锻件级别分类
压力容器容器材料新版GB
一、本标准修订的主要依据如下: 1. 按TSG R0004-2009的相关要求进行修订； 2. 国内新材料标准的修订、出版与实施情况； 3. 国内相应材料的生产检验与复验数据； 4. GB 150-1998实施以来收集到的意见； 5. 近期国外同类标准的修订情况。 二、 主要变动内容 1. 第2章规范性引用文件中的钢材标准全部进行了更新，复合板增加了镍-钢、 钛-钢、铜-钢3个标准NB/T 47002.2~47002.4）；不锈钢无缝钢管增加了 奥氏体-铁素体型钢管标准（GB/T 21833），不锈钢焊接钢管增加了锅炉 和热交换器用奥氏体不锈钢管标准（GB/T 24593）和奥氏体-铁素体钢焊 接钢管标准（ GB/T 21832）；不锈钢棒增加了冷加工钢棒标准（GB/T 4226）； 2. 第3章总则中碳素钢和低合金钢钢材（包括板、管、锻件）冲击功最低值 按TSG R0004的规定提高了指标； 3.按TSG R0004所规定的安全系数重新确定了钢材的许用应力。
新标准扩大了钢板厚度范围降低了各牌号的s含量由不大于0015降低为不大于0012提高了各牌号的v型冲击功指标由kv不小于27j提高到不小于34j与原标准一样列入16mndr15mnnidr和09mnnidr共3个牌号gb191892011参照了国外标准jisg31152005压力容器用钢板迚行修订但非等效采用代替gb191892003压力容器用调质高强度钢板新标准扩大了钢板的厚度范围最小厚度由12mm扩展为10mm增加了50用07mnnimodr降低各牌号sp含量成品分析中p含量上偏差为0003个牌号冲击功kv指标由不小于47j提高到不小于80j经供需双方协商对厚度大于36mm的钢板可在厚度12处增加一组冲击试样冲击指标按协议增加了对所有牌号cu含量不大于025和b含量不大于00020的限制新标准列入了07mnmovr07mnnivdr07mnnimodr和2612mnnivr共4个牌号
压力容器常用材料的基本知识
压力容器常用(chánɡ yònɡ)材料(cáiliào)的基本(jīběn)知识(zhī shi)1、压力容器用钢板(gāngbǎn)选用时应考虑：①设计压力；②设计温度；③介质特性；④容器类别。
2、从材料力学性能来说，升温等效于升压，降温将导致钢材的脆性增加。
3、对同一种材料来说，随温度和板厚的增加，其许用应力则降低。
因而当容器壳体的名义厚度处于钢板许用应力变化的临界值时，应考虑此问题。
如处于16mm的Q235-B、Q235-C和16mm、36mm的Q345R都会发生许用应力跳档现象。
4、钢材的强度和塑性指标可通过拉伸试验和冷弯试验（室温下进行）获得。
5、板材供货时薄板以热轧状态供货，厚板以正火状态供货（因强度和韧性下降）。
6、压力容器用钢板当达到一定的厚度时，应在正火状态下使用，即使用正火板，如用于壳体厚度＞30mm的Q345R钢板必须要求正火状态下供货和使用。
需注意：正火仅对板材而言，而非整体设备。
（热轧板呈铁红色，正火板呈铁青色）。
7、压力容器用钢与锅炉用钢类同，首先要保证足够的强度，还要有足够的塑性，质地均匀等。
因此，必须选用杂质(S、P)和有害气体含量较低的碳素钢和低合金钢，均为镇静钢。
且为保证受压元件材料的焊接性能,一般须控制材料的含碳量≤0.25%。
材料的含碳量升高，则其冲击韧性下降，脆性转变温度升高，在焊接时容易产生裂纹。
8、低合金钢的机械性能、耐腐蚀性、耐热性、耐磨性等均比碳素钢有所提高，其中最常用的是：Q345R。
它不仅S、P含量控制较严，更重要的是要求保证足够的冲击韧性，在材料验收方面也比较严格。
因此其使用压力不受限制，使用温度上限为475℃，下限为-20℃。
板厚为3～200mm。
是应用很广的材料。
9、Q345R(GB713-2008)代替原16MnR)的使用说明：①、Q345R的适用范围是：使用压力不限、使用温度为-20～475℃。
新GB150材料要求
新GB150材料要求新版GB150中关于压⼒容器⽤材料的问题压⼒容器⽤材料1. 总则1.1 通⽤要求（1）压⼒容器选材时应考虑容器的使⽤条件（如设计温度、设计压⼒、介质特性和操作特点等）、材料的性能（⼒学性能、⼯艺性能、化学性能和物理性能）、容器的制造⼯艺以及经济合理性，并尽可能选⽤国产牌号的材料。
（2）压⼒容器⽤材料的质量、规格与标志，应当符合相应材料的国家标准或⾏业标准的规定。
（3）压⼒容器专⽤钢板的制造单位应当取得相应的特种设备制造许可证。
（4）材料制造单位应当向材料使⽤单位提供质量证明书，材料质量证明书的内容应当齐全，清晰，并且盖有材料制造单位质量检验章。
