相应压力容器必威体育精装版标准所允许使用的钢材，其适用范围不应超出该标准的规定，同时也不应超出第4章中相近成分和技术要求的钢材的规定。 ②选用新研制的钢材或未列入本标准的钢材，新钢材研制的负责单位或选用单位应将该钢材的技术资料报全国锅炉压力容器