1、 金屬材料基礎(chǔ)知識鋼材的分類鋼材的分類金屬材料基礎(chǔ)知識金屬材料基礎(chǔ)知識一GB/T150.2壓力容器壓力容器-材料材料鋼材的熱處理鋼材的熱處理范圍范圍總則總則二1212主主要要內(nèi)內(nèi)容容鋼材的物理性能鋼材的物理性能3鋼材的鋼材的力學(xué)性能力學(xué)性能4鋼板鋼板3鋼管鋼管4鋼鍛件鋼鍛件56材料代用需要考慮的問題材料代用需要考慮的問題7螺柱螺柱(含螺栓含螺栓)和螺母用鋼和螺母用鋼棒棒一、一、鋼材的分類鋼材的分類二、鋼材的熱處理鋼材的熱處理三、鋼材的物理性能鋼材的物理性能四、鋼材的鋼材的力學(xué)性能力學(xué)性能目 錄第一部分第一部分 金屬材料基礎(chǔ)知識金屬材料基礎(chǔ)知識一、鋼材的分類一、鋼材的分類 我國常用的鋼材分類方法

2、有五種我國常用的鋼材分類方法有五種：1、按化學(xué)成分分類為、按化學(xué)成分分類為：碳素鋼、合金鋼。合金鋼又分為低合金鋼（合金元素總量在5%以下）、中合金鋼（合金元素總量 5% 10% )和高合金鋼（合金元素總量 10% );也有將合金鋼分為低合金鋼(合金元素總量在10%以下)和高合金鋼（合金元素總量 10% )。2、按用途分類、按用途分類：可分為建筑及工程用鋼、結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、特殊性能鋼、專業(yè)用鋼（如壓力容器用鋼）。 3、按品質(zhì)分類為、按品質(zhì)分類為：普通鋼、優(yōu)質(zhì)鋼、高級優(yōu)質(zhì)鋼和特級優(yōu)質(zhì)鋼。 4、按冶煉方法分類、按冶煉方法分類：可按爐別（如氧氣轉(zhuǎn)爐鋼和電爐鋼）、脫氧程度（如鎮(zhèn)靜鋼、半鎮(zhèn)靜鋼和沸騰鋼）和

3、澆注制度（如連鑄鋼和模鑄鋼）分類。 5 5、按金相組織分類：、按金相組織分類：可按退火狀態(tài)的鋼、正火狀態(tài)的鋼等進(jìn)一步分類。即對鋼材的金相組織有一定要求的鋼，如低溫壓力容器用低合金鋼16MnDR就是要求正火狀態(tài)交貨的鋼，其金相組織應(yīng)是鐵素體加珠光體的組織。 我國壓力容器用鋼，在我國壓力容器用鋼，在GB/T150GB/T150中，按所引用的鋼材標(biāo)準(zhǔn)分為：中，按所引用的鋼材標(biāo)準(zhǔn)分為：碳素鋼碳素鋼（Q235Q235系列、系列、Q245Q245、2020等）、等）、低合金鋼低合金鋼和和高合金鋼高合金鋼（不銹鋼和耐熱鋼（不銹鋼和耐熱鋼) )。 低合金鋼包括低合金鋼包括: :低合金高強(qiáng)度鋼低合金高強(qiáng)度鋼（Q

4、345RQ345R、Q370RQ370R等）、等）、低溫用鋼低溫用鋼（16MnDR16MnDR、15MnNiDR15MnNiDR、15MnNiNbDR15MnNiNbDR、09MnNiDR09MnNiDR等）、等）、中溫抗氫鋼中溫抗氫鋼（15CrMoR15CrMoR、14Cr1MoR14Cr1MoR、12Cr2MoR12Cr2MoR等）、等）、一、一、鋼材的分類鋼材的分類二、鋼材的熱處理鋼材的熱處理三、鋼材的物理性能鋼材的物理性能四、鋼材的鋼材的力學(xué)性能力學(xué)性能目 錄第一部分第一部分金屬材料基礎(chǔ)知識金屬材料基礎(chǔ)知識二、鋼材的熱處理二、鋼材的熱處理 鋼材的熱處理，因加工工藝和對組織、性能的不同要

5、求而不同。鋼材的熱處理，因加工工藝和對組織、性能的不同要求而不同。如對各種鋼板常需進(jìn)行正火處理，以獲得細(xì)化而均勻的組織和較好的綜合力學(xué)性能。高強(qiáng)度調(diào)質(zhì)鋼板則需進(jìn)行淬火加高溫回火處理，以保證達(dá)到所要求的力學(xué)性能。不銹鋼板大多需進(jìn)行固溶處理，以改善其耐蝕性。具體的熱處理工藝有：退火具體的熱處理工藝有：退火 、正火、正火 、淬火、淬火 、回火、回火 、調(diào)質(zhì)、調(diào)質(zhì) 、固溶、固溶 、穩(wěn)定化穩(wěn)定化 。 1. 退火退火 將鋼件加熱到高于或低于Acl（加熱時(shí)珠光體向奧氏體轉(zhuǎn)變的開始溫度點(diǎn)）溫度并保溫一定的時(shí)間（壓力容器用鋼件的退火一般加熱到低于Acl點(diǎn)），然后緩慢冷卻（通常隨爐冷卻），這種熱處理工藝稱為退火。

6、根據(jù)工藝特點(diǎn)，退火可分為完全退火、低溫退火、球化退火、等溫退火和擴(kuò)散退火。低溫退火低溫退火是在低于Acl點(diǎn)進(jìn)行的，主要是為消除鋼件的殘余應(yīng)力，穩(wěn)定尺寸，消除冷作硬化，降低硬度。低溫退火又低溫退火又稱去應(yīng)力退火，是壓力容器制造中最常用的熱處理方法。稱去應(yīng)力退火，是壓力容器制造中最常用的熱處理方法。退火的主要目的是：退火的主要目的是： （1）降低鋼的硬度； （2）改善或消除坯料在鑄造、鍛造和焊接時(shí)所產(chǎn)生的成分或組織的不均勻性； （3）消除內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定尺寸； （4）細(xì)化晶粒，改善鋼中碳化物的形態(tài)和分布(完全退火)。 2.正火正火正火正火是將鋼加熱至Ac3（加熱時(shí)珠光體向奧氏體轉(zhuǎn)變的終了溫度）以上30

7、 50或更高的溫度，保溫一定的時(shí)間，然后在空氣中冷卻的一種熱處理工藝。正火的主要目的：正火的主要目的： （1）細(xì)化晶粒，提高鋼材韌性和穩(wěn)定鋼材的力學(xué)性能； （2）得到所要求的金相組織。 3.3.淬火淬火淬火就是將鋼件加熱到Ac3（加熱時(shí)珠光體向奧氏體轉(zhuǎn)變的終了溫度）以上某一個(gè)溫度，保溫一定的時(shí)間，使之奧氏體化后，急冷至室溫，以獲得淬硬組織，如馬氏體組織的一種熱處理工藝。淬火的主要目的是：淬火的主要目的是： （1）提高鋼的強(qiáng)度和硬度，如15CrMo和12Cr2Mo1鋼鍛件，其淬火后的強(qiáng)度和硬度要比正火后的高； （2）能改善某些特殊鋼的力學(xué)和化學(xué)性能。 對壓力容器用鋼而言，淬火后的鋼件，通常是緊接

8、著進(jìn)行高溫回對壓力容器用鋼而言，淬火后的鋼件，通常是緊接著進(jìn)行高溫回火，以獲得預(yù)期的最佳性能。火，以獲得預(yù)期的最佳性能。 4.4.回火回火將淬硬后的鋼件加熱至Acl （加熱時(shí)珠光體向奧氏體轉(zhuǎn)變的開始溫度點(diǎn)）以下某一溫度，保溫一定時(shí)間，然后以一定的速度冷卻到室溫的熱處理工藝稱為回火。回火的主要目的是：回火的主要目的是：（1）消除淬火或正火后所產(chǎn)生的熱應(yīng)力和組織應(yīng)力，降低脆性，以防變形和開裂；（2）能使淬火或正火后的淬硬組織（馬氏體、貝氏體等）轉(zhuǎn)變成較穩(wěn)定的組織，以確保得到所要求的良好的綜合力學(xué)性能；（3）在不同溫度回火，可以獲得不同組織和性能。因此，通過選擇不同的回火溫度，可以調(diào)整淬火或正火后鋼

