钢材的许用应力
常用钢材化学成分及力学性能
01.碳素钢板
(一）Q235-A.F钢
表1-10 钢的化学成分
化学成分%
C Si Mn P S
0.14～0.22 ≤0.07 0.30～0.60 ≤0.045 ≤0.050
表1-11 钢板的力学性能和冷弯性能
板厚（mm) бb(Mpa) бs(Mpa) δs(%) 冷弯试验180 o
2～3
375～500 ≥235 ≥20
d=1.5a
>3～3.5 ≥21
>3.5～4 ≥22
>4～16 375～500 ≥235 ≥25 d=1.5a
表1-12 钢板的许用应力
板厚（mm)
在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa)
≤20 100150200250
3～4 11311311310594
4.5～16 11311311310594 (二）Q235-A钢板
表1-13 钢的化学成分
化学成分(%)
C Si Mn P S
0.14～0.22 0.12～0.30 0.30～0.65 ≤0.045 ≤0.050
表1-14 钢板的力学性能和冷弯性能
板厚（mm)бb(Mpa) бs(Mpa) δs(%) 冷弯试验180 o
2～3
375～500 ≥235 ≥20
d=1.5a
>3～3.5 ≥21
>3.5～4 ≥22
>4～16 375～50≥235 ≥25 d=1.5a >16～40 375～50≥225 ≥24 d=1.5a
表1-15 钢板的许用应力
板厚（mm)
在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa)
≤20100150200250300350
3～4 113113113113949486
4.5～16 113113113113949486
>16～40 113113113107919183 (三)Q235-B钢板
表1-16 钢的化学成分
化学成分%
C Si Mn P S
≤0.22 0.12～0.30 ≤0.70 ≤0.045 ≤0.045
表1-17 钢板的力学性能和冷弯性能
板厚（mm)бb(Mpa) бs(Mpa) δs(%) Akv(纵)(J)冷弯试验180 o
2～3
375～500 ≥235 ≥20
---d=1.5a
>3～3.5 ≥21
>3.5～4 ≥22
>4～16 375～50≥235 ≥25 ≥27d=1.5a >16～40 375～50≥225 ≥24 ≥27d=1.5a
表1-18 钢板的许用应力
板厚（mm)
在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa)
≤20100150200250300350
3～4 113113113105948677
4.5～16 113113113105948677
>16～40 11311310799918375 (四)Q235-C钢板
表1-19 钢的化学成分
化学成分%
C Si Mn P S
≤0.18 0.12～0.30 0.35～0.80 ≤0.040 ≤0.040
表1-20 钢板的力学性能和冷弯性能
板厚（mm)бb(Mpa) бs(Mpa) δs(%) 0℃Akv(纵)(J)冷弯试验180 o
2～3
375～500 ≥235 ≥20
---d=1.5a
>3～3.5 ≥21
>3.5～4 ≥22
>4～16 375～50≥235 ≥25 ≥27d=1.5a >16～40 375～50≥225 ≥24 ≥27d=1.5a
表1-21 钢板的许用应力
板厚（mm)
在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa)
≤20100150200250300350400
3～4 125125125116104958679
4.5～16 125125125116104958679
>16～40 125125119110101928377 (五）20HP钢板
表1-22 钢的化学成分
化学成分%
C Si Mn P S
≤0.22≤0.350.35～0.65≤0.035≤0.035
表1-23 钢板的力学性能和冷弯性能
板厚（mm) бb(Mpa) бs(Mpa) δs(%) Akv(横)(J)
冷弯试验180 o
2.5～1.2≥390≥245≥25≥27d=1.5a （六）15MnHP钢板
表1-24 钢的化学成分
化学成分%
C Si Mn P S
0.12～0.20≤0.350.65～1.00≤0.035≤0.035
表1-25 钢板的力学性能和冷弯性能
板厚（mm) бb(Mpa) бs(Mpa) δs(%) Akv(横)(J)冷弯试验180
o
2.5～1.2≥440≥295≥26≥27d=2a (七）20R钢板
表1-26 钢的化学成分
化学成分%
C Si Mn P S
〈=0.200.15～0.300.40～0.90≤0.035≤0.030
表1-27 钢板的力学性能和冷弯性能
板厚（mm)бb(Mpa) бs(Mpa) δs(%) 0℃Akv(纵)(J)冷弯试验180 o
6～16
400～520≥245
≥25
≥31d=2a
>16～36≥235
>36～60≥225
>60～100390～510≥205≥24
表1-28 钢板的高温屈服强度
板厚（mm) 在下列温度(℃)下的屈服强度（Mpa)不小于
200 250 300 350 400 450 21～36 186 167 153 139 129 121 >36～60 178 161 147 133 123 116 >60～100
164
147
135
123
113
106
表1-29 钢板的许用应力
板厚（mm) 在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa)
≤20 100 150 200 250 300 350 400 425 450 475 6～16 133 133 132 123 110 101 92 86 83 61 41 >16～36 133 132 126 116 104 95 86 79 78 61 41 >36～60 133 126 119 110 101 92 83 77 75 61 41 >60～100
128 115 110 103 92 84
77
71
68 61
41
02.低合金高强度钢板
（一）16MnR 钢板
表2～9 钢的化学成分
化学成分%
C
Si
Mn
P
S
≤0.20 0.20～0.55 1.20～1.60 ≤0.035 ≤0.030
表2～10 钢板的力学性能和冷弯性能
板厚（mm) бb(Mpa) бs(Mpa)δs(%) Akv(横）（J） 冷弯试验180°
6～16 510～640 ≥345 ≥21 ≥31
d=2a
>16～36 490～620 ≥325 ≥21 d=3a >36～60 470～600 ≥305 ≥21 >60～100 460～590 ≥285 ≥20 >100～120 450～580 ≥275 ≥20
表2～11 钢板的高温屈服强度
