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文档简介

1、1、固容规对压力容器用材的通用要求(1)压力容器选材应当考虑材料的力学性能、物理性能、工艺性能与介质相容性;(2)压力容器用材料的性能、质量、规格与标志,应符合相应材料的国家标准或者行业标准的规定;(3)压力容器材料制造单位应当在材料的明显的部位作出清晰、牢固的出厂钢印标志或采用其他可以追溯的标志;(4)压力容器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,并且印制可以追溯的信息化标识,加盖材料制造单位质量检验章;压力容器用材料基础知识压力容器用材料基础知识(5)压力容器制造、改造、修理单位从非材料制造单位取得压力容器材料时,应当取得材料制造单位提供的质量证

2、明书原件或者加盖材料经营单位公章和经办负责人签字(章)的复印件;(6)压力容器制造、改造、修理单位应当对所取得的压力容器材料及材料质量证明书的真实性和一致性负责;(7)非金属压力容器制造单位应当有可靠的方法确定原材料或者压力容器成形后的材质在腐蚀环境下使用的可靠性,必要时进行试验验证。2、固容规对用于焊接的碳素钢和低合金钢化学成分要求碳素钢和低合金钢钢材,C0.25%,P0.035%,S0.035%压力容器用材料基础知识3、压力容器专用钢中的碳素钢和低合金钢磷、硫含量要求 压力容器专用钢中的碳素钢和低合金钢钢材(钢板、钢管和钢锻件)其磷、硫含量应当符合以下要求:(1)标准抗拉强度下限值540M

3、Pa的钢材,P0.030%、S0.020%;(2)标准抗拉强度下限值540MPa的钢材,P0.025%、S0.015%;(3)用于设计温度低于-20并且标准抗拉强度下限值540MPa的钢材,P0.025%、S0.012%;(4)用于设计温度低于-20并且标准抗拉强度下限值540MPa的钢材,P0.020%、S0.010%。压力容器用材料基础知识4、钢板超声检测要求 厚度大于或者等于12mm碳素钢和低合金钢钢板(不包括多层压力容器的层板)用于制造压力容器壳体时,凡符合下列条件之一时,应逐张进行超声检测:(1)盛装毒性程度为极度、高度危害介质的;(2)在湿H2S腐蚀环境中使用的;(3)设计压力大于

4、或者等于10MPa的;(4)产品标准或者设计者要求逐张进行超声检测的。压力容器用材料基础知识5、固容规对材料投用和标志移植要求(1)压力容器制造、改造、修理单位应当保证所使用的压力容器材料符合本规程的要求,并且在材料进货检验时审查材料质量证明书和材料标志;对不能确定质量证明书真实性或者对性能、化学成分有怀疑的主要受压元件材料,应当进行复验,确认符合TSG21-2016及相应材料标准的要求后,方可投料使用;(2)对外购的第类压力容器用级锻件,应当进行复验;(3)用于压力容器受压元件的材料在分割前应当进行标志移植,保证材料具有可追溯性。压力容器用材料基础知识6、固容规对压力容器用焊接材料有什么要求

5、(1)用于压力容器受压元件焊接的材料,应当保证焊缝金属的拉伸性能满足母材标准规定的下限值,冲击吸收能量满足TSG21-2016表2-1的规定;当需要时,其他性能也不得低于母材的相应要求。(2)焊接材料应当满足相应焊材标准和产品标准的要求,并且附有质量证明书和清晰、牢固的标志。(3)压力容器制造、改造、修理单位应当建立并且严格执行焊接材料验收、复验、保管、烘干、发放和回收制度。压力容器用材料基础知识7、材料代用 压力容器制造、改造、修理单位对受压元件的材料代用,应当事先取得原设计单位的书面批准,并且在竣工图上做详细记录。压力容器用材料基础知识8、GB/T713标准中对材料表面质量的要求(1)钢板

6、表面不允许存在裂纹、气泡、结疤、折叠和夹杂等对使用有害的缺陷,钢板侧面不得有分层;(2)如有上述表面缺陷,允许清理,清理深度从钢板实际尺寸算起,不得超过钢板厚度公差之半,并应保证钢板的最小厚度,缺陷清理处应平滑无棱角;(3)其他缺陷允许存在,其深度从钢板实际尺寸算起,不得超过钢板厚度公差之半,并应保证缺陷处钢板的厚度不小于钢板允许最小厚度。压力容器用材料基础知识9、NB/T47008-NB/T47010锻件标准对质量证明书要求a) 锻件制造单位;b) 订货合同号;c) 标准编号、材料牌号、锻件级别、批号、锻件数量;d) 各项检验结果,检验单位和检验人员签章;e) 热处理曲线图(复印件);f )

7、合同上所规定的特殊要求的检验结果。压力容器用材料基础知识10、锻件的尺寸和质量符合下列条件之一者为中小型锻件,超过下列条件者为大型锻件(1)法兰尺寸不大于N2.5、DN600的人孔法兰或相当于该尺寸的其它环形锻件;(2)锻件质量不大于800Kg的饼状、筒型和异形锻件(如三通、阀体等);(3)直径不大于200mm且质量不大于1500kg的条形或轴类锻件。压力容器用材料基础知识11、压力容器用锻件级别的选用(1)设计压力小于10.0MPa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;(2)设计压力大于或者等于1.6MPa的锻件应符合II级或II级以上要求;(3)设计压力大于或者等于10