9、件的力學(xué)性能。 5.調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì) 在生產(chǎn)中一般將淬火后高溫回火的聯(lián)合熱處理工藝稱為調(diào)質(zhì)處理，這種處理獲得的是回火索氏體組織，如07MnCrMoVR和07MnNiMoVDR鋼板，表現(xiàn)出較好的綜合力學(xué)性能。 6.固溶固溶 奧氏體不銹鋼加熱到10001100，保溫一定時(shí)間然后快速冷卻，獲得單相奧氏體組織的工藝方法稱為固溶處理。這種處理的奧氏體不銹鋼具有一定的強(qiáng)度，很高的韌性和優(yōu)良的耐蝕性。 7.穩(wěn)定化穩(wěn)定化 將含有Ti和Nb等穩(wěn)定化元素的奧氏體不銹鋼，加熱到850950保溫一定時(shí)間后水冷、油冷或空冷，使穩(wěn)定化元素Ti、Nb和鋼中的碳形成TiC和NbC，提高鋼的耐晶間腐蝕等的能力。 8、壓力容器常用熱處理

10、：、壓力容器常用熱處理： 壓力容器行業(yè)習(xí)慣上依據(jù)目的不同，將常用的熱處理方法分為四壓力容器行業(yè)習(xí)慣上依據(jù)目的不同，將常用的熱處理方法分為四類：類：焊后熱處理、消氫處理、改善力學(xué)性能熱處理和恢復(fù)力學(xué)性能熱焊后熱處理、消氫處理、改善力學(xué)性能熱處理和恢復(fù)力學(xué)性能熱處理處理。 8.1 焊后熱處理焊后熱處理 過大的焊接熱應(yīng)力會加速已有缺陷的擴(kuò)展、新缺陷的萌生以及造成壓力容器應(yīng)力狀態(tài)紊亂。過大的焊接殘余應(yīng)力的存在還會造成應(yīng)力腐蝕開裂。 焊后熱處理目的：焊后熱處理目的：消除或降低焊接殘余應(yīng)力和冷作硬化，提高接頭抗脆斷能力，改善焊接接頭的塑性和韌性，提高抗應(yīng)力腐蝕能力，穩(wěn)定焊接構(gòu)件形狀，避免或減少在焊后機(jī)加工

11、和使用過程中的變形，促使焊縫中的氫向外擴(kuò)散。對安全性要求較高的壓力容器，進(jìn)行焊后熱處理可以提高其安全性。但是如果焊后熱處理溫度過高或保溫時(shí)間過長，反而使焊縫金屬中碳化物聚集、粗化，造成力學(xué)性能、蠕變強(qiáng)度、沖擊韌性下降。 焊接應(yīng)力大小一般與材質(zhì)、鋼材厚度、預(yù)熱溫度這三個(gè)因素有關(guān)，GB150.4根據(jù)各種材質(zhì)、厚度、預(yù)熱溫度設(shè)定壓力容器需要進(jìn)行焊后熱處理的條件。此外，還需考慮結(jié)構(gòu)因素（如焊有分程隔板的碳素鋼和低合金），介質(zhì)環(huán)境（例如濕硫化氫應(yīng)力腐蝕環(huán)境）。 GB150中規(guī)定：容器及其受壓元件符合下列條件之一者，應(yīng)進(jìn)行焊后熱處中規(guī)定：容器及其受壓元件符合下列條件之一者，應(yīng)進(jìn)行焊后熱處理，焊后熱處理應(yīng)包

12、括受壓元件與非受壓元件的連接焊縫理，焊后熱處理應(yīng)包括受壓元件與非受壓元件的連接焊縫。（a） A、B 類焊接接頭符合以下條件者：注：對于異種鋼材相焊的焊接接頭，按熱處理嚴(yán)者確定是否進(jìn)行焊后熱處理。 （b） 有應(yīng)力腐蝕傾向的容器。（c）用于盛裝毒性為極度或高度危害介質(zhì)的容器。（d） 除設(shè)計(jì)文件另有規(guī)定，奧氏體型不 銹鋼、奧氏體-鐵素體型不銹鋼的焊接接頭可不進(jìn)行熱處理。 8.2 消氫熱處理：消氫熱處理： 危害：危害：氫進(jìn)入金屬后將對金屬力學(xué)性能造成嚴(yán)重?fù)p傷，溶解于晶格中的氫使塑性、韌性下降，甚至產(chǎn)生裂紋導(dǎo)致破壞，在破壞前容器外觀沒有任何可見變形，其破壞具有突然性而且容易產(chǎn)生金屬碎片，而且可能在較低應(yīng)

13、力狀況下發(fā)生，也稱為低應(yīng)力破壞，因而危害性較大。 來源：來源：金屬中的氫可以是在制造工藝中吸收的，如焊接時(shí)氫溶解在液態(tài)金屬中，冷卻后來不及逸出，保留在焊縫中，焊接時(shí)的氫可能來自焊接材料的水分，因此焊材庫要求安裝去濕機(jī)，焊材使用前嚴(yán)格烘干并放入保溫瓶；氫也可能來自于施焊環(huán)境中的水分，因此GB150.4規(guī)定，雨雪環(huán)境或相對濕度大于90%時(shí)且無有效防護(hù)措施時(shí)，禁止施焊，這也是焊條選用低氫型的原因。金屬中的氫可能是材料長期在高溫臨氫環(huán)境下使用，氫逐漸被金屬吸收。 8.2 消氫熱處理：消氫熱處理： 延遲裂紋：延遲裂紋：由于氫導(dǎo)致焊接接頭開裂，往往是在焊后幾個(gè)小時(shí)至幾天內(nèi)發(fā)生，故稱為延遲裂紋。并不是所有金

14、屬焊接都會產(chǎn)生延遲裂紋，它與材料的強(qiáng)度級別和化學(xué)成分有關(guān)，只有強(qiáng)度級別較高的低合金鋼才可能發(fā)生這一現(xiàn)象。（Cr-Mo鋼、18MnMoNbR） 消除消除 ：實(shí)踐證明，只要焊后及時(shí)熱處理，既可以消除過大的焊接應(yīng)力，也可以使焊接接頭中的擴(kuò)散氫逸出，GB150.4規(guī)定，需要焊后進(jìn)行消氫處理的容器，如焊后隨即進(jìn)行熱處理，可免做消氫處理，一般需要消氫熱處理的壓力容器需要進(jìn)行焊后熱處理，而需要焊后熱處理的設(shè)備不一定都需要消氫處理。 8.3 改善力學(xué)性能熱處理：改善力學(xué)性能熱處理： 因?yàn)殇搹S的熱處理技術(shù)水平優(yōu)于容器制造廠，所以此類熱處理一般在鋼廠進(jìn)行。但是在制造工藝和質(zhì)量管理方面提出了心得要求，就是當(dāng)材料供貨

15、的熱處理狀態(tài)與使用狀態(tài)（即設(shè)計(jì)要求）一致時(shí)，在整個(gè)設(shè)備制造過程中（主要是熱加工中，如熱成形、熱處理等），不得破壞供貨時(shí)的熱處理狀態(tài)，否則必須重新進(jìn)行熱處理。 例如對于調(diào)質(zhì)狀態(tài)供貨的鋼材，如采用熱成形（熱卷/熱沖壓），其加熱溫度超過原回火溫度，從而破壞了鋼材供貨時(shí)的熱處理狀態(tài)，該鋼材化學(xué)成分雖然沒有發(fā)生變化，但金相組織和性能完全變了，使用時(shí)將會發(fā)生危險(xiǎn)。采用調(diào)質(zhì)鋼等對溫度十分敏感的材料時(shí)，制造企業(yè)一定要慎重，尤其是要認(rèn)真考慮鋼板卷制、封頭成形能力。 8.4 恢復(fù)力學(xué)性能熱處理：恢復(fù)力學(xué)性能熱處理： 目的：在于恢復(fù)因加工硬化而降低的塑性、韌性，保證壓力容器的質(zhì)量與安全。塑性、韌性的下降與相對變形量