板厚（mm)
在下列温度(℃)下的屈服强度（Mpa)不小于
200 250 300 350 400 450
21～36 255 235 215 200 190 180 >36～60 240 220 200 185 175 165 >60～100 225 205 185 175 165 155 >100～120 220 200 180 170 160 150
表2～12 钢板的许用应力
板厚（mm)
在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa)
≤20 100 150 200 250 300 350 400 425 450 475
6～16 170 170 170 170 156 144 134 125 93 66 43 >16～36 163 163 163 159 147 134 125 119 93 66 43 >36～60 157 157 157 150 138 125 116 109 93 66 43 >60～100 153 153 150 141 128 116 109 103 93 66 43 100～120 150 150 147 138 125 113 106 100 93 66 43
15MnVR
表2～13钢的化学成分
化学成分%
C Si Mn P S V
≤0.18 0.20～0.55 1.20～1.60 ≤0.035 ≤0.030 0.04～0.12
表2～14 钢板的力学性能和冷弯性能
板厚（mm) бb(Mpa) бs(Mpa) δs(%)Akv(横）（J）冷弯试验180 °
6～16 530～665 ≥390 ≥19
≥31 d=3a
>16～36 510～645 ≥370 ≥19
>36～60 490～625 ≥350 ≥19
表2～15 钢板的高温屈服强度
板厚（mm) 在下列温度(℃)下的屈服强度（Mpa)不小于 200 250 300 350 400 450 21～36 295 280 260 240 220 205 >36～60 280
265
245
225
210
195
表2～16 钢板的许用应力
板厚（mm) 在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa)
≤20 100 150 200 250 300 350 400 6～16 177 177 177 177 177 172 159 147 >16～36 170 170 170 170 170 163 150 138 >36～60
163
163 163 163 163
153
141 131
（三）15MnVNR 钢板
表2～17 钢的化学成分
化学成分%
C
Si
Mn P
S
V
N ≤0.20 0.20～
0.55 1.30～
1.70
≤0.035 ≤0.030 0.10～
0.20
0.010～0.020
表2～18 钢板的力学性能和冷弯性能
板厚（mm) бb(Mpa) бs(Mpa)δs(%)Akv(横）（J）冷弯试验
180°
6～16
570～710
≥440 ≥18 ≥34
d=3a
>16～36 550～690 ≥420 ≥18 >36～60 530～670 ≥400
≥18
表2～19 钢板的高温屈服强度
板厚（mm) 在下列温度(℃)下的屈服强度（Mpa)不小于 200 250 300 350 400 450 21～36 340 315 290 270 250 235 >36～60
320
300
275
255
235
220
表2～20 钢板的许用应力
板厚（mm)
在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa)
≤20 100 150 200 250 300 350 400
6～16 190 190 190 190 190 190 175 163
>16～36 183 183 183 183 183 181 169 156
>36～60 177 177 177 177 177 172 159 147
（四）18MnMoNbR钢板
表2～21钢的化学成分
化学成分%
C Si Mn P S Mo Nb
≤0.22 0.15～0.50 1.20～1.60 ≤0.035 ≤0.030 0.045～0.0.65 0.025～0.050 表2～22 钢板的力学性能和冷弯性能
板厚（mm) бb(Mpa) бs(Mpa) δs(%)Akv(横）（J）冷弯试验180 °
30～60 590～740 ≥440 ≥17
≥34 d=3a
>60～100 570～720 ≥410 ≥17
表2～23 钢板的高温屈服强度
板厚（mm) 在下列温度(℃)下的屈服强度（Mpa)不小于200 250 300 350 400 450
30～60 380 370 360 350 335 315 >60～100 360 350 340 330 315 295
表2～24 钢板的许用应力
板厚（mm）
在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa)
≤20 100 200 300 400 425 450 475
30～60 197 197 197 197 197 197 177 117 60～100 190 190 190 190 190 190 177 117
(五)13MnNiMoNbR 钢板
表2～25钢的化学成分
化学成分%
C
Si
Mn
P
S
Ni
Mo Gr
Nb
≤0.15 0.15～0.50 1.20～1.60 ≤0.025 ≤0.025 0.60～1.00 0.20～0.40
0.20～
0.40 0.025～0.050
表2～26 钢板的力学性能和冷弯性能
板厚（mm) бb(Mpa) бs(Mpa) δs(%)0℃Akv(横）（J）冷弯试验180 °
30～100 570～720 ≥390 ≥18 ≥31 d=3a >100～120 570～720 ≥380 ≥18 ≥31
d=3a
表2～27 钢板的高温屈服强度
板厚（mm) 在下列温度(℃)下的屈服强度（Mpa)不小于
200 250 300 350 400 30～100 355 350 345 335 305 >100～120
345
340
335
325
300
表2～28 钢板的许用应力
板厚（mm） 在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa)
≤20 100 150 200 250 300 350 400 30～100 190 190 190 190 190 190 190 190 >100～120 190 190 190 190 190 190 190 188
表2～29钢的化学成分
化学成分%
C
Si
Mn
P
S
Ni
Gr
Mo
V
B
Pcm
≤0.09 0.15～ 0.40 1.20～1.60 ≤0.030 ≤0.020 ≤0.030 0.10～0.30 0.10～0.30 0.02～
0.06 ≤.0030 ≤0.20
