整理压力容器常用钢材
文件编号： 10-54-9A -A9-3E整理人 尼克压力容器常用钢材金属材料的基本知识1、有关材料力学（机械）性能名词1.1极限强度：材料抵抗外力破坏作用的最大能力，叫做极限强度；分：抗拉强度，抗压强度，抗弯强度，抗剪强度，单位是兆帕。
1.2屈服点，屈服强度，单位是兆帕。
1.3弹性极限：材料在受到外力到某一极限时，若除去此外力，则变形即恢复原状，材料抵抗这一外力的能力。
1.4延伸率：材料受拉力作用断裂时，伸长的长度与原有长度的比值。
1.5断面收缩率：材料受拉力作用断裂时，断面缩小的面积与原有断面面积的比值。
1.6硬度：材料抵抗硬的物体压入表面的能力。
一般是用一定负荷把一定直径的淬硬钢球压材料表面，保持规定时间后卸除载荷，测量材料表面的压痕，按公式用压痕面积除以负荷所得的商。
依据测量方法的不同，有布氏硬度HB，洛氏硬度HR，表面洛氏硬度，维氏硬度HV。
2、金属材料分类2.1 按组分分：纯金属和合金，2.2 按实用分：黑色金属（铁和铁合金），有色金属（指铜，锡，锰，铅，铝等）3、钢铁3.1钢的定义：是指碳含量低于2％的一种铁碳合金，当然，其中还含有一定量的硅、锰、磷、硫等元素。
铁的定义：是指碳含量高于2％的一种铁碳合金。
含碳量小于0.04％为工业纯铁。
3.2 钢的分类3.2.1按化学成分分：碳素钢（除铁外，含有少量的硅、锰、硫、磷）；合金钢（钢中加入了一些如铬，镍、钼、钨、钒等元素）3.2.2按含碳量分：低碳钢（含碳量＜0.25%）；中碳钢（含碳量0.25~0.6%）；高碳钢（含碳量＞0.6%）。
3.2.3 按质量分：主要是控制钢中含硫、含磷量；普通钢（S不超过0.050％，P不超过0.045％），优质钢（S不超过0.035％，P不超过0.035％），高级优质钢（S不超过0.025％，P不超过0.030％），特级质量钢（S不超过0.015％，P不超过0.025％）。
3.2.4 按用途分：结构钢（建筑、机器零件），工具钢（工具、模具、量具），特殊用途（如不锈钢、耐酸钢、耐热钢、磁钢等），专业用钢（如汽车用钢，化工用钢，锅炉用钢，电工用钢，焊条用钢等）。
3.2.5 按冶炼方法分：转炉钢（同时分为底吹转炉钢，侧吹转炉钢，顶吹转炉钢），平炉钢，电炉钢。
3.2.6 按浇铸前脱氧程度分：镇静钢（脱氧完全，钢锭组织结构紧密），沸腾钢（脱氧不完全的钢），半镇静钢。
3.2.7 综合分类：3.3 钢材3.3.1 型钢：按断面形状分圆钢，扁钢，方钢，等边角钢，工字钢，槽钢，丁字钢等3.3.2 钢板按厚度分：以4mm为界划分为厚钢板和薄钢板。
按用途分：一般用钢板，锅炉用钢板，造船用钢板，汽车用钢板，屋面用钢板和其它专用钢板等。
按制造方法：热轧钢板和冷轧钢板。
3.3.3 钢管：按制造方法：无缝钢管（热轧或冷轧）和焊接钢管。
按用途分：一般用钢管，锅炉用钢管，水煤气用钢管，石油用钢管，和其它专用钢管等。
4 有色金属包括纯金属和合金。
有铜，镍，铝，镁，锌，铅，锡，铬等及其合金。
钢铁牌号表示方法因为经济、贸易和技术等各方面的原因，我们现在常用的钢铁牌号一般是中国，美国，日本，下面就介绍一些此方面的知识。
中国钢号表示方法：QT400-18 QT-球墨铸铁，400-最低抗拉强度，18-最低伸长率；工程铸钢：ZG200-400 ZG-铸钢，200-最低屈服强度，400-最低抗拉强度；铸造不锈钢：ZG1Cr13 ZG-铸钢，1-含碳量（以万分之几表示），Cr-元素铬，13-元素铬名义百分含量；铸造合金钢：ZG15Cr1Mo1V ZG-铸钢，15-含碳量（以万分之几表示），Cr-元素铬，1-元素铬名义百分含量，Mo-元素钼，1元素钼的名义百分含量，V-元素钒，含量小于0.9％；碳素结构钢：Q235Bb Q-钢材屈服强度“屈”字拼音首字，235-屈服点强度值（MPa），B-质量等级（共分A、B、C、D级），b-脱氧方法（F-沸腾钢，b-半镇静钢，Z-镇静钢，TZ-特殊镇静钢）；优质碳素结构钢：包括普通含锰量，较高含锰量，锅炉用钢；08F, 