16、以及鋼材種類有關(guān)，GB150等標(biāo)準(zhǔn)就是以這兩個(gè)指標(biāo)作為劃分是否需要進(jìn)行恢復(fù)力學(xué)性能熱處理的條件。相對變形量就是鋼材厚度與圓筒內(nèi)徑的比值，比值越大，材料加工硬化越嚴(yán)重，塑性、韌性指標(biāo)下降越大。 封頭成形時(shí)的變形量遠(yuǎn)大于筒體，ASME標(biāo)準(zhǔn)用纖維伸長率，GB150.4中用冷成形變形率來衡量封頭成形時(shí)的變形量，并以此作為判斷封頭冷成型后是否需要進(jìn)行恢復(fù)力學(xué)性能熱處理的指標(biāo)。 恢復(fù)力學(xué)性能熱處理，可以采取消除應(yīng)力退火、正火、正火加回火。標(biāo)準(zhǔn)未作具體規(guī)定，但國內(nèi)多采用去應(yīng)力退火。必要時(shí)可以將恢復(fù)力學(xué)性能熱處理與焊后熱處理合并。 GB150中規(guī)定：當(dāng)成形件的變形率超過以下要求時(shí)，應(yīng)于成形后進(jìn)行中規(guī)定：當(dāng)成形

17、件的變形率超過以下要求時(shí)，應(yīng)于成形后進(jìn)行退火或固溶處理恢復(fù)材料的性能。退火或固溶處理恢復(fù)材料的性能。1 采用鋼板冷成形的受壓元件，如變形率超過下表的范圍，且符合下列款中任意條件之一者，應(yīng)于成形后進(jìn)行熱處理。 1） 盛裝毒性為極度或高度危害介質(zhì)的容器； 2）有應(yīng)力腐蝕的容器； 3） 對碳鋼、低合金鋼，成形前厚度大于 16mm 者； 4） 對碳鋼、低合金鋼，成形后減薄量大于 10%者； 5） 對碳鋼、低合金鋼，材料要求做沖擊試驗(yàn)者。冷成形變形率控制指標(biāo)冷成形變形率控制指標(biāo) 材料碳鋼、低合金鋼及其他材料 不銹鋼設(shè)計(jì)溫度-100或675-100設(shè)計(jì)溫度675變形率 %51015 2、分步冷成形時(shí)，若不

18、進(jìn)行中間這處理，則成形件的變形率為各分步成形變形率之和；若進(jìn)行中間熱處理，則分別計(jì)算成形件在中間熱處理前后的變形率之和。3、若需消除溫成形工件的變形殘余應(yīng)力，可參照第一條對冷成形工件的熱處理?xiàng)l件和要求進(jìn)行。4、若熱成形或溫成形改變了材料供貨熱處理狀態(tài)，應(yīng)重新進(jìn)行熱處理，恢復(fù)材料供貨熱處理狀態(tài)。 8.5.奧氏體的敏化及常用熱處理奧氏體的敏化及常用熱處理奧氏體敏化現(xiàn)象奧氏體敏化現(xiàn)象：奧氏體不銹鋼在450850（敏化溫度）下長期停留，在晶界處析出鉻的碳化物，造成晶界附近含鉻量降低，在可能引起晶間腐蝕的電解質(zhì)中使用時(shí)，會引起晶間腐蝕。晶間腐蝕是奧氏體不銹鋼一種最為常見和危險(xiǎn)的破壞形式。對于有晶間腐蝕要

19、求的不銹鋼，應(yīng)通過試件的晶間腐蝕試驗(yàn)來驗(yàn)證工件的抗晶間腐蝕性能。1）.穩(wěn)定化處理穩(wěn)定化處理：含有穩(wěn)定化元素（Ti、Nb等）的奧氏體不銹鋼，在850900加熱，保溫一定時(shí)間，空冷，使碳充分與穩(wěn)定化元素形成碳化物，并使奧氏體晶內(nèi)元素?cái)U(kuò)散均勻，從而提高晶間腐蝕抗力的處理方法。2）.固溶化處理固溶化處理：將奧氏體不銹鋼加熱到1100左右高溫并保溫，使所有碳化物充分融入奧氏體中，然后以較快的速度冷卻，以獲得碳化物完全固溶于奧氏體基體內(nèi)均勻的單向組織，從而提高抗晶間腐蝕性。（GB150.2中規(guī)定，奧氏體不銹鋼以固溶狀態(tài)交貨。）一、一、鋼材的分類鋼材的分類二、鋼材的熱處理鋼材的熱處理三、鋼材的物理性能鋼材的

20、物理性能四、鋼材的鋼材的力學(xué)性能力學(xué)性能目 錄第一部分第一部分金屬材料基礎(chǔ)知識金屬材料基礎(chǔ)知識三三 、鋼材的物理性能、鋼材的物理性能 1 .線膨脹系數(shù)線膨脹系數(shù) 熱膨脹是固體的重要物理性能，從微觀角度看，熱膨脹是由于晶體的線長度和體積隨溫度升高而加大，即晶體中相鄰質(zhì)子之間的平均距離隨溫度的升髙而增大D金屬的線膨脹系數(shù)表達(dá)式為： 式中： 平均線膨脹系數(shù)（1/K);1/K); L L在tt溫度區(qū)間的伸長量； 00時(shí)試樣的長度。0l0utlL 2. 彈性模量彈性模量 物體在拉或壓的外力作用下將發(fā)生形狀和尺寸的改變，若外力不大，在去掉外力后，物體又恢復(fù)到原來的形狀和尺寸，這時(shí)稱物體處于彈性變形階段，相

21、應(yīng)的變形稱彈性變形。在彈性變形階段，應(yīng)力與應(yīng)變之間的關(guān)系是線性關(guān)系，符合虎克定律， 即：=E=E, , 式中E E是一個(gè)常數(shù)，即彈性模量，它表示在彈性變形階段，應(yīng)力和應(yīng)變的比值。 3. 臨界點(diǎn)臨界點(diǎn) 某種成分的合金在加熱或冷卻過程中，由一種相（組織結(jié)構(gòu)）向另一種相（組織結(jié)構(gòu)）發(fā)生轉(zhuǎn)變的開始或終了的溫度，鋼材常用的臨界點(diǎn)有： Ac1Ac1：加熱時(shí)珠光體向奧氏體轉(zhuǎn)變的開始溫度； Ar1Ar1：冷卻時(shí)奧氏體向珠光體轉(zhuǎn)變的終了溫度； Ac3Ac3：加熱時(shí)珠光體向奧氏體轉(zhuǎn)變的終了溫度； Ar3Ar3：冷卻時(shí)奧氏體向珠光體轉(zhuǎn)變的開始溫度。 4、鋼材晶粒度、鋼材晶粒度 金屬內(nèi)部由許多的晶粒組成，晶粒大小用單

22、位體積內(nèi)晶粒數(shù)目表示，數(shù)目越多，晶粒越小。 一般情況下，晶粒越細(xì)小，強(qiáng)度和硬度越高，且塑性、韌性越好。所以會采用很多方法來細(xì)化晶粒，如加入一些合金化元素（釩、鈮等）、進(jìn)行正火熱處理等等。一、一、鋼材的分類鋼材的分類二、鋼材的熱處理鋼材的熱處理四、鋼材的鋼材的力學(xué)性能力學(xué)性能三、鋼材的物理性能鋼材的物理性能目 錄第一部分第一部分金屬材料基礎(chǔ)知識金屬材料基礎(chǔ)知識四、力學(xué)性能四、力學(xué)性能 對壓力容器用金屬材料而言，首先要求具有一定的強(qiáng)度，同時(shí)還應(yīng)具有良好的塑性、韌性、可成形性及焊接性。 1 拉伸時(shí)的力學(xué)性能拉伸時(shí)的力學(xué)性能 拉伸試驗(yàn)拉伸試驗(yàn)是壓力容器用金屬材料力學(xué)性能測試中最常見的試驗(yàn)方法，是在一定

