压力容器常用材料的基本知识

1、压力容器常用材料的基本知识1、压力容器用钢板选用时应考虑：设计压力；设计温度；介质特性；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

2、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WO. 25%e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

3、，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-209。板厚为3200mm。是应用很广的材料。9、Q345R（GB713-2008）代替原 16MnR）的使用说明： 、Q345R的适用围是：使用压力不限、使用温度为-20475Co、Q345R用作压力容器壳体的板厚30mm时，则容器需焊后作退火热处理, 热处理的温度为600650弋；若焊前预热至1009,则板厚可提高至34mm。、Q345R钢板一般是以热轧状态供货；当板厚30mm时，为保证塑性和韧 性，一般采用正火板，且逐钢板应超声波检测，m级合格。、Q345R用作法兰、平

4、盖、管板等厚度50min时，应在正火状态下使用。、Q345R属C-Mn钢，是屈服强度为350MPa级的普通低合金高强度钢，具 有良好的低温冲击韧性。手工焊时，若为压力容器则一般采用碱性焊条（如 J507）,自动焊时，一般选用H08MnA或H10Mn2焊丝和HJ431焊剂。 、Q345R钢板的最小厚度是3mm,钢板厚度负偏差为0.3mm。10、Q235-B适用于：设计压力PVl6MPa、钢板使用温度为20300C.用于容 器壳体的钢板厚度6 nW16mm。不大于30mm,不得用于毒性程度为极度或高度 危害介质。11 Q235-C适用于：设计压力PV1.6MPa、钢板使用温度为03009、用于容

5、器壳体的钢板厚度用于其他受压元件的钢板厚度：不大于40mm. 不得用于毒性程度为极度或高度危害介质。（GB150. 2-2011附录D） Q235-B、Q235-C钢的硫、磷含量应符合PW0. 035%、SW0. 035%的要求。12、奥氏体不锈钢可用于：使用压力不限、使用温度为-1967009。使用的介 质条件为：介质腐蚀性较强；防铁离子污染；T500r的耐热钢或 K-100X：的低温用钢。13、奥氏体不锈钢既是耐酸钢，又是耐热钢。从耐腐蚀性能来说，需降低含碳量; 从耐高温性能来说，需适当提高含碳量。14、为防止奥氏体不锈钢产生晶间腐蚀，一般采用降低不锈钢的含碳量，可采用 OOCr或OCr,

6、而不采用lCr。（含碳量低，晶间不会发生贫Cr现象）15、 奥氏体不锈钢在高温条件下使用时（525弋），钢中含碳量应不小于0.04%, （即采用lCr或OCr，而不采用00Cr）o因为使用温度高于525弋时，钢中含碳量太低，强度和抗氧化性会显著下降，因此超低碳不锈钢和双相不锈钢都 不可用作耐热钢。16、奥氏体不锈钢的焊接接头一般均采用射线进行检测，而不采用超声波检测。17、奥氏体不锈钢制压力容器一般不需进行焊后消除应力的热处理。18、奥氏体不锈钢在常温和低温下有很高的塑性和韧性，不具磁性。在许多介质 中有很高的耐蚀性，其中钻是抗氧化性和耐蚀性的基本元素。合金中含碳量 的增加将降低耐蚀性能，所以

7、该含碳量0.080.12%左右为高碳级不锈钢， 钢号前以“1”表示。含碳量0. 03C300mm 的低合金钢锻件应选用HI级或IV级。非承压锻件可选用I级。锻件的级别由 设计单位确定，并应在图样上注明，如34、GB/T8163适用于：P10MPa/T350X：,管壁6n10,非高度危害介质。35、/T4237-2007不锈钢热轧钢板和钢带对原材料的牌号进行了修正： S30408代替0Crl8Ni9304A102H0Cr21Nil0 弧焊丝） S30403代替00Crl9Nil0304LA002H00Cr21Nil0 S31608代替0Crl7Nil2Mo2316A202H0Crl9N订2Mo2

8、 S31603代替00Crl7Nil4Mo2316LA022H00Crl9Nil2Mo2 S32168代替0Crl8Nil0Ti321A132H0Cr20Nil0Ti36、压力容器专用钢板制造单位应取得相应的特种设备制造许可证。对实施许可 的压力容器专用钢板，压力容器制造单位应取得质量证明书原件。（一新容规）37、焊材选用需考虑： 相同钢号相焊，碳素钢、碳猛低合金钢的焊缝金属不应超过母材标准规定 的抗拉强度的上限值。高合金钢的焊缝金属应保证力学和耐腐蚀性能。 不同钢号相焊，碳素钢与低合金钢可采用与强度级别较低的母材相匹配 的焊接材料。碳素钢、低合金钢与奥氏体不锈钢可采用辂镰含量较奥氏体不 锈钢母材高的焊接材料。38、焊接二类、三类容器不宜用酸性焊条，应选用低氢碱性焊条。对焊后需热处 理的容器还要求焊条含飢量不得大于0. 05%。39、螺栓硬度应比螺母高HB30,可选用不同钢材或不同热处理状态。（紧固件使用围）螺母用钢螺柱 钢号 钢号钢材标准使用温度9其它限制Q235-AQ21