10，45, 20A,40Mn,70Mn,20g,50Mn(F)A 50－含碳量（以万分之几表示），Mn -元素锰（含量较高时标出0.7~1.0），(F)-脱氧方法，A－质量等级（无符号是优质，A表示高级优质）；合金结构钢：25Cr2MoVA 25－含碳量（以万分之几表示），Cr2MoV元素符号及含量（合金元素小于1.5％时，只写出符号，含量以1.5～2.49％，2.5～3.49％等为标准，分别标出2，3等），A－质量等级（A表示硫，磷含量较低的高级优质钢）；不锈钢和耐热钢：1Cr13, 00Cr18Ni10N,0Cr25Ni20等1Cr13 1－含碳量（以千分之几表示，标一个“0”的，表示含碳量不大于0.09％，标两个“0”的，表示含碳量不大于0.03％），Cr13－元素符号和其含量，专门用途钢：20g 20-钢号，g－锅炉用钢,16Mn－牌号DR－低温压力容器用钢,15MnVN－牌号R－压力容器用钢。
日本钢号表示方法（JIS－日本工业标准）：铸钢：（1）碳素钢铸件SC360 SC－铸钢，360 最小抗拉强度值（N/mm2）；（2）结构用高强度碳钢和低合金钢铸件SCC3 SC－铸钢，C-代表碳元素符号，3-序号;(3)合金钢铸件SCSiMn2 SC－铸钢，SiMn-代表碳元素符号，2-序号; 但有些元素是采用字母代号表示的，如：Cr-C,Mo-M,Ni-N,Al-A等，（4）不锈钢铸件SCS1 SCS-不锈钢铸件，1-序号；（5）耐热钢铸件SCS22 SCS-不锈钢铸件，22-序号；结构钢：（1）普通用结构钢SS360 SS-结构钢，360－最小抗拉强度值（N/mm2）；（2）碳素结构钢S10C, S09CK S-结构钢，20－碳含量中间值100倍，无十位值时写0，C－碳（CK-渗碳用钢）；不锈耐热钢：（1）不锈钢SUS301 SUS316 (2)耐热钢SUH310 SUH660; SUS301 S-钢符号，US－不锈钢符号（UH－耐热钢符号）301－顺序号（参见AISI标准）SUS－Steel-Use-Stainless词首字母，SUH－Steel-Use-Heat-resisting词首字母(3) SCS(不锈耐腐蚀铸钢)－Steel-Casting-Stainless词首字母日本部分钢铁牌号对应美国钢号表示方法：美国常用材料标准有ASTM(美国材料与试验协会标准)，SAE(美国机动车工程师协会标准)，AISI（美国钢铁协会标准），ANSI(美国国家标准)。
因为美国从事标准化团体多达400以上，标准牌号也各不一样。
常用的就是以上几种，同时，ASTM标准非常广泛，且大部分采用其它协会标准，如：不锈钢和耐热钢引用AISI标准，铸钢引用ACI（美国合金铸造协会）标准。
1 AISI标准钢号均由三位数字组成；第一位表示钢的类型，第二、第三位数字表示序号。
具体编号系列为：2××－铬钼镍氮奥氏体钢，××为序列号数字；下同；3××－镍铬奥氏体钢，4××－高铬马氏体钢和低碳高铬铁素体钢，5××－低铬马氏体钢2. ACI标准由两个字母或在字母后加以表示碳含量的数字及表示合金元素的字母组成。
钢号的第一个字母一般采用C或H。
C 表示650℃以下使用的耐蚀铸钢，H表示超过650℃使用的耐蚀铸钢。
钢号简单对照表：优质碳素结构钢部分钢号简单说明：1.热高压空冷管材是lncoloy825,简单对应中国材料是0Cr21Ni42mO3Cu2Ti板材，日本NCF825板材，NCF825TP无缝管，美国ASTM B423-84 No8825无缝管，ASTM B424-87 No8825板材，2.高压管道和加热炉管为TP347，TP321,这是通常讲法，日本钢号是SUS347,SUS321，美国就叫347，321。
相当于中国的0Cr18Ni11Nb和0Cr18Ni11Ti.3.高压管道有TP316L,日本钢号是SUS316L，美国就叫316L。