23、的溫度和靜載下將試樣沿軸向拉伸，以了解材料在彈性變形和塑性變形時(shí)的應(yīng)力、應(yīng)變的情況，以及材料在最大應(yīng)力下的斷裂強(qiáng)度。 通過拉伸試驗(yàn)可以獲得材料的最基本力學(xué)性能指標(biāo)，如抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度和規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度等。 材料拉伸時(shí)的力學(xué)性能材料拉伸時(shí)的力學(xué)性能明顯的四個(gè)階段明顯的四個(gè)階段1 1、彈性階段、彈性階段obobP比例極限比例極限Ee彈性極限彈性極限tanE2 2、屈服階段、屈服階段bcbc（失去抵抗變（失去抵抗變形的能力）形的能力）屈服極限屈服極限( (取下屈服強(qiáng)取下屈服強(qiáng)度作為材料的屈服強(qiáng)度度作為材料的屈服強(qiáng)度) )3 3、強(qiáng)化階段、強(qiáng)化階段cece（恢復(fù)抵

24、抗變形（恢復(fù)抵抗變形的能力）的能力）強(qiáng)度極限強(qiáng)度極限b4 4、局部徑縮階段、局部徑縮階段efefoabcefPesb胡克定律胡克定律EE彈性模量（彈性模量（GN/mGN/m2 2）s （1）. 抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度抗拉強(qiáng)度：相應(yīng)最大力的應(yīng)力為抗拉強(qiáng)度(Rm)。而最大力(Fm)是指試樣在屈服階段之后所能抵抗的最大力；對于無明顯屈服（連續(xù)屈服）的金屬材料，為試驗(yàn)期間的最大力。應(yīng)力是指試驗(yàn)期間任一時(shí)刻的力除以試樣原始橫截面積之商。（2）. 屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度屈服強(qiáng)度：當(dāng)金屬材料呈現(xiàn)屈服現(xiàn)象時(shí)，在試驗(yàn)期間達(dá)到塑性變形發(fā)生而力不增加的應(yīng)力點(diǎn)。又區(qū)分為上屈服強(qiáng)度和下屈服強(qiáng)度。上屈服強(qiáng)度（ReH),試樣發(fā)生屈服而

25、力首次下降前的最高應(yīng)力；下屈服強(qiáng)度（ReL),在屈服期間，不計(jì)初始瞬間效應(yīng)時(shí)的最低應(yīng)力。其他材料拉伸時(shí)的力學(xué)性能其他材料拉伸時(shí)的力學(xué)性能（3）. 規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度規(guī)定非比例延伸強(qiáng)度 非比例延伸率等于規(guī)定的引伸計(jì)標(biāo)距百分率時(shí)的應(yīng)力。例如Rp0.2表示規(guī)定非比例延伸率為0.2%時(shí)的應(yīng)力。 o%2 . 02 . 0p 對于沒有明顯屈服階段的塑性材料，用名義屈服極限p0.2來表示。其它材料拉伸時(shí)的力學(xué)性能：其它材料拉伸時(shí)的力學(xué)性能：obt 對于脆性材料（鑄鐵），拉伸時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變曲線為微彎對于脆性材料（鑄鐵），拉伸時(shí)的應(yīng)力應(yīng)變曲線為微彎的曲線，沒有屈服和徑縮現(xiàn)象，試件突然拉斷。斷后伸長率約的曲線，沒有

26、屈服和徑縮現(xiàn)象，試件突然拉斷。斷后伸長率約為為0.5%0.5%。為典型的脆性材料。為典型的脆性材料。 btbt拉伸強(qiáng)度極限（約為拉伸強(qiáng)度極限（約為140MPa140MPa）。它是衡量脆性材料（鑄）。它是衡量脆性材料（鑄鐵）拉伸的唯一強(qiáng)度指標(biāo)。鐵）拉伸的唯一強(qiáng)度指標(biāo)。 2、材料的高溫力學(xué)性能、材料的高溫力學(xué)性能（1）蠕變）蠕變： 金屬在長時(shí)間的恒溫、恒載荷作用下緩慢地產(chǎn)生塑性變形的現(xiàn)金屬在長時(shí)間的恒溫、恒載荷作用下緩慢地產(chǎn)生塑性變形的現(xiàn)象。蠕變現(xiàn)象隨著溫度升高而加劇，碳素鋼超過象。蠕變現(xiàn)象隨著溫度升高而加劇，碳素鋼超過300350，低合金，低合金鋼超過鋼超過400，低合金鉻鉬鋼超過，低合金鉻鉬鋼

27、超過450，高合金鋼超過，高合金鋼超過550，蠕變，蠕變現(xiàn)象比較明顯。現(xiàn)象比較明顯。（2）持久極限）持久極限： 在給定溫度下，材料經(jīng)過規(guī)定的時(shí)間不發(fā)生斷裂的最大應(yīng)力，是在給定溫度下，材料經(jīng)過規(guī)定的時(shí)間不發(fā)生斷裂的最大應(yīng)力，是材料在高溫長期負(fù)荷作用下抵抗斷裂的能力。材料在高溫長期負(fù)荷作用下抵抗斷裂的能力。GB150.1，提到了，提到了“材材料在設(shè)計(jì)溫度下經(jīng)料在設(shè)計(jì)溫度下經(jīng)10萬小時(shí)斷裂的持久強(qiáng)度的平均值萬小時(shí)斷裂的持久強(qiáng)度的平均值”GB150.2中中3.6.1，“許用應(yīng)力表粗線右側(cè)的許用應(yīng)力系由鋼材許用應(yīng)力表粗線右側(cè)的許用應(yīng)力系由鋼材10萬小萬小時(shí)高溫持久強(qiáng)度極限所確定時(shí)高溫持久強(qiáng)度極限所確定”

28、 三、鋼板三、鋼板（1）沖擊韌性：）沖擊韌性：指材料在沖擊載荷作用下指材料在沖擊載荷作用下吸收塑性變形功和斷裂功的能力，用標(biāo)吸收塑性變形功和斷裂功的能力，用標(biāo)準(zhǔn)試樣（準(zhǔn)試樣（V形缺口）的沖擊吸收功形缺口）的沖擊吸收功Ak表表示。（單位：示。（單位：J）低溫、室溫、高溫下，）低溫、室溫、高溫下，做一系列沖擊試驗(yàn)，得到一系列沖擊值，做一系列沖擊試驗(yàn)，得到一系列沖擊值，將這些值與對應(yīng)的試驗(yàn)溫度在坐標(biāo)系中將這些值與對應(yīng)的試驗(yàn)溫度在坐標(biāo)系中標(biāo)出，連接成線，據(jù)此來評定材料的標(biāo)出，連接成線，據(jù)此來評定材料的低低溫脆性溫脆性。 幾乎所有的壓力容器用鋼材的韌性幾乎所有的壓力容器用鋼材的韌性都會隨著溫度的下降而降

29、低，當(dāng)達(dá)到某都會隨著溫度的下降而降低，當(dāng)達(dá)到某一溫度時(shí)將發(fā)生韌脆轉(zhuǎn)變現(xiàn)象。材料一一溫度時(shí)將發(fā)生韌脆轉(zhuǎn)變現(xiàn)象。材料一旦發(fā)生韌脆轉(zhuǎn)變現(xiàn)象，其斷裂形式便由旦發(fā)生韌脆轉(zhuǎn)變現(xiàn)象，其斷裂形式便由韌性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈誀顟B(tài)。韌性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈誀顟B(tài)。3 3、沖擊韌性及低溫脆性、沖擊韌性及低溫脆性 （2）韌脆轉(zhuǎn)變溫度：）韌脆轉(zhuǎn)變溫度： 一般的碳素鋼和低合金鋼一般的碳素鋼和低合金鋼在溫度高于在溫度高于tk時(shí)時(shí)，材，材料處于韌性狀態(tài)，在斷裂時(shí)表現(xiàn)為韌性斷裂，而料處于韌性狀態(tài)，在斷裂時(shí)表現(xiàn)為韌性斷裂，而低于該溫度時(shí)，則材料處于脆性狀態(tài)，在斷裂時(shí)低于該溫度時(shí)，則材料處于脆性狀態(tài)，在斷裂時(shí)表現(xiàn)為脆性斷裂，這一溫度稱為冷脆轉(zhuǎn)變