表2～30钢板的力学性能和冷弯性能
板厚（mm) 取样方向及部位 拉伸试验
冲击试验
冷弯试
验
180 °бb(Mpa)бs(Mpa)δs(%)试验温度(℃) Akv(J) 16～59 横向,1/4t 610～740
≥490
≥17
-20
≥47 d=3a
03.低温钢板
(一)16MnDR钢板
表3～9钢的化学成分
化学成分%
C Si Mn P S Als
≤0.20 0.15～0.50 1.20～1.60 ≤0.030≤0.025≥0.015
表3～10钢板的力学性能和冷弯性能
板厚（mm) бb(Mpa) бs(Mpa) δ5(%)Akv(横）（J）冷弯试验180 °
6～16 490～620 ≥315
≥21 -40℃, ≥24
d=2a
>16～36 470～600 ≥295
d=3a >36～60 450～580 ≥275
-30℃,≥24
>60～100 450～580 ≥255
表3～11钢板的许用应力
板厚（mm)
在下列温度(℃)下的许用应力(Mpa) ≤20 100 150 200 250 300 350
6～16 163 163 163 156 144 131 122
>16～36 157 157 156 147 134 122 113
>36～60 150 150 147 138 125 113 106
>60～100 150 147 138 128 116 106 100
(二)09Mn2VDR钢板
表3～12钢的化学成分
化学成分%
C Si Mn P S V Als
≤0.12 0.15～0.50 1.40～1.80 ≤0.030≤0.0250.02～0.06 ≥0.015
表3～13钢板的力学性能和冷弯性能
板厚（mm) бb(Mpa) бs(Mpa) δ5(%)Akv(横）（J）冷弯试验180 °
6～16 440～570 ≥290
≥22 -50℃,≥27 d=2a
>16～36 430～560 ≥270
(三)15MnNiDR钢板
表3～14钢的化学成分
化学成分%
C Si Mn P S Ni V Als ≤0.18 0.15～0.50 1.20～1.60 ≤0.030≤0.0250.20～0.60 ≤0.06 ≥0.015 表3～15 钢板的力学性能和冷弯性能
板厚（mm) бb(Mpa) бs(Mpa) δ5(%)Akv(横）（J）冷弯试验180 °
6～16 490～630 ≥325
≥20 -40℃,≥27 d=3a
>16～36 470～610 ≥305
>36～60 460～600 ≥290
（四）09MnNiDR钢板
表3～16钢的化学成分
化学成分%
C Si Mn P S Ni Nb Als ≤0.12 0.15～0.50 1.20～1.60 ≤0.025≤0.0200.30～0.80 ≤0.04 ≥0.015
表3～17 钢板的力学性能和冷弯性能>
板厚（mm) бb(Mpa) бs(Mpa)δ5(%)Akv(横）（J） 冷弯试验180 ° 6～16 440～670 ≥300
≥23 -70℃,≥27 d=2a
>16～36 430～560 ≥280
>36～60 430～560 ≥260
表3～18钢板的许用应力
板厚（mm)
在下列温度(℃)下的许用应力( Mpa)
≤20 100 150 200 250 300 350
6～16 147 147 147 147 147 147 138 >16～36 143 143 143 143 143 138 128 >36～60 143 143 143 141 134 128 119
(五)07MnNiCrMoVDR 钢板
表3～19钢的化学成分
化学成分%
C
Si
Mn
P
S
Ni
Gr
Mo
V
B
Pcm
≤0.09 0.15～0.40 1.20～1.60 ≤0.030 ≤0.0200.20～0.50 0.10～0.30 0.10～0.30 0.02～
0.06 ≤.0030 ≤0.21
表3～20钢板的力学性能和冷弯性能
板厚（mm)
取样方向及部位
拉伸试验
冲击试验 冷弯试验180 ° бb(Mpa)бs(Mpa)δs(%)
试验温度(℃) Akv(J)
16～50 横向,1/4t 610～740 ≥490
≥17
-40
≥47
d=3a
04.中温抗氢钢板
（一）15CrMoR 钢板
表4～9钢的化学成分
化学成分%
C
Si
Mn
P
S
Cr
Mo
0.12～0.18 0.15～0.40 0.40～0.70 ≤0.030≤0.0300.80～1.20 0.45～0.60
表4～10 钢板的力学性能和冷弯性能
板厚（mm) 钢板状态 бb(Mpa)бs(Mpa)δ5(%)Akv(横）（J） 冷弯试验180 ° 6～60 正火加回火 450～590 ≥295 ≥19 ≥31 d=3a
>60～100 ≥275
≥18
表4～11 钢板的高温屈服强度
钢板状态
板厚（mm) 在下列温度(℃)下的屈服强度（Mpa)不小于 100150200 250 300 350 400 450 500 正火加回火 36～60
270 255 240 225 210 200 189 179 174
>60～100 250 235 220 210 196 186 176 167 162
表4～12 钢板的许用应力
钢板状态 板厚（mm)
在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa)
≤20 100 150 200 250 300 350 400 425 450 475 500 525 550
正火加回火
6～60 150 150 150 150 141 131 125 118 115 112 110 88 58 37 >60～100 150 150 147 138 131 123 116 110 107 104 103 88 58 37
(二)12Cr2Mo1R钢板
表4～13钢的化学成分
化学成分%
C Si Mn P S Cr Mo
≤0.15 ≤0.50 0.30～0.60 ≤0.025≤0.0252.00～2.50 0.90～1.10
表4～14 钢板的力学性能和冷弯性能
板厚（mm) 钢板状态 бb(Mpa)бs(Mpa)δ5(%)Akv(横）（J） 冷弯试验180 °
6～60
正火加回火 515～690 ≥310 ≥18
≥31 d=3a
>60～150 ≥17
表4～15 钢板的高温屈服强度
板厚（mm)
在高温(℃)下的屈服强度(Mpa)不小于
100 150 200 250 300 350 400 450 500
6～150 280 270 260 255 250 245 240 230 215
表4～16钢板的许用应力
板厚（mm)
在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa)
≤20 100 150 200 250 300 350 400 425 450 475 500 525 550 575
6～150 172 172 169 163 159 156 153 150 147 144 119 89 61 46 37