相当于中国的00Cr17Ni14Mo2.4.通常叫405的，日本钢号是SUS405，美国就叫405。
相当于中国的0Cr13Al.5.通常叫410的，日本钢号是SUS410，美国就叫410。
相当于中国的1Cr13.6、SA387Cr22CL2代表2 1/4Cr-1Mo板材；SA336CrF22CL2代表2 1/4Cr-1Mo锻件（大于300mm）；SA182CrF22CL2代表2 1/4Cr-1Mo锻材（小于300mm）；7、如ARDS压缩机缓冲罐V-07,新建加氢裂化装置压缩机缓冲罐V-1108是16Mn（HIC），HIC就是在S、P上要求含量非常低，几乎是纯净的，也叫纯净钢，是为了抵抗氢腐蚀。
8、新建加氢裂化装置反应器筒体材质为SA-336-F22V+O.L，顶封头材质为SA-542-D,CL.4a+O.L，SA-336-F22V和SA-542-D,CL.4a都是指ASME规范中的规范号，都是指 2 1/4Cr-1Mo－1/4V，其中SA-336-F22V是锻件规范要求，SA-542-D,CL.4a是板材要求，O.L就是堆焊层的意思。
9、对于铬钼钒钢板材，ASME有两个要求，ASME SA-542和ASME SA-832，这两个标准的区别是板厚不一样，SA-832限定板厚在150mm以下，而ASME SA-542板厚是由要求的化学成分限定的。
10、常见的还有SA-516 Gr65, SA-516 Gr70等，这也是ASME 规范，是碳钢和低合金钢的一个规范，65和70是英制（ksi）的抗拉应力值，相当于我们抗拉值的450MPa和485MPa.11、阀门主体材料标准1.ASTM A216《适用于高温工况可焊接的碳钢铸件标准》WCB、WCC2.ASTM A217《高温承压部件用马氏体不锈钢和合金钢铸件标准》WC1、WC6、WC9、C5（ZGCr5Mo）等3.ASTM A351《高温用奥氏体铸件标准》CF8、CF8M、CF8C等。
4.ASTM A744《恶劣工作条件用Fe-Cr-Ni铸件标准》CF8、CF3、CF8M、CF3M、CN7M等5.ASTM A352《低温承压部件用铁素体和马氏体铸件标准》LCB、LCC、LC2、LC3等6.ASTM A494《镍及镍合金铸件标准规范》中、蒙乃尔合金（M35-1）和铸镍合金（CZ-100）及英康尔合金（CY-40）等材料说明：WCB:碳钢WC1、WC6、WC9、WC5：不锈钢CF8：ZG0 Cr18Ni9TiCF3：ZG00 Cr18Ni10CF3M：ZG00 Cr17Ni14Mo2CF8M: ZG00 Cr18Ni12 Mo2 Ti（即CF8的改良钢，M是modify）整理丨尼克本文档信息来自于网络，如您发现内容不准确或不完善，欢迎您联系我修正；如您发现内容涉嫌侵权，请与我们联系，我们将按照相关法律规定及时处理。
压力容器用钢
中国石油大学
七、常用钢材焊接材料的选用(JB/T4709-2000)
1. 同种钢的焊接
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2. 异种钢的焊接
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Than， bye-bye钢
Steel For Pressure Vessels
李国成
主要内容
一、压力容器用钢的分类 二、压力容器用钢的一般要求 三、压力容器用钢的选择原则 四、压力容器用钢板的使用范围 五、压力容器用钢管的使用范围
六、压力容器用锻件的使用范围
七、常用钢材焊接材料的选用
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一、压力容器用钢的分类
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6. 无缝钢管直径与壁厚偏差