30、溫度，表現(xiàn)為脆性斷裂，這一溫度稱為冷脆轉(zhuǎn)變溫度，亦稱韌脆轉(zhuǎn)變溫度。亦稱韌脆轉(zhuǎn)變溫度。而奧氏體不銹鋼，隨溫度變而奧氏體不銹鋼，隨溫度變化下降不大，脆性斷裂現(xiàn)象不明顯。化下降不大，脆性斷裂現(xiàn)象不明顯。 （3）斷裂）斷裂 ： 根據(jù)材料在斷裂前其塑性變形的大小，根據(jù)材料在斷裂前其塑性變形的大小，斷裂可以分為脆性斷裂和韌性斷裂。斷裂可以分為脆性斷裂和韌性斷裂。 圖中圖中s對溫度變化十分敏感，高于對溫度變化十分敏感，高于tk時(shí)，時(shí)，c大于大于s ，材料受載先屈服后斷，材料受載先屈服后斷裂，為韌性斷裂，斷裂時(shí)有明顯的塑性變形；低于裂，為韌性斷裂，斷裂時(shí)有明顯的塑性變形；低于tk時(shí)，外加應(yīng)力首先達(dá)到時(shí)，外加應(yīng)

31、力首先達(dá)到c ，為脆性斷裂。斷裂時(shí)沒有明顯的塑性變形，為脆性斷裂。斷裂時(shí)沒有明顯的塑性變形， （4） 材料發(fā)生脆性斷裂的原因材料發(fā)生脆性斷裂的原因：選材不當(dāng)、使用：選材不當(dāng)、使用溫度不當(dāng)、結(jié)構(gòu)不合理（尖銳溫度不當(dāng)、結(jié)構(gòu)不合理（尖銳棱角、凹槽、急劇過渡等）、存在難焊透接頭、焊縫及熱影響區(qū)晶粒粗大造成棱角、凹槽、急劇過渡等）、存在難焊透接頭、焊縫及熱影響區(qū)晶粒粗大造成脆性、焊接缺陷及過大的殘余應(yīng)力，等等。脆性、焊接缺陷及過大的殘余應(yīng)力，等等。（5）水壓試驗(yàn)溫度）水壓試驗(yàn)溫度 低溫容器液壓試驗(yàn)時(shí)液體溫度不低于殼體材料和焊接接頭的沖擊試驗(yàn)溫度（取其高者）加20，如果由于板厚等因素造成材料無塑性轉(zhuǎn)變溫度

32、（NDT）升高，則需要相應(yīng)提高試驗(yàn)溫度。 （GB/T150中規(guī)定：Q345R、Q370R、07MnMoVR制壓力容器進(jìn)行液壓試驗(yàn)時(shí)，液體溫度不得低于5，其它碳鋼和低合金鋼制容器進(jìn)行液壓試驗(yàn)時(shí)液體溫度不得低于15）。 當(dāng)有試驗(yàn)數(shù)據(jù)支持時(shí)，可使用較低溫度液體進(jìn)行試驗(yàn)，但實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)保證試驗(yàn)溫度比容器壁金屬無塑性轉(zhuǎn)變溫度至少高出30，或者按容規(guī)引用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定執(zhí)行，不同材料制壓力容器在液壓實(shí)驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)液體不能出現(xiàn)凝固或凍結(jié)，試驗(yàn)溫度（容器器壁金屬溫度）的最低溫度一般由試驗(yàn)液體保證。 案例： 2012年煤一廢熱鍋爐冬天打水壓造成管箱開裂，管箱材質(zhì)10Ni3MoV鍛件。壓力容器常用鋼材的無塑性轉(zhuǎn)變溫度（NDTT

33、）最高值（參考）材料牌號 材料標(biāo)準(zhǔn) NDTT 備注 Q245R GB713-2014-10 對鋼材制造單位提供的同一材料、同一厚度的鋼材，不同的試驗(yàn)單位得出的鋼材無塑性轉(zhuǎn)變溫度可能有5%的差別，本表數(shù)據(jù)為已有試驗(yàn)數(shù)據(jù)的最高值 。Q345RGB713-2014-30 Q370R GB713-2014-30 07MnCrMoVRGB19189-2011-30 15CrMoRGB713-2014-5 14Cr1MoRGB713-2014-5 16MnDRGB713-2014-35 一、范圍一、范圍二、總則二、總則四、鋼管四、鋼管五、鋼鍛件五、鋼鍛件六、螺柱（含螺栓）六、螺柱（含螺栓） 和螺母用鋼棒和

34、螺母用鋼棒 七、材料代用七、材料代用需要考慮的問題需要考慮的問題目 錄第二部分第二部分GB/T150.2壓力容器壓力容器-材料材料三、鋼板三、鋼板一、范圍一、范圍二、總則二、總則四、鋼管四、鋼管五、鋼鍛件五、鋼鍛件六、螺柱（含螺栓）六、螺柱（含螺栓） 和螺母用鋼棒和螺母用鋼棒 七、材料代用七、材料代用需要考慮的問題需要考慮的問題目 錄第二部分第二部分GB/T150.2壓力容器壓力容器-材料材料三、鋼板三、鋼板一、范圍一、范圍1、GB150規(guī)定了：（1）壓力容器受壓元件用鋼材允許使用的鋼號及其標(biāo)準(zhǔn)；（2）鋼材的附加技術(shù)要求；（3）鋼材的使用范圍（溫度和壓力）和許用應(yīng)力。2、GB150適用于設(shè)計(jì)溫

35、度不低于-253、設(shè)計(jì)壓力不大于35MPa的壓力容器。一、范圍一、范圍二、總則二、總則四、鋼管四、鋼管五、鋼鍛件五、鋼鍛件六、螺柱（含螺栓）六、螺柱（含螺栓） 和螺母用鋼棒和螺母用鋼棒 七、材料代用七、材料代用需要考慮的問題需要考慮的問題目 錄第二部分第二部分GB/T150.2壓力容器壓力容器-材料材料三、鋼板三、鋼板二、總則二、總則1 壓力容器受壓元件用鋼應(yīng)附有鋼材生產(chǎn)單位的鋼材質(zhì)量證明書原件，容器制造單位應(yīng)按質(zhì)量證明書對鋼材進(jìn)行驗(yàn)收，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。如無鋼材生產(chǎn)單位的鋼材質(zhì)量證明書原件時(shí)，則應(yīng)按TSG 21固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程的規(guī)定（加蓋了材料經(jīng)營單位公章和經(jīng)辦負(fù)責(zé)人簽字（章）

36、的復(fù)印件）。 2 選擇壓力容器受壓元件用鋼時(shí)應(yīng)考慮容器的使用條件（如設(shè)計(jì)溫度、設(shè)計(jì)壓力、介質(zhì)特性和操作特點(diǎn)等）、材料的性能（力學(xué)性能、工藝性能、化學(xué)性能和物理性能）、容器的制造工藝以及經(jīng)濟(jì)合理性。 3 壓力容器受壓元件用鋼應(yīng)當(dāng)是氧氣轉(zhuǎn)爐或者電爐冶煉的鎮(zhèn)靜鋼。對標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值大于或者等于540MPa的低合金鋼鋼板和奧氏體鐵素體不銹鋼鋼板，以及用于設(shè)計(jì)溫度低于-20的低溫鋼板和低溫鋼鍛件，還應(yīng)當(dāng)采用爐外精煉工藝。二、總則4 壓力容器受壓元件用鋼材的使用溫度上限壓力容器受壓元件用鋼材的使用溫度上限4.1 鋼材的使用溫度上限（相應(yīng)受壓元件的最高設(shè)計(jì)溫度）為本標(biāo)準(zhǔn)各許用應(yīng)力表中各鋼號許用應(yīng)力所對應(yīng)的