05.不锈钢板
(一)0Cr13钢板
表5～9钢的化学成分
化学成分%
C Si Mn P S Cr Ni
≤0.08 ≤1.00 ≤1.00 ≤0.035 ≤0.03011.50～13.50 ≤0.60
表5～10 钢板的力学性能和冷弯性能
拉伸试验 硬度试验 冷弯试验
180 ° бb(Mpa) б0.2(Mpa) δ5(%) HB HRB HV
≥410 ≥205 ≥20 ≤183≤88≤200d=2a
表5～11GB150推荐的的高温屈服强度
板厚（mm)
在下列温度(℃)下的屈服强度（Mpa)不小于
100 150 200 250 300 350 400 450 500 550
2～60 189 184 180 178 175 168 163 150 133 108
表5～12 钢板的许用应力
板厚（mm)
在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa)
≤20 100 150 200 250 300 350 400 450 500
2～60 128 118 115 113 111 109 105 102 94 72
(二)0Cr18Ni9钢板
表5～13钢的化学成分
化学成分%
C Si Mn P S Cr Ni
≤0.07 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.03017.0～19.00 8.00～11.00
表5～14 钢板的力学性能
拉伸试验 硬度试验 бb(Mpa) б0.2(Mpa) δ5(%) HB HRB HV
≥520 ≥205 ≥40 ≤187 ≤90 ≤200
表5～15GB150推荐的的高温屈服强度
板厚（mm)
在下列温度(℃)下的屈服强度（Mpa)不小于
100 150 200 250 300 350 400 450 500 550
2～60 171 155 144 135 127 123 119 114 111 106
表5～16 钢板的许用应力
板厚（mm)
在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa)
≤20 100 150 200 300 400 550 550 600 650 700
2～60 137 137 137 130 114 107 100 91 64 42 27
137 114 10396 85 79 74 71 62 42 27
(三)1Cr18Ni9Ti钢板
表5～17 钢的化学成分
化学成分%
C Si Mn P S Cr Ni Ti
≤0.12 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.03017.0～19.00 8.00～11.00 5(C%～-0.02)～0.80
表5～18 钢板的力学性能
拉伸试验 硬度试验
бb(Mpa) б0.2(Mpa) δ5(%)HB HRB HV
≥540 ≥205 ≥40 ≤187≤90≤200
(四)0Cr18Ni10Ti钢板
表5～19 钢的化学成分
化学成分%
C Si Mn P S Cr Ni Ti
≤0.08 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.030 17.0～19.00 9.00～12.00 ≥5XC%
表5～20 钢板的力学性能
拉伸试验 硬度试验
бb(Mpa) б0.2(Mpa) δ5(%)HB HRB HV
≥520 ≥205 ≥40 ≤187≤90≤200
表5～21 GB150推荐的的高温屈服强度
板厚（mm)
在下列温度(℃)下的屈服强度（Mpa)不小于
100 150 200 250 300 350 400 450 500 550
2～60 171 155 144 135 127 123 120 117 114 111
表5～22 钢板的许用应力
板厚（mm)
在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa)
≤20 100 150 200 300 400 500 550 600 650 700
2～60 137 137 137 130 114 108 103 83 44 25 13 137 114 10396 85 80 76 74 44 25 13
(五）0Cr17Ni12Mo2钢板
表5～23 钢的化学成分
化学成分%
C Si Mn P S Cr Ni Mo
≤0.08 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.03016.00～18.00 10.00～14.00 2.00～3.00
表5～24 钢板的力学性能
拉伸试验 硬度试验
бb(Mpa) б0.2(Mpa) δ5(%)HB HRB HV
≥520 ≥205 ≥40 ≤187≤90≤200
表5～25 GB150推荐的的高温屈服强度
板厚（mm)
在下列温度(℃)下的屈服强度（Mpa)不小于
100 150 200 250 300 350 400 450 500 550
2～60 175 161 149 139 131 126 123 121 119 117
表5～26 钢板的许用应力
板厚（mm)
在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa)
≤20 100 150 200 300 400 500 550 600 650 700
2～60 137 137 137 134 118 111 107 105 81 50 30 137 117 10799 87 82 79 78 73 50 30
(六)0Cr18Ni12Mo2Ti钢板
表5～27 钢的化学成分
化学成分%
C Si Mn P S Cr Ni Mo Ti
≤0.08 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.03016.00～19.00 11.00～14.00 1.80～2.50 ≥5XC%～0.70
表5～28 钢板的力学性能
拉伸试验 硬度试验
бb(Mpa) б0.2(Mpa) δ5(%)HB HRB HV
≥530 ≥205 ≥35 ≤187≤90≤200
表5～29 GB150推荐的的高温屈服强度
板厚（mm)
在下列温度(℃)下的屈服强度（Mpa)不小于
100 150 200 250 300 350 400 450 500 550
2～60 175 161 149 139 131 126 123 121 119 117
表5～30 钢板的许用应力
板厚（mm)
在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa)
≤20 100 150 200 250 300 350 400 450 475 500 650
2～60 137 137 137 134 125 118 113 111 109 108 107 50 137 117 107 99 93 87 84 82 81 80 79 50