（5）压⼒容器制造单位从⾮材料制造单位取得压⼒容器⽤材料时，应当取得材料制造单位提供的质量证明书原件或者加盖材料供应单位检验公章和经办⼈章的复印件。
（6）对于采购的第Ⅲ类压⼒容器⽤Ⅳ级锻件，以及不能确定质量证明书的真实性或者对性能和化学成分有怀疑的主要受压元件材料，压⼒容器制造单位应当进⾏复验，符合相应材料标准的要求⽅可投料使⽤。
1.2 熔炼⽅法压⼒容器受压元件⽤钢，应当是氧⽓转炉或者电炉冶炼的镇静钢。
对标准抗拉强度下限值⼤于或者等于540MPa的低合⾦钢钢板和奥⽒体—铁素体型不锈钢钢板，以及使⽤温度低于-20℃的低温钢板和低温钢锻件，还应当采⽤炉外精炼⼯艺。
1.3 化学成分1.3.1 ⽤于焊接的碳素钢和低合⾦钢碳素钢和低合⾦钢钢材，C≤0.25%、P≤0.035%、S≤0.035%。
1.3.2 压⼒容器专⽤钢中碳素钢和低合⾦钢钢材，其硫、磷含量应当符合以下要求：（1）碳素钢和低合⾦钢钢材基本要求，P≤0.030%、S≤0.020%。
（2）标准抗拉强度下限值⼤于或者等于540MPa的钢材，P≤0.025%、S≤0.015%。
（3）⽤于设计温度低于-20℃并且标准抗拉强度下限值⼩于540MPa的钢材，P≤0.025%，S＜0.012%。
（4）⽤于设计温度低于-20℃并且标准抗拉强度下限值⼤于或者等于540MPa的钢材，P≤0.020%、S≤0.010%。
阀门标准技术条件 (1)
通用阀门碳素钢锻件技术条件General purpose industrial valves-Specification of cardon steel forgings前言——按我国标准体系，重新起草了“范围”和“规范性引用文件”等章节，改写了“定单内容”“加工质量”和“补充内容”等部分章节。
——技术要求内容有所增减、章条编排有所调整。
——增加了订货须知（见第3章）；——在原材料范围（GB699《优质碳素结构钢技术条件》）只保留了25钢，增加了A105A/A105M。
——增加了材料化学成分、力学性能的数值。
——增加了热处理温度参考值。
——增加了质量保证书等内容。
通用阀门碳素钢锻件技术条件1 范围本标准规定了通用阀门、法兰、管件等受压碳素钢锻件（以下简称锻件）的订货须知、材料性能、检验、试验方法与检验规则及标记和质量保证书等技术要求。
非受压锻件可参照执行。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB 150 钢制压力容器GB/T 228 金属材料室温拉伸试验方法GB/T 231.1 金属布氏硬度试验第一部分试验方法GB/T 699 优质碳素结构钢GB/T 2975 钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备GB/T 13927 通用阀门压力试验JB 4726 压力容器用碳素钢和低合金钢锻件JB 4730 压力容器无损检测3 订货须知订货合同或讯价单应包括下内容：a）产品锻件图样，其中有表面粗糙度、公差、材料级别号等要求。
b）供方锻件工艺、锻件图（若需要应有需方认可）。
c）热处理及其他要求可双方协商。
d）验收要求和需要补充的内容。
4 技术要求4.1 锻造4.1.1锻造用钢应为镇静钢。
锻件产品合格证（新09版）
序号
规格
数量 序号
01
Φ 60-65*1500
10
02
Φ 43-48*1500
16
实验结果 规格
检查结论 数量
检验结果：该批锻件按 JB4730.5-2005 Ⅱ级标准制造合格。
检验责任师：
检验员：
日期： 2009.12.23
质量检年 12 月 23 日 2009 年 12 月 23 日
图纸件号 材料炉批号 锻造温度
091220-2 902B-VD38 1200-850℃
材料牌号 锻造比 热处理状态
C
Mn
Si
S
P
锻件用钢 0.10 0.40 0.27 0.004 0.005
化学成分 Mo
锻件产品合格证
质量检验报告
锻件名称： 锻造圆钢
制造标准：JB4730-2005Ⅱ级
合 同 号：HC091208-1
合格证编号： 2009-1223
热处理炉批号： 09-12-20-1
锻件级别： Ⅲ级
数 量：
26 件
钢 号： P22
订货单位：
出厂日期：
2009.12.23
该批（件）锻件经质量检验，符合《压力容器安全技术监察 规程》，设计图样和行为要求。
Cu
Ti
Nb
Al
（%） 0.94 0.06
锻件 力学
σ b σ sσ 0.2 δ 5
冲击实验