37、最高溫度。如因過程工藝要求，鋼材需短時(shí)在高于使用溫度上限操作時(shí)，由設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)文件中規(guī)定。許用應(yīng)力表中粗線右側(cè)的許用應(yīng)力系由鋼材10萬小時(shí)的高溫持久強(qiáng)度極限所確定。4.2 碳素鋼和碳錳鋼在高于425溫度下長期使用時(shí)，應(yīng)考慮鋼中碳化物相的石墨化傾向。4.3 奧氏體鋼的使用溫度高于525時(shí)，鋼中含碳量應(yīng)不小于0.04%。二、總則二、總則5 壓力容器受壓元件用鋼材的使用溫度下限壓力容器受壓元件用鋼材的使用溫度下限5.1 鋼材（奧氏體型鋼材除外）的使用溫度下限（相應(yīng)受壓元件的最低設(shè)計(jì)溫度）按第3章至第6章相關(guān)條文的規(guī)定。5.2 奧氏體型鋼材的使用溫度高于或等于-196時(shí)，可免做沖擊試驗(yàn)。低于-196

38、-253，由設(shè)計(jì)文件規(guī)定沖擊試驗(yàn)要求。二、總則二、總則6 碳素鋼和低合金鋼鋼材的沖擊試驗(yàn)要求碳素鋼和低合金鋼鋼材的沖擊試驗(yàn)要求 碳素鋼和低合金鋼鋼材（鋼板、鋼管、鋼鍛件及其焊接接頭）的沖擊功最低值按表1的規(guī)定7 壓力容器制造或現(xiàn)場組焊單位對受壓元件用鋼材的代用，應(yīng)事先取得原設(shè)計(jì)單位的書面批準(zhǔn)，并在竣工圖上做詳細(xì)記錄。表表1 碳素鋼和低合金鋼鋼材的沖擊功最低值碳素鋼和低合金鋼鋼材的沖擊功最低值鋼材標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值Rm/MPa3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試樣沖擊功平均值KV2/J4503445051041510570475706304763069047注：對Rm隨厚度增大而降低的鋼材，按該鋼材最小厚度范圍的Rm確定

39、沖擊功指標(biāo)。一、范圍一、范圍二、總則二、總則四、鋼管四、鋼管五、鋼鍛件五、鋼鍛件六、螺柱（含螺栓）六、螺柱（含螺栓） 和螺母用鋼棒和螺母用鋼棒 七、材料代用七、材料代用需要考慮的問題需要考慮的問題目 錄第二部分第二部分GB/T150.2壓力容器壓力容器-材料材料三、鋼板三、鋼板三、鋼板三、鋼板1 碳素鋼和低合金鋼鋼板碳素鋼和低合金鋼鋼板1.1 鋼板的標(biāo)準(zhǔn)、使用狀態(tài)及許用應(yīng)力按表2的規(guī)定。1.2 表2中所有用連鑄坯軋制的鋼板,壓縮比應(yīng)不小于3。1.3 對容器制造過程中需進(jìn)行正火、正火加回火或調(diào)質(zhì)熱處理的碳素鋼和低合金鋼鋼板,鋼板制造單位的交貨狀態(tài)可不同于表2中的使用狀態(tài)。1.4 下列碳素鋼和低合

40、金鋼鋼板,應(yīng)在正火狀態(tài)下使用：a）用于多層容器內(nèi)筒的Q245R和Q345R；b) 用于殼體的厚度大于36mm的Q245R和Q345R；c) 用于其他受壓元件(法蘭、管板、平蓋等)的厚度大于50mm的Q245R和Q345R。三、鋼板三、鋼板三、鋼板三、鋼板三三 、鋼板、鋼板三、鋼板三、鋼板1.5 下列碳素鋼和低合金鋼鋼板，應(yīng)每張熱處理鋼板（熱處理后鋼板被切割成數(shù)張時(shí)仍按1張考慮）進(jìn)行拉伸和V型缺口沖擊試驗(yàn)： a) 調(diào)質(zhì)熱處理鋼板； b) 多層容器的內(nèi)筒鋼板； c) 殼體厚度大于60mm的鋼板。1.6 對厚度大于36mm的調(diào)質(zhì)狀態(tài)使用的鋼板和厚度大于80mm的正火或正火加回火狀態(tài)使用的鋼板，可增加

41、一組在鋼板厚度1/2處取樣的沖擊試驗(yàn),其沖擊功指標(biāo)在設(shè)計(jì)文件中規(guī)定。三、鋼板三、鋼板1.7 公稱容積大于或等于50m3的球形儲罐,其球殼板厚度不宜大于50mm。 1.8 用于設(shè)計(jì)溫度高于200的Q370R鋼板，以及用于設(shè)計(jì)溫度高于300的18MnMoNbR、13MnNiMoR和12CrMo1VR鋼板，應(yīng)在設(shè)計(jì)文件中要求鋼板按批進(jìn)行設(shè)計(jì)溫度下的高溫拉伸試驗(yàn)，其屈服強(qiáng)度值參見GB150.2-2011附錄B。 1.9 殼體用鋼板(不包括多層容器的層板)應(yīng)按下表3的規(guī)定逐張進(jìn)行超聲檢測,鋼板超聲檢測方法和質(zhì)量分級按NB/T 47013.3的規(guī)定。三、鋼板三、鋼板三、鋼板三、鋼板1.10 受壓元件用鋼板

42、,其使用溫度下限按表4的規(guī)定，表4中Q245R和Q345R鋼板的使用狀態(tài)符合1.4的規(guī)定。 厚度大于100mm的殼體用鋼板及其焊接接頭，應(yīng)規(guī)定較嚴(yán)格的沖擊試驗(yàn)要求，設(shè)計(jì)單位可選用下列方法： a) 沖擊試驗(yàn)溫度按最低設(shè)計(jì)溫度，但沖擊功指標(biāo)高于表1的規(guī)定； b) 沖擊試驗(yàn)溫度低于最低設(shè)計(jì)溫度，沖擊功指標(biāo)按表1的規(guī)定。三三 、鋼板、鋼板三三 、 鋼板鋼板三、鋼板三、鋼板2 高合金鋼鋼板高合金鋼鋼板 2.1 所有鋼板均應(yīng)由經(jīng)爐外精煉的鋼軋制而成。用連鑄坯軋制的鋼板其壓縮比應(yīng)不小于3。 2.2 鋼板的交貨狀態(tài)應(yīng)按GB 24511承壓設(shè)備用不銹鋼板及鋼帶的相應(yīng)規(guī)定。 鐵素體型（S1）鋼板以退火狀態(tài)交貨，

43、奧氏體鐵素體型（S2）鋼板 和奧氏體型（S3）鋼板以固溶熱處理狀態(tài)交貨。2.3 GB 24511標(biāo)準(zhǔn)中熱軋厚鋼板、熱軋鋼板及鋼帶的厚度允許偏差分為普通精度和較高精度兩個(gè)等級，壓力容器一般采用普通精度，如需采用較高精度（代號PT）時(shí)，應(yīng)在設(shè)計(jì)文件中規(guī)定。 三、鋼板三、鋼板2.4 GB 24511標(biāo)準(zhǔn)中鋼板的表面加工類型：標(biāo)準(zhǔn)中鋼板的表面加工類型： 熱軋產(chǎn)品：熱軋產(chǎn)品：分為1E級（熱軋、熱處理、機(jī)械除氧化皮）和1D級（熱軋、熱處理、酸洗）， 冷軋產(chǎn)品：冷軋產(chǎn)品：分為2D級（冷軋、熱處理、酸洗或除鱗）和2B級（冷軋、熱處理、酸洗或除鱗、光亮加工）。 壓力容器中熱軋產(chǎn)品一般采用壓力容器中熱軋產(chǎn)品一般采