(七)0Cr19Ni13Mo3钢板
表5～31 钢的化学成分
化学成分%
C Si Mn P S Cr Ni Mo
≤0.08 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.03018.00～20.00 11.00～15.00 3.00～4.00
表5～32 钢板的力学性能
拉伸试验 硬度试验
бb(Mpa) б0.2(Mpa) δ5(%)HB HRB HV
≥520 ≥205 ≥40 ≤187≤90≤200
表5～33 GB150推荐的的高温屈服强度
板厚（mm)
在下列温度(℃)下的屈服强度（Mpa)不小于
100 150 200 250 300 300 350 350 400 450 400 550 500 550
2～60 175 161 149 139 131 131 126 126 123 121 123 117 119 117
表5～34 钢板的许用应力
板厚（mm)
在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa)
≤20 100 150 200 300 300 400 400 450 475 500 650 550 600 650 700
2～60 137 137 137 134 118 118 111 111 109 108 107 50 105 81 50 30 137 117 107 99 8787828281807950 78 73 50 30
( 八)00Cr19Ni10钢板
表5～35 钢的化学成分
化学成分%
C Si Mn P S Cr Ni
≤0.030 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.03018.00～20.00 8.00～12.00 表5～36 钢板的力学性能
拉伸试验 硬度试验
бb(Mpa) б0.2(Mpa) δ5(%) HB HRB HV
≥480 ≥177 ≥40 ≤187≤90≤200
表5～37 GB150推荐的的高温屈服强度
板厚（mm)
在下列温度(℃)下的屈服强度（Mpa)不小于
100 150 200 250 300 300 350 350 400 450 400 550 450 500 550
2～60 145 131 122 114 109 131 104 126 123 121 101117 98 119 117
表5～38 钢板的许用应力
板厚（mm)
在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa)
≤20100 150 200 250 300 300 400 450 475 350 650 400 600 425 700
2～60 118 118 118 110 103 118 98 111 109 108 94 50 91 81 89 30 118 97 87 81 768773828180695067 73 66 30
（九）00Cr17Ni14Mo2钢板
表5～39 钢的化学成分
化学成分%
C Si Mn P S Cr Ni Ni Mo
≤0.03 0 ≤1.0
≤2.0
≤
0.035
≤
0.030
18.00～
20.00
8.00～
12.00
12.00～
15.00 2.00～3.00
表5～40 钢板的力学性能
拉伸试验 硬度试验
бb(Mpa) б0.2(Mpa) δ5(%) HB HRB HV ≥480 ≥177 ≥40 ≤187 ≤90 ≤200
表5～41 GB150推荐的的高温屈服强度
板厚（mm)
在下列温度(℃)下的屈服强度（Mpa)不小于
100 150 200 250 300 300 350 350 400 450 400 550 450 500 550 2～60 145 130 120 111 105 131 100 126 123 121 96 117 93 119 117
表5～42 钢板的许用应力
板厚（mm)
在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa) ≤20 100 150 200 250 300 300 400 450 475 350 650 400 600 425 700 425 450 2～60
118 118 117 108 100 118 95 111 109 108 90 50 86 81 89 30 85 84 118 9787 80 74 8770828180675064
73
66 30 63 62
(十)00Cr19Ni13Mo3钢板
表5～43 钢的化学成分
化学成分%
C
Si Mn
P
S
Cr
Ni Ni Mo ≤0.030 ≤1.00 ≤2.00 ≤0.035 ≤0.030 18.00～20.00 8.00～
12.00
11.00～15.00
3.00～
4.00
表5～44 钢板的力学性能 拉伸试验
硬度试验 бb(Mpa) б0.2(Mpa) δ5(%) HB
HRB
HV ≥480 ≥177
≥40
≤187 ≤90
≤200
表5～45 GB150推荐的的高温屈服强度
板厚（mm)
在下列温度(℃)下的屈服强度（Mpa)不小于100 150 200 250 300 350 400 450 2～60 175 161 149 139 131 126 123 121
表5～46 钢板的许用应力
板厚（mm)
在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa)
≤20 100 150 200 250 300 300 400 450 475 350 650 400 600 425 425 450 2～60 118 118 118 118 118 118 118 111 109 108 113 50 111 81 89 110 109 118 117107 99 93 8787828180845082736681 81
（十一）00Cr18Ni5Mo3Si2钢板
表5～47 钢的化学成分
化学成分%
C Si Mn P S Cr Ni Ni Mo N
≤0.0 30 1.30～
2.00
1.00～
2.00
≤
0.030
≤
0.030
18.00～
19.00
8.00～
12.00
4.50～
5.50
2.50～
3.000
≤
0.10
表5～48 钢板的力学性能
拉伸试验 硬度试验
бb(Mpa) б0.2(Mpa) δ5(%) HB HRB HV
≥590 ≥390 ≥20 _ ≤30≤300
表5～49 GB150推荐的的高温屈服强度
板厚（mm)
在下列温度(℃)下的屈服强度（Mpa)不小于 100 150 200 250 300
2～25 315 285 260 250 245 表5～50 钢板的许用应力
板厚（mm) 在下列温度(℃)下的许用应力（Mpa) ≤20 100 150 200 250 300