M pa Mpa (%) 实验温度 AKV（J）
性能
P22
≥3
N+ T
Cr
Ni
2.15 0.04
V
0.006
硬度 超探 （HB） （UT）
NB-T47009《低温承压设备用合金钢锻件
NB/T 47009—20xx 低温承压设备用合金钢锻件（征求意见稿）1 范围本标准规定了低温承压设备用合金钢锻件的技术要求、试验方法及检验规则等。
本标准适用于设计温度低于0℃、设计压力小于100MPa的低温承压设备用合金钢锻件。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 222 钢的成品化学成分允许偏差GB/T 223 钢铁及合金化学分析方法（适用部分）GB/T 228.1 金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法GB/T 229 金属材料夏比摆锤冲击试验方法GB/T 4336 碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法（常规法）GB/T 6394 金属平均晶粒度测定方法GB/T 10561 钢中非金属夹杂物含量的测定—标准评级图显微检验法GB/T 20066 钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法NB/T 47013.3 承压设备无损检测第3部分：超声检测NB/T 47013.4 承压设备无损检测第4部分：磁粉检测NB/T 47013.5 承压设备无损检测第5部分：渗透检测3 术语和定义本标准采用下列术语和定义。
3.1筒形锻件hollow forging轴向长度L大于其外径D的轴对称空心锻件，如图1 a）所示。
t为公称厚度。
3.2环形锻件ring forging轴向长度L小于或等于其外径D的轴对称空心锻件，如图1 b）所示。
L和t中的小者为公称厚度。
3.3饼形锻件disk forging轴向长度L小于或等于其外径D的轴对称实心锻件，如图1 c）所示。
L为公称厚度。
3.4碗形锻件bowl forging1NB/T 47009—20xx2截面呈凹形且高度H 小于或等于其外径D 的轴对称锻件，如图1 d ）所示。
t 1和t 2中的大者为公称厚度。
3.5长颈法兰锻件 neck flange forging轴向有两个外径的轴对称空心锻件，如图1 e ）所示。
锻件技术规格书
1 范围本技术规格书适用于设计温度不低于-20℃、设计压力小于100MPa的承压设备用碳钢锻件。
适用产品：NB/T 47008 20。
2 标准NB/T 47008-20103 交货状态正火或正火加回火（≥620℃）。
4 制造要求采用钢锭或钢坯锻造时，锻件主截面部分的总锻造比不小于3。
采用轧材锻造时，锻件主截面部分的总锻造比不小于1.6。
外观质量应符合NB/T 47008-2010第5.7节的要求。
锻件应保证不存在白点。
制造I级锻件仅适用于公称厚度≤100mm。
5 化学成分熔炼分析的化学成分应符合NB/T 47008-2010第5.2节的要求，见表1。
表1 化学成分（质量分数，%） C Si Mn Cr Ni Cu P S 20 0.17~0.23 0.15~0.40 0.60~1.00 ≤0. 25 ≤0. 25 ≤0. 25 ≤0. 030 ≤0. 0206 机械性能机械性能应符合NB/T 47008-2010第5.6节的要求，见表2。
表2 机械性能公称厚度mm 室温拉伸试验0℃冲击试验KV2, J 硬度HBW RP0.2, MPa Rm, MPa A, % 平均值单个最小值20 ≤100 ≥235 410～560 ≥24 ≥31 ≥22 110～160 >100~200 ≥225 400～550 / >200~300 ≥205 380～530 / I级锻件仅逐件进行硬度试验。
II、III、IV级锻件不进行硬度试验。
II、III级锻件每批抽1件进行室温拉伸试验与0℃冲击试验。
IV级锻件逐件进行室温拉伸试验与0℃冲击试验。
取样应符合NB/T 47008-2010第7.3节的要求。
7 无损检测III和IV级锻件应逐件按JB/T 4730.3-2005进行超声检测，超声检测质量等级应符合NB/T 47008-2010第5.8.2节的要求。
8 复验用于第III类压力容器的IV级锻件，或有特殊要求时，应随锻件提供同批试料，试料尺寸应足够保证进行成品分析与机械性能试验。
锻造工艺与模具设计-锤上模锻
圆饼类锻件
a) 简单形状 b) 较复杂形状 c) 复杂形状