44、用1D級，冷軋產(chǎn)品一般采用級，冷軋產(chǎn)品一般采用2B級。級。 2.5 受壓元件用鋼板，使用溫度下限按下列規(guī)定：受壓元件用鋼板，使用溫度下限按下列規(guī)定： a) 鐵素體型鋼板為0； b) 奧氏體-鐵素體型鋼板為-20； c)奧氏體型鋼材的使用溫度高于或等于-196時(shí)，可免做沖擊試驗(yàn)。低于-196-253，由設(shè)計(jì)文件規(guī)定沖擊試驗(yàn)要求。三、鋼板三、鋼板3 復(fù)合鋼板復(fù)合鋼板3.1 不銹鋼不銹鋼-鋼復(fù)合板鋼復(fù)合板 a）不銹鋼-鋼復(fù)合板的技術(shù)要求應(yīng)符合NB/T47002.1不銹鋼-鋼復(fù)合板的規(guī)定。奧氏體型不銹鋼覆材不計(jì)入強(qiáng)度計(jì)算； b）復(fù)合板的未結(jié)合率不應(yīng)大于5%，設(shè)計(jì)文件中應(yīng)規(guī)定復(fù)合板的級別（B1級，未結(jié)合

45、率為0；B2級，未結(jié)合率為2%；B3級，未結(jié)合率為5%；）； c）不銹鋼-鋼復(fù)合板的使用溫度范圍應(yīng)同時(shí)符合本標(biāo)準(zhǔn)對基材和覆材使用溫度范圍的規(guī)定； d）復(fù)合鋼板的復(fù)合界面的結(jié)合剪切強(qiáng)度應(yīng)不小于210Mpa。三、鋼板三、鋼板3.2 鎳鎳-鋼復(fù)合板鋼復(fù)合板 a）鎳-鋼復(fù)合板的技術(shù)要求符合NB/T 47002.2的規(guī)定； b）復(fù)合板的未結(jié)合率不應(yīng)大于5%，設(shè)計(jì)文件中應(yīng)規(guī)定復(fù)合板的級別； c）鎳鋼復(fù)合板的使用溫度范圍應(yīng)同時(shí)符合基材和覆材使用溫度范圍的規(guī)定，其中基材的使用溫度應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，覆材的使用溫度范圍應(yīng)符合JB/T 4756的規(guī)定； d）復(fù)合鋼板的復(fù)合界面的結(jié)合剪切強(qiáng)度應(yīng)不小于210Mpa 。

46、三、鋼板三、鋼板3.3 銅銅-鋼復(fù)合板鋼復(fù)合板 a）銅-鋼復(fù)合板的技術(shù)要求符合NB/T 47002.4的規(guī)定； b）復(fù)合板的未結(jié)合率不應(yīng)大于5%，設(shè)計(jì)文件中應(yīng)規(guī)定復(fù)合板的級別； c）銅-鋼復(fù)合板的使用溫度下限按本標(biāo)準(zhǔn)對基材的規(guī)定，使用溫度上限為200； d）復(fù)合鋼板的復(fù)合界面的結(jié)合剪切強(qiáng)度應(yīng)不小于100Mpa。3.4 復(fù)合板作為管板時(shí)的級別為B1級，作為筒體時(shí)為B3級。 負(fù)壓設(shè)備及有熱處理要求的設(shè)備及換熱管受到壓應(yīng)力時(shí)的管板一般不選復(fù)合板。一、范圍一、范圍二、總則二、總則四、鋼管四、鋼管五、鋼鍛件五、鋼鍛件六、螺柱（含螺栓）六、螺柱（含螺栓） 和螺母用鋼棒和螺母用鋼棒 七、材料代用七、材料代用

47、需要考慮的問題需要考慮的問題目 錄第二部分第二部分GB/T150.2壓力容器壓力容器-材料材料三、鋼板三、鋼板四、鋼管四、鋼管1 碳素鋼和低合金鋼鋼管碳素鋼和低合金鋼鋼管1.1 鋼管的標(biāo)準(zhǔn)、使用狀態(tài)及許用應(yīng)力按表6的規(guī)定。對壁厚大于30mm的鋼管和使用溫度低于-20的鋼管，表中的正火不允許用終扎溫度符合正火溫度的熱軋來代替。1.2 表6中用于設(shè)計(jì)溫度低于-40的鋼管用鋼均應(yīng)經(jīng)爐外精煉。1.3 GB/T 8163輸送流體用無縫鋼管輸送流體用無縫鋼管中10,20鋼和Q345D鋼管的使用規(guī)定如下： a) 不得用于換熱管； b) 設(shè)計(jì)壓力不大于4.0MPa； c）10、20和Q345D鋼管的使用溫度下

48、限相應(yīng)為-10、0和-20； d) 鋼管壁厚不大于10mm； e) 不得用于毒性程度為極度危害或高度危害的介質(zhì)。 四、鋼管四、鋼管1.4 GB 9948石油裂化用無縫鋼管石油裂化用無縫鋼管中各鋼號鋼管的使用規(guī)定如下： a）熱交換器管應(yīng)選用冷拔或冷軋鋼管，鋼管的尺寸精度應(yīng)選用高級精度； b）外徑不小于70mm，且壁厚不小于6.5mm的10和20鋼管，應(yīng)分別進(jìn)行-20和0的沖擊試驗(yàn)，3個(gè)縱向標(biāo)準(zhǔn)試樣的沖擊功平均值應(yīng)不小于31J。10和20鋼管的使用溫度下限分別為-20和0。1.5 GB 6479-2000高壓化肥設(shè)備無縫鋼管高壓化肥設(shè)備無縫鋼管中各鋼號鋼管的使用規(guī)定如下： a）鋼中含硫量應(yīng)不大于0

49、.020%； b）換熱管應(yīng)選用冷拔或冷軋鋼管，鋼管尺寸精度應(yīng)選用高級精度； c）外徑不小于70mm，且壁厚不小于6.5mm的20和16Mn鋼管，應(yīng)分別進(jìn)行0和-20的沖擊試驗(yàn)，3個(gè)縱向標(biāo)準(zhǔn)試樣的沖擊功平均值應(yīng)分別不小于31J和34J。20和16Mn鋼管的使用溫度下限分別為0和-20。四、鋼管四、鋼管1.6 使用溫度低于-20的鋼管，其鋼號、使用狀態(tài)和沖擊試驗(yàn)溫度（即鋼管的使用溫度下限）按表7的規(guī)定。表中16Mn鋼的化學(xué)成分應(yīng)符合P0.025%、S0.012%的規(guī)定，外徑不小于70mm，且壁厚不小于6.5mm的鋼管進(jìn)行-40的沖擊試驗(yàn)，3個(gè)縱向標(biāo)準(zhǔn)試樣的沖擊功平均值應(yīng)不小于34J。 GB6479

50、-2013 GB6479-2013 四、鋼管四、鋼管2 高合金鋼鋼管高合金鋼鋼管2.1 鋼管的標(biāo)準(zhǔn)及許用應(yīng)力按表8的規(guī)定。2.2 GB/T 14976流體輸送用不銹鋼無縫鋼管流體輸送用不銹鋼無縫鋼管中的鋼管不得用于換熱管。2.3 GB/T 12771 流體輸送用不銹鋼焊接鋼管流體輸送用不銹鋼焊接鋼管中的類類鋼管允許使用，但不得用于換熱管，圖樣上應(yīng)注明所選用的鋼管類別。類鋼管的許用應(yīng)力可選用GB/T14976中相應(yīng)鋼號無縫鋼管的許用應(yīng)力。類和類鋼管使用規(guī)定如下： a）設(shè)計(jì)壓力小于10.Mpa； b）不得用于毒性程度為極度或高度危害的介質(zhì)。2.4 GB/T 24593 鍋爐和熱交換器用不銹鋼焊接鋼