2～25 197 197 178 163 156 153
(十二)铁素体型或马素体型钢板
表5～51 钢的化学成分
钢号
化学成分（%）
C Si Mn P S Cr Ni 其它
0Cr13AL ≤0.08
≤
1.00
≤
1.00
≤
0.035
≤
0.030
11.50～
14.50
≤
0.60
Al0.10～0.30
1Cr13 ≤0.15
≤
1.00
≤
1.00
≤
0.035
≤
0.030
11.50～
13.50
≤
0.60
1Cr15 ≤0.12
≤
1.00
≤
1.00
≤
0.035
≤
0.030
14.00～
16.00
≤
0.60
1Cr17 ≤0.12
≤
0.75
≤
1.00
≤
0.035
≤
0.030
16.00～
18.00
≤
0.60
00Cr27Mo
≤
0.010
≤
0.40
≤
0.40
≤
0.030
≤
0.020
25.00～
27.00
≤
0.50
Mo0.75～1.50≤
0.015
00Cr30Mo
2
≤
0.010
≤
0.40
≤
0.40
≤
0.030
≤
0.020
28.00～
32.00
≤
0.50
Mo1.50～2.50≤
0.015
表5～52 钢板的力学性能和冷弯性能
钢号 钢板状
态
拉伸试验 硬度试验
冷弯试验
180 ° б
b(Mpa)
б
0.2(Mpa)
δ
5(%)
HB HRB HV
0Cr13Al 退火 ≥410 ≥177 ≥20
≤
183
≤
88
≤
200
a<8mm,d=a a>8mm,d=2a
1Cr13 退火 ≥440 ≥205 ≥20
≤
200
≤
93
≤
210
d=2a
1Cr15 退火 ≥450 ≥205 ≥22
≤
183
≤
88
≤
200
d=2a
1Cr17 退火 ≥450 ≥205 ≥22
≤
183
≤
88
≤
200
d=2a
00Cr27Mo 退火 ≥410 ≥245 ≥22
≤
190
≤
90
≤
200
d=2a
00Cr30Mo
2 退火 ≥450 ≥295 ≥22
≤
209
≤
95
≤
220
d=2a
(十三)奥氏体型钢管
表5～53 钢的化学成分
钢号
化学成分(%)
C Si Mn P S Cr Ni其它
1Cr18Ni9≤0.15≤1.00≤2.00≤0.035≤0.03017.00～
19.00
8.00～
10.00
0Cr19Ni9N≤0.08≤1.00≤2.50≤0.035≤0.03018.00～
20.00
7.00～
10.50
N 0.10～
0.25
00Cr18Ni10N ≤0.030≤1.00≤2.00≤0.035≤0.03017.00～
19.00
8.50～
11.50
N 0.12～
0.22
0Cr23Ni13≤0.08≤1.00≤2.00≤0.035≤0.03022.00～
24.00
12.00～
15.00
0Cr26Ni20≤0.08≤1.00≤2.00≤0.035≤0.03024.00～
26.00
19.00～
22.00
0Cr17Ni2Mo2N≤0.08≤1.00≤2.00≤0.035≤0.03016.00～
18.00
10.00～
14.0
Mo
2.00～
3.00 N
0.10～
0.22
各种许用应力与抗拉强度、屈服强度的关系
各种许用应力与抗拉强度、屈服强度的关系 我们在设计的时候常取许用剪切应力，在不同的情况下安全系数不同，许用剪切应力就不一样。校核各种许用应力常常与许用拉应力有联系，而许用材料的屈服强度（刚度）与各种应力关系如下： <一> 许用（拉伸）应力 钢材的许用拉应力[δ]与抗拉强度极限、屈服强度极限的关系： 1.对于塑性材料[δ]= δs /n 2.对于脆性材料[δ]= δb /n δb ---抗拉强度极限 δs ---屈服强度极限 n---安全系数 轧、锻件n=1.2-2.2 起重机械n=1.7 人力钢丝绳n=4.5 土建工程n=1.5 载人用的钢丝n=9 螺纹连接n=1.2-1.7 铸件n=1.6-2.5 一般钢材n=1.6-2.5 注：脆性材料：如淬硬的工具钢、陶瓷等。 塑性材料：如低碳钢、非淬硬中炭钢、退火球墨铸铁、铜和铝等。 <二> 剪切 许用剪应力与许用拉应力的关系： 1.对于塑性材料[τ]=0.6-0.8[δ] 2.对于脆性材料[τ]=0.8-1.0[δ] <三> 挤压 许用挤压应力与许用拉应力的关系 1.对于塑性材料[δj]=1.5- 2.5[δ]
2.对于脆性材料[δj]=0.9-1.5[δ] 注：[δj]=1.7-2[δ]（部分教科书常用） <四> 扭转 许用扭转应力与许用拉应力的关系： 1.对于塑性材料[δn]=0.5-0.6[δ] 2.对于脆性材料[δn]=0.8-1.0[δ] 轴的扭转变形用每米长的扭转角来衡量。对于一般传动可取[φ]=0.5°--1°/m；对于精密件，可取[φ]=0.25°-0.5°/m；对于要求不严格的轴，可取[φ]大于1°/m计算。 <五> 弯曲 许用弯曲应力与许用拉应力的关系： 1.对于薄壁型钢一般采取用轴向拉伸应力的许用值 2.对于实心型钢可以略高一点，具体数值可参见有关规范。
钢铁材料的许用应力
表1 普通碳钢及优质碳钢构件基本许用应力/MPa 材 料类型材料 标号 截面尺寸 /mm 热处 理 材料性能拉压弯曲扭转剪切 抗拉强度σb 屈服强度σs /MPa ⅠⅡⅢⅠⅡⅢⅠⅡⅢⅠⅡⅢ σlσlσlστnτnτnτττ 普通碳钢Q215 100 热 扎 σb335～410 σs185～215 145 125 90 175 95 90 60 100 90 60 Q235 σb375～460 σs205～235 160 140 100 190 160 120 105 σσ110 100 70 Q275 σb490～610 σs235～275 175 150 110 210 170 130 115 140 105 120 110 80 优质碳钢20 ≤100 正 火 σb410 σs245 175 145 105 210 165 125 115 105 70 120 105 75 25 σb450 σs275 195 160 115 230 175 135 125 115 75 135 120 80 35 σb530 σs315 210 180 125 250 200 150 135 120 80 145 120 85 调质σb550～750 σs320～370 210 185 130 250 205 155 135 125 85 145 120 85 45 正火σb600 σs355 230 200 145 270 220 170 150 135 90 160 140 95 调质σb630～800 σs370～430 250 215 150 300 235 180 160 150 100 175 150 100 50 ≤25 正火σb630 σs375 250 215 150 300 235 180 160 150 100 175 150 100 ≤100 调质σb＞700 σs＞400 265 235 165 310 260 195 170 155 105 180 160 110