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(续 )
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(续 )
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六、压力容器用锻件的使用范围
1. 压力容器用碳素钢低合金钢锻件（JB4726－2000）
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(续 )
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2. 低温压力容器用低合金钢锻件（JB4727－2000）
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3. 压力容器用不锈钢锻件（JB4728－2000）
t1 ——复层钢板的厚度，mm； t 2 ——基层钢板的厚度，mm。
压力容器钢板性能特点
压力容器钢板性能特点
涟钢可生产压力容器用钢主要有焊接气瓶用钢、中常温压力容器用钢、低温压力容器用钢。
今天给大家介绍中常温压力容器用钢：
交货标准
中常温压力容器用钢主要用于民用锅炉及一般的工业锅炉
力学性能
上海频开实业有限公司位于国内现有规模较大的钢材市场——乐从钢铁世界，主营产品有耐磨钢、高强钢、汽车大梁钢、冷轧高强车厢板、耐候钢、容器板、中高碳钢等特殊材料，常备万吨库存，品种规格全，可代订期货。
是集原材料供应、加工、物流配送于一体的现代化企业。
锅炉及压力容器常用钢材
锅炉及压力容器常用钢材1. 锅炉及压力容器对钢材性能的要求按工作条件分为两大类：一、用以制造室温及中温承压元件的钢板与钢管具有特点：1 有较高的室温强度通常以屈服极限σs和强度极限σb为设计依据，要求有较大的σs和σb良好的韧性性能材料需具有足够的韧性防止脆性断裂，在考虑强度的同时也不能忽略韧性，(1) 材料的韧性通常用冲击韧性值αk表示。
压力容器用钢的冲击韧性要求冲击韧性值αk(N?m/cm2)20℃ -40℃>=60 >=35(2)还需要考虑时效韧性时效就是钢材经冷加工变形后，在室温或较高温度下，冲击韧性随时间变化。
通常在200-300℃，冲击韧性值显著降低。
一般要求下降率不超过50%。
由于容器断裂过程包括在缺陷处形成裂纹和裂纹扩散两个阶段，相应两种防止断裂方法(1)选用具有足够韧性的钢材以防止裂纹产生，要求如上表所示(2)选用韧性更高的材料，以求在裂纹产生后能够阻止裂纹扩展。
(要求温度比无塑性转变温度NPT高一定数值，例如元件的设计应力为屈服极限σs一半时，要高17℃3 较低的缺口敏感性制造过程中，开孔和焊接会产生局部应力集中，要求材料有较低的缺口敏感性，以防止产生裂纹4 良好的加工工艺性能和焊接性能由于焊接热循环作用，会(1)降低热影响区材料的韧性、塑性(2)在焊缝内产生各种缺陷其中(1)、(2) 均会产生裂纹在选材料时需考虑(1)材料中碳的当量值(保证材料具有较好的可焊性)(2)适当的焊接材料和焊接工艺(3)材料具有良好的塑性(碳钢和碳锰钢δs不低于16%，合金钢δs不低于14%)(4)良好的低倍组织(5)钢材的分层、非金属夹杂物、气孔、疏松等缺陷尽可能减少(防止裂纹的产生)二、用以制造高温承压元件的钢管1 具有足够的蠕变强度、持久强度和持久塑性通常以持久强度为设计依据，保证在蠕变的条件下安全运行2 具有良好的高温组织稳定性长期高温下不发生组织变化3 具有良好的的高温抗氧化性要求材料在高温条件下的氧化腐蚀速度小于0.1mm/a4 具有良好的加工工艺性要求冷加工性(冷态弯曲)和焊接性2. 