51、管鍋爐和熱交換器用不銹鋼焊接鋼管中的鋼管使用規(guī)定如下： a）鋼管應(yīng)逐根進(jìn)行渦流檢測； b）設(shè)計(jì)壓力小于10.0Mpa； c）不得用于毒性程度為極度或高度危害的介質(zhì)。2.5 GB/T 13296 鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管用于換熱管。 四、鋼管四、鋼管2.6 GB/T21832奧氏體奧氏體-鐵素體型雙相不銹鋼焊接接管鐵素體型雙相不銹鋼焊接接管中的類和類鋼管允許使用，但不得用于換熱管。圖樣上應(yīng)注明所選用的鋼管類別。類鋼管的許用應(yīng)力可選用GB/T21833中相應(yīng)鋼號無縫鋼管的許用應(yīng)力。2.7 GB/T21832 中的中的類鋼管僅用于換熱管。類鋼管僅用于換熱管。圖樣上

52、應(yīng)注明鋼管類別（類）。鋼管外徑允許偏差應(yīng)按高級精度交貨。該類鋼管的使用規(guī)定如下： a）鋼管應(yīng)逐根進(jìn)行渦流檢測； b）設(shè)計(jì)壓力小于10.0Mpa； c）不得用于毒性程度為極度或高度危害的介質(zhì)。2.8 GB 21833 奧氏體奧氏體-鐵素體型雙相不銹鋼無縫接管鐵素體型雙相不銹鋼無縫接管中的鋼管如用于換熱管時(shí)，應(yīng)選用冷拔或冷軋鋼管，鋼管的尺寸精度應(yīng)選用高級精度。四、鋼管四、鋼管2.9 鋼管的使用溫度下限應(yīng)按下列規(guī)定：鋼管的使用溫度下限應(yīng)按下列規(guī)定： a) GB/T 21832和GB/T21833各鋼號鋼管為-20； b) GB 13296、GB/T 14976、GB/T 12771和GB/T 245

53、93各鋼號鋼管奧氏體型鋼材的使用溫度高于或等于-196時(shí)，可免做沖擊試驗(yàn)。低于 -196-253，由設(shè)計(jì)文件規(guī)定沖擊試驗(yàn)要求。 2.10 允許選用GB/T 1220不銹鋼棒中直徑不大于50mm的S30408、S30403、S32168、S31608、S31603、S31703和S31008鋼棒制造接管。 a）接管壁厚不大于8mm，且應(yīng)在固溶（或穩(wěn)定化）處理狀態(tài)下使用； b）各鋼號鋼管的許用應(yīng)力可選用表8中GB/T 14976相應(yīng)鋼號的許用應(yīng)力； c）各鋼號接管的使用溫度下限奧氏體型鋼材的使用溫度高于或等于-196時(shí)，可免做沖擊試驗(yàn)。低于-196-253，由設(shè)計(jì)文件規(guī)定沖擊試驗(yàn)要求。 ； d）接

54、管的硬度（或拉伸）試驗(yàn)和無損檢測要求在設(shè)計(jì)文件中規(guī)定。四、鋼管四、鋼管2.11 鋼管的外徑允許偏差的規(guī)定：鋼管的外徑允許偏差的規(guī)定： a）當(dāng)管子作為流體用管時(shí)，按照相應(yīng)管子標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定； b)當(dāng)管子作為換熱管時(shí)，按照標(biāo)準(zhǔn)NB/T47019.1鍋爐、換熱器用管訂貨技術(shù)條件中6.1的規(guī)定 。 （ 6.1 壁厚允許偏差 管子按公稱外徑 D交貨時(shí)，外徑允許偏差應(yīng)符合表 1 的規(guī)定。不約定管子外徑允許偏差級別時(shí)，管子外徑的允許偏差按普通級的規(guī)定。） 四、鋼管四、鋼管2.11 鋼管的壁厚偏差的規(guī)定：鋼管的壁厚偏差的規(guī)定： a）當(dāng)管子作為流體用管時(shí)，按照相應(yīng)管子標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定； b)當(dāng)管子作為換熱管時(shí)，按照標(biāo)

55、準(zhǔn)NB/T47019.1鍋爐、換熱器用管訂貨技術(shù)條件中6.3的規(guī)定 。 （6.3厚度允許偏差厚度允許偏差 壁厚S允許偏差應(yīng)符合表 2 的規(guī)定，一般情況下管子按平均壁厚交貨。如果買方有要求，亦可按最小壁厚交貨。不約定管子壁厚允許偏差級別時(shí)，管子壁厚的允許偏差按普通級的規(guī)定。6.4 鋼管的壁厚不均的規(guī)定：鋼管的壁厚不均的規(guī)定： a) 無縫管橫截面上壁厚不均按下式 計(jì)算。 S不均 = (Smax - Smin ) / S實(shí)測 x 100% b) 在任意截面上，壁厚不均應(yīng)為：冷拔軋管不超過 16%; 熱軋 （擠壓）管不超過 18%。） 一、范圍一、范圍二、總則二、總則四、鋼管四、鋼管五、鋼鍛件五、鋼鍛

56、件六、螺柱（含螺栓）六、螺柱（含螺栓） 和螺母用鋼棒和螺母用鋼棒 七、材料代用七、材料代用需要考慮的問題需要考慮的問題目 錄第二部分第二部分GB/T150.2壓力容器壓力容器-材料材料三、鋼板三、鋼板五、鋼鍛件五、鋼鍛件1 碳素鋼和低合金鋼鋼鍛件碳素鋼和低合金鋼鋼鍛件1.1 鋼鍛件的標(biāo)準(zhǔn)、使用狀態(tài)及許用應(yīng)力按表9的規(guī)定。1.2 20MnNiMo、12Cr2MolV和12Cr3MolV鋼鍛件以及NB/T 47009低溫承壓設(shè)備用低合金鋼鍛件中所有低溫用鋼鍛件，均應(yīng)由經(jīng)爐外精煉的鋼鍛制而成。1.3 鋼鍛件的級別由設(shè)計(jì)文件規(guī)定，并應(yīng)在圖樣上注明（在鋼號后附上級別符號，如16Mn、09MnNiD）。下

57、列鋼鍛件應(yīng)選用級或級： a) 用作容器筒體和封頭的筒形、環(huán)形、碗形鍛件； b) 公稱厚度大于300mm的低合金鋼鍛件； c) 標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值等于或大于540MPa且公稱厚度大于200mm的低合金鋼鍛件； d) 使用溫度低于-20且公稱厚度大于200mm的低溫用鋼鍛件。 五、鋼鍛件五、鋼鍛件1.4 用于設(shè)計(jì)溫度高于300的20MnMoNb、20MnNiMo、12Cr2Mo1V和12Cr3Mo1V級或級鋼鍛件，設(shè)計(jì)文件中應(yīng)規(guī)定鋼鍛件按批（級）或逐件（級）進(jìn)行設(shè)計(jì)溫度下的高溫拉伸試驗(yàn)，其屈服強(qiáng)度會在設(shè)計(jì)文件中要求。1.5 鋼鍛件的使用溫度下限按表鋼鍛件的使用溫度下限按表10的規(guī)定。的規(guī)定。五、鋼鍛件五、鋼鍛件2 高合金鋼鋼鍛件高合金鋼鋼鍛件2.1 鋼鍛件的標(biāo)準(zhǔn)、公稱厚度范圍及許用應(yīng)力按表11的規(guī)定。鋼鍛件的交貨狀態(tài)應(yīng)按NB/T 47010承壓設(shè)備用不銹鋼和耐熱鋼鍛件的規(guī)定。2.2 高合金鋼鋼鍛件均應(yīng)由經(jīng)爐外精煉的鋼鍛制而成。2.3 鋼鍛件的級別由設(shè)計(jì)文件規(guī)定，并應(yīng)在圖樣上注明（在鋼號后附上級別符號，如S30408）。用作容器筒體和封頭的筒形、環(huán)形、碗形鍛件應(yīng)選用級或級。2.4 鋼鍛件的使用溫度下限應(yīng)