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第二类锻件：长轴类锻件 主要特点：
①锻件的主轴线尺寸大于其它两个方向的尺寸； ②变形工序的锻击方向一般垂直于主轴线； ③金属主要沿着高度和宽度方向流动，由于在模锻工步时金属沿主轴线基本上没有流动，又可称为平面 变形类。 此类锻件数量多，形状复杂。按锻件的几何形状特征，也可分为四组：直长轴类、弯曲轴类、枝芽类和 叉类锻件。
该处表面易“缺肉”（充不满）。这是由于下模局部较深 处易积聚氧化皮。如图所示的曲轴，可在其热锻件图相应 部位加深约2 mm。
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(3) 当设备的吨位偏小，上下模有可能打不靠时，应使热锻件图高度尺寸比锻件图上相应高度 减小(接近负偏差或更小一些)，抵消模锻不足的影响。相反，当设备吨位偏大或锻模承击面偏 小时，可能产生承击面塌陷，应适当增加热锻件图高度尺寸，其值应接近正公差，保证在承击 面下陷时仍可锻出合格锻件。
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(2) 同一锻件上内模锻斜度要比外模锻斜度大。 （大小原则）原因在于锻件冷却时，外壁趋向离开模壁，而内壁正相反。 (3) 模锻斜度的大小（标准原则）
外斜度α标准值为：3°、5°、7°、10°、12°等，常取7°； 内斜度β标准值为：5°、7°、10°、12°、15°等，一般取10°。 (4) 同一锻件上的外模锻斜度和内模锻斜度不应取多种斜度，而应各取一统一数值。（统一原则） (5) 只要锻件能形成自然斜度，不必另外增设模锻斜度。（自然原则）
楔铁使模块在左右方向定位。键块使模块在前后方向
定位。
2
3
4
6.1锻锤工艺特点及模锻工艺流程 一、模锻锤的特点
工艺灵活、适应性广 优点：（1）锤头行程和打击速度操控方便；（2）抗偏 载能力强；……。 缺点：（1）锻件精度不高；（2）锻模寿命低；（3） 难以实现自动化；…… 二、锤锻工艺流程 见课本图6-2
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锻件级别划分
●Ⅰ类锻件：用于承受复杂应力和冲击振动、重负载工作条件、设
计质量受到限制的零件这类零件损坏或失效会直接导致产品产生严重的后果，发生等级事故。
或该零件虽受力不大，但损坏后会危及人身安全，或导致系统功能失效造成重大经济损失。
●Ⅱ类锻件：用于承受固定的重负载和较小的冲击振动工作条件的
零件。
这类零件失效或损坏可能直接影响到其他零件、部件的损坏或失效。
零件使用过程中一旦损坏会影响产品某一部分的正常工作，但不会导致等级事故或危机人身安全不会导致系统的工作失效。
●Ⅲ类锻件: 用于承受固定的负载，但不承受冲击和振动工作条件
的零件。
这类零件的损坏只会引起产品局部出现故障
●Ⅳ类锻件: 用于承受负载不大、强度要求不高、安全系数较大的
零件及除上述三类零件之外的零件。
锻件的检测要求
●Ⅰ级锻件仅适用于公称厚度小于或等于100mm的20、35、16Mn钢
锻件.Ⅰ级锻件要逐件检验硬度HBW；
●Ⅱ级锻件要同冶炼号、同炉热处理的锻件组成一批、每批抽检一
件做拉伸和冲击；
●Ⅲ级锻件要同冶炼号、同炉热处理的锻件组成一批、每批抽检一
件做拉伸和冲击，并且逐件做超声检验；
●Ⅳ级锻件要逐件检验拉伸和冲击，并且逐件做超声检验。
锻件检测项目
类型不同检验项目不同材料
●一般钢锻件在预备热处理状态取样经规定的热处理后，检验机械
性能、断口、晶粒度等。
●奥氏体钢、高温合金、铝合金、镁合金、铜合金锻件，是在最终
热处理状态的锻件上直接取样，检验机械性能。
●一般钢件，只做常温拉力、冲击两项试验。
●高温合金锻件要做高温性能试验
●对高温合金、铝合金、镁合金、铜合金锻件，一般不做冲击试验。
●对奥氏体钢高温合金锻件，一般不做断口检验。
●对合金结构钢锻件要做本质晶粒度检验。
锻件级别选定
●压力容器用锻件应根据使用条件及尺寸、重量大小，选用相应的
锻件级别
●设计压力小于10MPa的法兰以及几何尺寸类似的锻件应符合Ⅱ级
或Ⅱ级以上要求。
●设计压力大于等于1.6MPa的锻件应符合Ⅱ级或Ⅱ级以上要求。
●设计压力大于等于10MPa的中小锻件应符合Ⅲ级要求，大型锻件
应符合Ⅲ级或Ⅳ级要求。
●适用介质的毒性程度为极度或高度危害的锻件以及截面尺寸大于
300mm的锻件应符合Ⅲ级或Ⅳ级要求。
低温压力容器锻件应符合NB/T47009-2010，且不低于Ⅱ级（注此标准无Ⅰ级锻件）。