锅炉与压力容器用钢的分类一、工作温度低于500℃的钢材碳素钢和低合金结构钢1 铁素体-珠光体结构钢屈服强度σs为300-450MPa16Mn，15MnV，15MnVN加入合金元素，固溶强化，结晶强化作用2 低碳贝氏体类型钢屈服强度σs为500-700Mpa14CrMnMoVB延缓奥氏体分解，得到贝氏体，增加强度3 马氏体型调质高碳钢屈服强度σs为600Mpa以上18MnMoNb和14MnMoNbB正火加回火，有良好的低温韧性二、工作温度高于500℃的钢材低合金热强钢和奥氏体不锈钢1 低合金珠光体热强钢15CrMo和12Cr1MoV，结晶强化，沉淀强化2 低合金贝氏体热强钢12Cr2MoWVTiB和12Cr3MoVSiTiB，特点：合金数量多而量少，高温强度高，抗氧化性强3 奥氏体不锈钢18-8型铬镍奥氏体不锈钢：1Cr18Ni9Ti和0Cr18Ni9Ti，高温强度高，抗氧化性强，且具有很高的韧性和较好的加工工艺性3. 碳素钢一、碳素钢中主要成分对性能的影响1 碳的影响碳增加，强度增大，塑性减少，可焊性变差，时效敏感性降低2 锰的影响脱氧(FeO)脱硫，改善热加工性能3 硅的影响脱氧4 硫的影响热脆性5 磷的影响冷脆性6氧的影响降低强度、塑性7 氮的影响提高强度、硬度，降低塑性8 氢的影响氢脆二、碳钢的分类化学成分：高(含碳量在于0.65%)、中(含碳量0.25-0.65%)、低碳钢(含碳量小于0.25%) 用途：普通碳素结构钢、优质碳素结构钢和碳素工具钢1 普通碳素结构钢甲类钢：按机械性能供应(A)，钢板，角钢等2 优质碳素结构钢按机械性能和化学成分供应含碳量低：钢板、容器、螺钉、螺母含碳量中：齿轮、轴含碳量高：弹簧、钢丝绳3 碳素工具钢(T)高硬度和耐磨性，制造刀具、量具、模具三、锅炉与压力容器常用碳素钢承压元件主要使用低碳钢，因为塑性、韧性、加工工艺性和可焊性好(1) 优质碳素结构钢10号和20号无缝钢管20号钢含碳量比10号钢多一倍，强度高，屈服极限σs和强度极限σb高20%，时效敏感性低，多采用20号钢(2) 专用碳素钢A3g A3R 15g 20g，冲击韧性好，金属表面和内部缺陷少4. 普通低合金结构钢低合金钢是在碳素钢的基础上加入少量Si,Mn,Cu,Ti,V,Nb,P等合金元素构成的，它的含碳量较低，多数小于0.2%。
压力容器常用钢材
压力容器常用钢材Word文档：苏成功黄橙PPT制作：汪斌傅斌杰(1)钢材分类钢材的形状包括板、管、棒、丝、锻件、铸件等。
压力容器本体主要采用板材、管材和锻件。
钢板钢板是压力容器中最常用的材料，如圆筒、封头的制作钢管接管、换热管一般由无缝钢管制成锻件高压容器的平盖、端部法兰、接管法兰等锻件(2)钢材类型压力容器用钢可分为碳素钢、低合金钢和高合金钢1、碳素钢压力容器常用碳素结构钢有Q235B、Q235C;常用优质碳素结构钢有20g、20R、10G;压力容器专用钢板有Q245R、HP245、HP265、HP295。
①Q235B钢的应用举例：Q235B级钢主要用于建筑、桥梁工程上制造质量要求较高的焊接结构。
其技术标准为:②20g钢20g钢是制造锅炉的常用碳素钢板。
是用于制造压力小于6MPa ,壁温低于450C的船舶锅炉、蒸汽锅炉以及其他锅炉构件。
20厚壁钢管。
主要用做石油地质钻探管、石油化工用的裂化管、锅炉管、轴承管以及汽车、拖拉机、航空用高精度结构管等。
其技术标准为：③10G是GB/5310国标钢号（国外对应牌号：德国st45.&日本STB41、美国SA106B），为最常用锅炉钢管用钢10G钢管主要用于制造高压和更高参数锅炉管件，低温段过热器、再热器，省煤器及水冷壁等；如小口径管做壁温＜50CC受热面管子、以及水冷壁管、省煤器管等，大口径管做壁温＜45©蒸汽管道、集箱（省煤器、水冷壁、低温过热器和再热器联箱），介质温度＜45©管路附件等。
由于碳钢在450 ©以上长期运行将产生石墨化，因此作为受热面管子长期最高使用温度最好限制到450©以下。
该钢在这一温度范围，其强度能满足过热器和蒸汽管道要求、且具有良好抗氧化性能，塑性韧性、焊接性能等冷热加工性能均很好，应用较广。