钢管许用应力
钢管许用应力 钢管壁厚表示方法有管子表号、钢管壁厚尺寸和管子重量三种方法 Sch10s、Sch40s、Sch80s四个等级; 2）以钢管壁厚尺寸表示? 中国、ISO、日本部分钢管标准采用 3）是以管子重量表示管壁厚度,它将管子壁厚分为三种： A．标准重量管,以STD表示 B．加厚管，以XS表示 C．特厚管，以XXS表示。 对于DN≤250mn的管子，Sch40相当于STD，DN<200mm的管子,Sch80相当于XS。补充： 1、以管子表号(Sch．)表示壁厚系列 这是1938年美国国家怔准协会ANSIB36.10(焊接和无缝钢管)标准所规定的。 管子表号(Sch．)是设计压力与设计温度下材料的许用应力的比值乘以1000，并经圆 整后的数值。即 ????? Sch .=P/[ó]t×1000??? （1-2-1） 式中? P—设计压力，MPa；?? ????????? [ó]t—设计温度下材料的许用应力，MPa。 无缝钢管与焊接钢管的管子表号可查资料确定。 ANSI B36.10和JIS标准中的管子表号为；Sch10、20、30、40、60、80、100、120、140、160。 ANSI B36.19中的不锈钢管管子表号为：5S、10S、40S、80S。 ??? 管表号(Sch．)并不是壁厚，是壁厚系列。实际的壁厚，同一管径，在不同的管子表
号中其厚度各异。不同管子表号的管壁厚度，在美国和日本是应用计算承受内压薄壁管厚度 的Barlow公式计算并考虑了腐蚀裕量和螺纹深度及壁厚负偏差-12．5％之后确定的，如公式 (1-2-2)和(1-2-3)所示。??? tB=D0P/2[ó]t??????? （1-2-2）??????????????? t=[D0/2（1-0.125）×P/[ó]t]+2.54??? （1-2-3） 式中? tB 、t——分别表示理论和计算壁厚，mm D0————管外径，mm P——设计压力，MPa [ó]t——在设计温度下材料的许用压力，MPa 计算壁厚径圆整后才是实际的壁厚。 如果已知钢管的管子表号，可根据式（1-2-1）计算出该钢管所能适应的设计压力，即 ????? P=Sch..× [ó]t/1000??????????????? （1-2-4） 例如，Sch40，碳素钢20无缝钢管，当设计温度为350oC时给钢管所能适应 设计压力为： P=40×92/1000①=3.68 MPa 中国石化总公司标准SHJ405规定了无缝钢管的壁厚系列并Sch．5S②，? Sch．10， Sch．10s，Sch．20，Sch．20s，Sch．30，Sch．40，Sch。40s，Sch．60，Sch．80，Sch．100， Sch．120，Sch．140，Sch。160，如表1-2-9所示。 2、以管子重量表示管壁厚度的壁厚系列 美国MSS和ANSI规定的以管子重量表示壁厚方法，将管子壁厚分为；种： ??? (1)标准重量管以STD表示；
钢铁材料许用应力
表1 普通碳钢及优质碳钢构件基本许用应力 /MPa 材 料类型材料 标号 截面尺寸 /mm 热处 理 材料性能拉压弯曲扭转剪切 抗拉强度σ b 屈服强度σs /MPa ⅠⅡⅢⅠⅡⅢⅠⅡⅢⅠⅡⅢ σlσlσlσσστnτnτnτττ 普通碳钢Q215 100 热 扎 σb335～410 σs185～215 145 125 90 175 140 105 95 90 60 100 90 60 Q235 σb375～460 σs205～235 160 140 100 190 160 120 105 95 65 110 100 70 Q275 σb490～610 σs235～275 175 150 110 210 170 130 115 105 70 120 110 80 优质碳钢20 ≤100 正 火 σb410 σs245 175 145 105 210 165 125 115 105 70 120 105 75 25 σb450 σs275 195 160 115 230 175 135 125 115 75 135 120 80 35 σb530 σs315 210 180 125 250 200 150 135 120 80 145 120 85 调质σb550～750 σs320～370 210 185 130 250 205 155 135 125 85 145 120 85 45 正火σb600 σs355 230 200 145 270 220 170 150 135 90 160 140 95 调质σb630～800 σs370～430 250 215 150 300 235 180 160 150 100 175 150 100 50 ≤25 正火σb630 σs375 250 215 150 300 235 180 160 150 100 175 150 100 ≤100 调质σb＞700 σs＞400 265 235 165 310 260 195 170 155 105 180 160 110
材料的许用应力和安全系数
由脆性材料制成的构件，在拉力作用下，当变形很小时就会突然断裂，脆性材料断裂时的应力即强度极限σb；塑性材料制成的构件，在拉断之前已出现塑性变形，在不考虑塑性变形力学设计方法的情况下，考虑到构件不能保持原有的形状和尺寸，故认为它已不能正常工作，塑性材料到达屈服时的应力即屈服极限σs。脆性材料的强度极限σb、塑性材料屈服极限σs称为构件失效的极限应力。为保证构件具有足够的强度，构件在外力作用下的最大工作应力必须小于材料的极限应力。在强度计算中，把材料的极限应力除以一个大于1的系数n（称为安全系数），作为构件工作时所允许的最大应力，称为材料的许用应力，以[σ]表示。对于脆性材料，许用应力 （5-8） 对于塑性材料，许用应力 （5-9）其中、分别为脆性材料、塑性材料对应的安全系数。 安全系数的确定除了要考虑载荷变化，构件加工精度不同，计算差异，工作环境的变化等因素外，还要考虑材料的性能差异（塑性材料或脆性材料）及材质的均匀性，以及构件在设备中的重要性，损坏后造成后果的严重程度。 安全系数的选取，必须体现既安全又经济的设计思想，通常由国家有关部门制订，公布在有关的规范中供设计时参考，一般在静载下，对塑性材料可取；脆性材料均匀性差，且断裂突然发生，有更大的危险性，所以取，甚至取到5~9。 为了保证构件在外力作用下安全可靠地工作，必须使构件的最大工作应力小于材料的许用应力，即 （5-10）上式就是杆件受轴向拉伸或压缩时的强度条件。根据这一强度条件，可以进行杆件如下三方面的计算。 1．强度校核已知杆件的尺寸、所受载荷和材料的许用应力，直接应用（5-10）式，验算杆件是否满足强度条件。 2．截面设计已知杆件所受载荷和材料的许用应力，将公式（5-10）改成，由强度条件确定杆件所需的横截面面积。
钢管许用应力
钢管许用应力 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
钢管许用应力 钢管壁厚表示方法有管子表号、钢管壁厚尺寸和管子重量三种方法 Sch10s、Sch40s、Sch80s四个等级; 2）以钢管壁厚尺寸表示中国、ISO、日本部分钢管标准采用 3）是以管子重量表示管壁厚度,它将管子壁厚分为三种： A．标准重量管,以STD表示 B．加厚管，以XS表示 C．特厚管，以XXS表示。 对于DN≤250mn的管子，Sch40相当于STD，DN<200mm的管子,Sch80相当于XS。 补充： 1、以管子表号(Sch．)表示壁厚系列 这是1938年美国国家怔准协会(焊接和无缝钢管)标准所规定的。 管子表号(Sch．)是设计压力与设计温度下材料的许用应力的比值乘以1000，并经圆 整后的数值。即 Sch .=P/[ó]t×1000 （1-2-1） 式中 P—设计压力，MPa； [ó]t—设计温度下材料的许用应力，MPa。 无缝钢管与焊接钢管的管子表号可查资料确定。 ANSI 和JIS标准中的管子表号为；Sch10、20、30、40、60、80、100、120、140、160。 ANSI 中的不锈钢管管子表号为：5S、10S、40S、80S。
管表号(Sch．)并不是壁厚，是壁厚系列。实际的壁厚，同一管径，在不同的管子表 号中其厚度各异。不同管子表号的管壁厚度，在美国和日本是应用计算承受内压薄壁管厚度 的Barlow公式计算并考虑了腐蚀裕量和螺纹深度及壁厚负偏差-12．5％之后确定的，如公式 (1-2-2)和(1-2-3)所示。 tB=D0P/2[ó]t （1-2-2） t=[D0/2（）×P/[ó]t]+ （1-2-3） 式中 tB 、t——分别表示理论和计算壁厚，mm D0————管外径，mm P——设计压力，MPa [ó]t——在设计温度下材料的许用压力，MPa 计算壁厚径圆整后才是实际的壁厚。 如果已知钢管的管子表号，可根据式（1-2-1）计算出该钢管所能适应的设计压力，即 P=Sch..× [ó]t/1000 （1-2-4） 例如，Sch40，碳素钢20无缝钢管，当设计温度为350oC时给钢管所能适应 设计压力为： P=40×92/1000①= MPa 中国石化总公司标准SHJ405规定了无缝钢管的壁厚系列并Sch．5S②， Sch．10， Sch．10s，Sch．20，Sch．20s，Sch．30，Sch．40，Sch。40s，Sch．60，Sch．80，Sch．100，
材料的许用应力和安全系数
第四节 许用应力·安全系数·强度条件 由脆性材料制成的构件，在拉力作用下，当变形很小时就会突然断裂，脆性材料断裂时的应力即强度极限σb ；塑性材料制成的构件，在拉断之前已出现塑性变形，在不考虑塑性变形力学设计方法的情况下，考虑到构件不能保持原有的形状和尺寸，故认为它已不能正常工作，塑性材料到达屈服时的应力即屈服极限σs 。脆性材料的强度极限σb 、塑性材料屈服极限σs 称为构件失效的极限应力。为保证构件具有足够的强度，构件在外力作用下的最大工作应力必须小于材料的极限应力。在强度计算中，把材料的极限应力除以一个大于1的系数n （称为安全系数），作为构件工作时所允许的最大应力，称为材料的许用应力，以[σ]表示。对于脆性材料，许用应力 （5-8） 对于塑性材料，许用应力 （5-9） 其中、分别为脆性材料、塑性材料对应的安全系数。 安全系数的确定除了要考虑载荷变化，构件加工精度不同，计算差异，工作环境的变化等因素外，还要考虑材料的性能差异（塑性材料或脆性材料）及材质的均匀性，以及构件在设备中的重要性，损坏后造成后果的严重程度。 安全系数的选取，必须体现既安全又经济的设计思想，通常由国家有关部门制订，公布在有关的规范中供设计时参考，一般在静载下，对塑性材料可取；脆性材料均匀性差，且断裂突然发生，有更大的危险性，所以取，甚至取到5~9。 为了保证构件在外力作用下安全可靠地工作，必须使构件的最大工作应力小于材料的许用应力，即 （5-10） 上式就是杆件受轴向拉伸或压缩时的强度条件。根据这一强度条件，可以进行杆件如下三方面的计算。 1．强度校核 已知杆件的尺寸、所受载荷和材料的许用应力，直接应用（5-10）式，验算杆件是否满足强度条件。 2．截面设计 已知杆件所受载荷和材料的许用应力，将公式（5-10）改成，由强度条件确定杆件所需的横截面面积。 3．许用载荷的确定 已知杆件的横截面尺寸和材料的许用应力，由强度条件确定杆件所能承受的最大轴力，最后通过静力学平衡方程算出杆件所能承担的最大许可载荷。 例5-4 一结构包括钢杆1和铜杆2，如图5-21a 所示，A 、B 、C 处为铰链连接。在b b n σσ= ][s s n σσ= ][b n s n 0.2~5.1=s n 0.5~0.2=b n ][max max σσ≤=A N ][σN A ≥ ][max σA N ≤
钢材的许用应力
附件1 相关技术措施 1 钢板 1.1 碳素钢和低合金钢钢板 1.1.1 钢板的标准、使用状态及许用应力按表1的规定。 1.1.2 壳体用钢板(不包括多层容器的层板)应按表2的规定逐张进行超声检测,钢板超声检测方法和质量等级按JB/T 4730.3的规定。 1.1.3 受压元件用钢板，其使用温度下限按表3的规定，表3中Q245R和Q345R钢板在下述使用条件下应在正火状态下使用。 a) 用于多层容器内筒的Q245R和Q345R； b) 用于壳体的厚度大于36mm的Q245R和Q345R； c) 用于其他受压元件(法兰、管板、平盖等)的厚度大于50mm 的Q245R和Q345R。 1.2 高合金钢钢板 钢板的标准、厚度范围及许用应力按表4的规定。 2 钢管 2.1 碳素钢和低合金钢钢管 2.1.1 钢管的标准、使用状态及许用应力按表5的规定。对壁厚大于30mm的钢管和使用温度低于-20℃的钢管，表中的正火不允许用终轧温度符合正火温度的热轧来代替。 2.1.2 GB 9948中各钢号钢管的使用规定如下： a）换热管应选用冷拔或冷轧钢管，钢管的尺寸精度应选用高
级精度； b）外径不小于70mm，且壁厚不小于6.5mm的10和20钢管，应分别进行-20℃和0℃的冲击试验，3个纵向标准试样的冲击功平均值应不小于31J。10和20钢管的使用温度下限分别为-20℃和0℃。 2.1.3 GB6479中各钢号钢管的使用规定如下： a) 钢中含硫量应不大于0.020%； b) 换热管应选用冷拔或冷轧钢管，钢管尺寸精度应选用高级精度； c) 外径不小于70mm，且壁厚不小于6.5mm的20和16Mn钢管，应分别进行0℃和-20℃的冲击试验，3个纵向标准试样的冲击功平均值应分别不小于31J和34J。20和16Mn钢管的使用温度下限分别为0℃和-20℃。 2.1.4 使用温度低于-20℃的钢管，其钢号、使用状态和冲击试验温度（即钢管的使用温度下限）按表6的规定。表中16Mn 钢的化学成分应符合P≤0.025%、S≤0.012%的规定，外径不小于70mm，且壁厚不小于6.5mm的钢管进行-40℃的冲击试验，3个纵向标准试样的冲击功平均值应不小于34J。 09MnD和09MnNiD钢管的相关规定见4.2.2和4.2.3。 2.2 高合金钢钢管 钢管的标准、壁厚范围及许用应力按表7的规定。钢管的交货状态应按表7中相应钢管标准的规定。表7中GB13296和GB/T 14976钢号中的统一数字代号系按GB/T20878的规定。