此钢在伊朗炉（指单台）上所使用部位为下水引入管（数量为18吨）、汽水引入管（10吨）、蒸汽连接管（16吨）、省煤器集箱（8吨）、减温水系统（5吨），其余作为扁钢、吊杆材料使用（约86吨）。
压力容器用碳素钢和低合金钢厚钢板
压力容器用碳素钢和低合金钢厚钢板压力容器是一种用于封闭和承受高压气体或液体的设备。
在设计和制造压力容器时，选择适当的材料对于保证容器的安全性和可靠性至关重要。
碳素钢和低合金钢是两种常用的材料，在厚钢板领域有着广泛的应用。
碳素钢是指含有碳元素的钢材，其碳含量在0.08%-2.0%之间。
由于碳素钢具有良好的可焊接性、可加工性和低成本等优点，因此在一些低压和中压容器的制造中广泛应用。
碳素钢具有较高的强度和硬度，并且能够承受一定的压力和温度。
同时，碳素钢还能够抵抗一些腐蚀性介质的侵蚀，具有较好的耐久性。
因此，在一些常规应用场景中，碳素钢是一种性价比很高的材料选择。
低合金钢是指含有一定数量的合金元素（如铬、镍、钼等）的钢材。
这些合金元素能够提高钢材的硬度、强度和耐腐蚀性能，从而使钢材具备更高的承压能力和耐久性。
低合金钢通常具有较高的强度和韧性，因此在一些高压容器和要求较高承压能力的容器中被广泛应用。
与碳素钢相比，低合金钢的成本较高，但在一些特殊工况和需求较高的领域，低合金钢具有不可替代的优势。
无论是碳素钢还是低合金钢，对于压力容器的生产和使用来说，关键在于正确的材料选择和合理的设计。
在实际应用中，需要根据容器所承受的压力、温度和介质性质等因素来选择合适的材料。
同时，还需要根据设计标准和规范进行合理的计算和选择，以确保容器的安全运行。
总之，碳素钢和低合金钢是压力容器材料的常见选择。
碳素钢具有良好的可焊接性和可加工性，适用于一些低压和中压容器的制造；低合金钢则能够提供更高的承压能力和耐久性，适用于一些高压容器和特殊工况的需求。
在实际应用中，需要根据具体情况进行合理选择，并按照标准和规范进行设计和制造，以确保容器的安全性和可靠性。
压力容器是在工业生产中广泛使用的一种设备，承载着重要的作用，可用于贮存和输送各种液体、气体或者气液两相的物质。
由于其工作环境特殊，容器内部所受的压力远大于常压，因此压力容器的制造材料对于其的安全性和可靠性至关重要。
压力容器常用钢材
压力容器常用钢材Word文档：苏成功黄橙PPT制作：汪斌傅斌杰（1）钢材分类钢材的形状包括板、管、棒、丝、锻件、铸件等。
压力容器本体主要采用板材、管材和锻件。
钢板钢板是压力容器中最常用的材料，如圆筒、封头的制作钢管接管、换热管一般由无缝钢管制成锻件高压容器的平盖、端部法兰、接管法兰等锻件（2）钢材类型压力容器用钢可分为碳素钢、低合金钢和高合金钢1、碳素钢压力容器常用碳素结构钢有Q235B、Q235C；常用优质碳素结构钢有20g、20R、10G；压力容器专用钢板有Q245R、HP245、HP265、HP295。
①Q235B钢的应用举例：Q235B级钢主要用于建筑、桥梁工程上制造质量要求较高的焊接结构。
其技术标准为：②20g钢20g钢是制造锅炉的常用碳素钢板。
是用于制造压力小于6MPa，壁温低于450℃的船舶锅炉、蒸汽锅炉以及其他锅炉构件。
20厚壁钢管。
主要用做石油地质钻探管、石油化工用的裂化管、锅炉管、轴承管以及汽车、拖拉机、航空用高精度结构管等。
其技术标准为：③10G是GB/5310国标钢号（国外对应牌号：德国st45.8、日本STB41、美国SA106B），为最常用锅炉钢管用钢10G钢管主要用于制造高压和更高参数锅炉管件，低温段过热器、再热器，省煤器及水冷壁等；如小口径管做壁温≤500℃受热面管子、以及水冷壁管、省煤器管等，大口径管做壁温≤450℃蒸汽管道、集箱（省煤器、水冷壁、低温过热器和再热器联箱），介质温度≤450℃管路附件等。
由于碳钢在450℃以上长期运行将产生石墨化，因此作为受热面管子长期最高使用温度最好限制到450℃以下。
该钢在这一温度范围，其强度能满足过热器和蒸汽管道要求、且具有良好抗氧化性能，塑性韧性、焊接性能等冷热加工性能均很好，应用较广。
此钢在伊朗炉（指单台）上所使用部位为下水引入管（数量为18吨）、汽水引入管（10吨）、蒸汽连接管（16吨）、省煤器集箱（8吨）、减温水系统（5吨），其余作为扁钢、吊杆材料使用（约86吨）。
压力容器用钢材
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磷（P）--磷可以固溶在钢的铁素体中，降低了钢的 延伸率及断面收缩率。磷对钢最有害的影响是降低冲击韧
性，随着钢中磷含量的增加，钢发生脆化，最终甚至引起 常温脆化。例如：钢中含0.25%的磷(P)其冲击值为零.在 一般钢中,随着磷含量增加,其脆性转变温度(NDT)也显著 地增加.磷含量不高也容易引起偏析,而且其扩展速度很慢, 不易用热处理方法消除偏析.另外,磷和氧亲和力较强,会 恶化可焊性和可锻性.所以,磷也是有害杂质, “容规”中 对容器用钢中对P含量的限制有明确的规定。
③介质中含有液相水或处于水的露点温度以下； ④PH＜9或有氰化物(HCN)存在。 C.液氨应力腐蚀环境
当容器接触的液氨介质同时符合下列各项条件时，即为 液氨应力腐蚀环境： ①介质为液态氨，含水量不高（≤0.2%）,且有可能受空 气(O2或CO2)污染的场合； ②使用温度高于－5℃。
精选ppt
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对于应力腐蚀环境的容器除进行焊后消除应力热处理， 在焊接要求、焊接接头硬度等方面都要提出具体要求。
对于一些杂质在钢中的影响：
硫（S）--在冶炼中不能完全脱硫，以杂质的形式留在 钢内，而且往往在钢锭中发生偏析。在某些局部部位偏析 量可达平均值的3-4倍。硫化物FeS对钢的塑性和韧性影响 较大。S也恶化钢的可锻性和可焊性。所以S是有害杂质， 在“容规”中,对容器用钢S的含量的限制有明确的规定。
精选ppt
性优良,焊接时不必预热.
当Ceq=0.4%-0.6%时,钢材的淬硬倾向增大,可焊性有 限,焊接时需要预热.控制焊接线能量等工艺措施.
当Ceq>0.6%时, 淬硬倾向严重,属于较难焊接的钢材, 需要采取较高的预热温度和严格的工艺措施.
5.组织与成份 材料的金相组织与化学成份对机械性能、耐腐蚀性能、
压力容器材料
按化学成分 分类
按品质分类
按冶炼方法 按金相组织
分类
分类
按用途分类
碳低高 素合合 钢金金
钢钢
普优 通质 钢钢
高 级 优 质 钢
特 级 优 质 钢
沸 腾 钢
半 镇 静 钢
镇 静 钢
奥 氏 体 钢
铁 素 体 钢
珠 光 体 钢
建 筑 及 工 程
结 构 钢
工 具 钢
特 殊 性 能 钢
专 业 用 钢
用
压力容器材料
同上
Q245R
GB713- 热轧、正
2014
火
≤35
20~475
≤100
无限制
GB150，对Q235-B ，Q235-C 的使用，还做了特别限制 A P≤0.035％、S≤0.035％ B 厚度大于等于6要做冲击试验， C 钢板应进行冷弯试验。 制造、供应麻烦，趋向淘汰。
压力容器材料
2 压力容器材料--钢板
185
24
压力容器材料
横向 0℃ ≥31
2 压力容器材料--钢板
3）使用限制：
钢号
标准
钢板状态
容器设计压 力（MPa）
钢板使用温 度（℃）
容器壳体用钢 板厚度(mm)
容器中的介质
Q235-B GB/T3274 热轧
-2007
Q235-C
热轧
≤1.6 ≤1.6
20~300 0~300
≤16 ≤16
不得用于毒性为 高度和极度介质
压力容器材料
2 压力容器材料--钢板
2.1.1 碳素结构钢板 （不含合金元素）
1）常用钢号： Q235-B ， Q235-C ，
GB/T3274-2007 《碳素结构钢和低合金结构 钢热轧厚钢板和钢带》
常用压力容器用材料标准(1)
第4页
第2页
常用压力容器用材料标准
钢号
碳素、低合金钢锻件
钢板标准
热处理状 设计压力 （Mpa) 态 N(正火) N(正火)
N,N+T(回火)
钢板使用温 壳体用钢板 度（℃) 厚度(mm)
容器中的 公称厚度 （mm) 介质
≤200 ≤200 〉100-300 ≤300
20 35 16Mn 20MnMo 15CrMo 35CrMo 12Cr1MoV 低温钢锻件 16MnD 20M nMoD JB4727-2000 08MnNiCrMoVD 10Ni3MoVD 09MnNiD JB4726-2000
常用压力容器用材料标准
钢号 钢板标准 钢板状态
设计压力 （Mpa) 钢板使用温 壳体用钢板 度（℃) 厚度(mm)
容器中的 介质
不得用于高度或极
≤1.6 0~350 ≤20 度危害 Q235-B GB/T912-1989 Q235-C GB/T3274-1988 ≤2.5 0~400 ≤30 不作限制 20R GB6654-2003（报批稿） ≤35 20~475 ≤100 不作限制 16MnR 热扎控扎正火 15MnNbR GB6654-2003（报 正火 18MnMoNbR 正火+回火 批稿） 13MnNiMoNbR 正火+回火 07MnCrMoVR GB19189-2003 调质 16MnDR 正火 GB3531-1996 15Mn NiDR 正火 09MnNiDR 正火,正火+回火 07MnNiMoVDR GB19189-2003 调质 不锈钢板 0Cr13A1 0Cr13 退火 0Cr18Ni9 GB/T3280-1992 GB/T4237-1992 00Cr17Ni14Mo2 固溶 00Cr19Ni13Mo3 00Cr18Ni5Mo3Si2 碳素、低合金钢管 壁厚（mm) 10 GB/T8163-1999 GB/T8163-1999适用于输送流体用一般无缝钢管（要求低一些） ≤10 10G GB9948-2003（报批稿） GB9948-2000适用于石油精练厂的炉管、热交换器管和管道用无缝钢管最大试验压力20MPa（要求高） ≤16 10 GB6479-2000 GB6479-2000适用于工作温度-40~400℃，10~32MPa的化工设备和管道用无缝钢管。（要求最高） ≤16 20 GB/T8163-1999 ≤10
压力容器材料资料.
所以，化学成分对热处理也有决定性的 影响，如果对成分控制不严，就达不到 预期的热处理载荷（如载荷种类、作用方式等）和应力 状态的不同，以及钢材在受力状态下它所处的 工作环境的不同，钢材受力后所表现出的不同 行为，称为材料的力学行为。
钢材的力学行为，不仅与钢材的化学成分、组织结构有关，而且与材料所处的应力 状态和环境有密切的关系。
由于钢的韧性往往随着强度的提高而降低，此时应特别 注意强度和韧性的匹配，在满足强度要求的前提下，尽 量采用塑性和韧性好的材料。这是因为塑性、韧性好的 高强度钢，能降低脆性破坏的概率。在承受交变载荷时， 可将失效形式改变为未爆先漏，提高运行安全性。
二.相容性 相容性是指材料与其相接触的介质或其它材料相容。
三、制造工艺性能 ◇冷加工的要求
制造过程中进行冷卷、冷冲压加工的零部件要求钢材有良好的冷加工成型性 能和塑性。
◇焊接的要求 压力容器各零件间主要采用焊接连接，良好的可焊性是极其重要的指标。
碳——其中影响最大的是含碳量。含碳量愈低，愈不易产生 裂纹，可焊性愈好。
压力容器钢材的选择
压力容器零件 材料选择综合
力学性能决定力学行为
临界裂纹尺寸：在载荷的作用下，压力容器中的 缺陷常会发生扩展，当裂纹扩展到某一 临界尺寸时将会引起断裂事故。
临界裂纹尺寸的大小主要取决于钢的韧性。
如果钢的韧性高，压力容器所允许的临界裂纹尺寸就 越大，安全性也越高。
为防止发生脆性断裂和裂纹快速扩展，压力容器常选 用韧性好的钢材。
考虑
压力容器的使用条件 相容性
材料性能 材料使用经验（历史） 综合经济性 规范标准
一.压力容器的使用条件
使用条件包括设计温度、设计压力、介质特性和
操作特点，材料选择主要由使用条件决定。例如，