8、.0MPa的中小型锻件应符合III级要求,大型锻件应符合III级级要求;(4)使用介质的毒性为极度或为高度危害性的锻件以及公称厚度大于300mm的锻件应符合III级级要求。压力容器用材料基础知识12、选择压力容器用材时,主要遵循哪些原则? 设备的操作条件(如设计压力、设计温度、介质的特性)、材料的焊接性能、冷热加工性能;热处理以及容器结构等,还应考虑经济合理性。压力容器用材料基础知识13、对压力容器用钢的基本要求有哪些? 综合有关规范和固容规的内容,对压力容器用钢有以下基本要求:(1)钢材要有良好的冶金质量,即要求“压力容器受压元件用钢应由平炉、电炉或氧气转炉冶炼”。平炉炼钢冶炼时间长,易于控

9、制及除去有害杂质;电炉炼钢由于没有氧化火焰的接触,能准确控制炉温和在还原性介质中能较完全除去有害杂质,这两种方法都能冶炼质量要求较高的钢。氧气转炉炼钢与传统的吹空气的方法比,也可得到较高质量的钢,国外上世纪70年代中期起,已将氧气转炉钢纳入压力容器用钢标准,我国纯氧顶吹转炉冶炼并轧成的钢带,也已广泛用于高压容器外壳。压力容器用材料基础知识(2)对非压力容器用钢应有条件地使用,鉴于一些结构钢价格便宜、来源方便,也具有良好的冷热加工性能、机械强度及使用经验,故规范及规程都允许采用,但考虑其冶炼、内在质量及检验要求等因素,为保证安全性,对其使用范围都作了一定限制。(3)钢材应满足强度及韧性的要求,压

10、力容器用钢的强度指标是确定壁厚的依据,但钢材的各项机械性能指标既相互联系又相互制约,选材时不能单看强度,而应全面分析。冲击值反映的是钢材承受中冲击载荷的能力及韧性程度,通过钢材的塑性及韧性也可在一定程度上判断钢材的质量。对压力容器用钢,要求有优良的综合机械性能。压力容器用材料基础知识(4)钢材要有良好的可焊性,由于压力容器绝大多数是焊接结构,故焊接性能是选择压力容器用钢应着重考虑的因素,容器的破坏也多是由于焊接缺陷引起的,由于碳是影响碳钢及低合金钢可焊性的最重要元素,故我国规程主要从钢材的含碳量来加以控制。(5)钢材要有良好的冷热加工性能。压力容器壳体在焊接前,要经过弯制,封头要进行冲压,管子

11、要弯制,这些工艺过程都要求钢材良好的加工性能。压力容器用材料基础知识14、用境外牌号材料制造压力容器时有什么要求?(1)境外牌号材料应当是境外压力容器现行标准规范允许使用并且境外已有在相似工作条件下使用实例的材料,其使用范围应当符合相应标准规范的规定;(2)境外牌号材料的性能不得低于TS21-2016的基本要求(如磷、硫含量,冲击试样的取样部位、取样方向和冲击吸收能量指标,断后伸长率等);(3)材料质量证明书应当符合TS21-2016中对压力容器用材料的基本要求(容规2.1.1条)的规定;压力容器用材料基础知识(4)压力容器制造、改造、修理单位应当对实物材料与材料质量证明书进行审查,并且对主要

12、受压元件材料的化学成份和力学性能进行验证性复验,复验结果实测值符合TS21-2016以及相应材料标准的要求后,方可投料使用;(5)用于焊接结构压力容器受压元件的材料,压力容器制造、改造、修理单位在首次使用前,应当掌握材料的焊接性能并且进行焊接工艺评定;(6)主要受压元件采用未列入TS21-2016协调标准的标准抗拉强度下限值大于540MPa的低合金钢,或者用于设计温度低于-40的低合金钢,材料制造单位应当按TS21-2016中对不符合规程时的特殊处理规定(容规1.9条)通过新材料技术评审,方可允许使用。压力容器用材料基础知识15、低温压力容器用材料主要有哪些? 低温压力容器的材料选择主要考虑整

13、个工作温度区间材料应有足够的韧性。一般讲,面正立方晶格的金属及合金在低温下不易发脆;此外,低温脆性与化学成份有关,提高Mn/C比值可以提高韧性;Ni含量增加,转变温度会降低;防止受冲击载荷影响,要求材料在低温下有一定的冲击值。目前,用于低温压力容器的材料主要有下列6种,即:铁素体型材料(低合金钢),如16MnDR、09MnNiDR等;奥氏体型高合金钢;镍钢,如3.5Ni、9Ni钢等;铝合金;铜合金;镍合金,如蒙乃尔合金等。压力容器用材料基础知识16、何谓“尿素级”不锈钢? 尿素及其中间产物氨基甲酸胺具有很强的腐蚀性,不论是溶液全循环法、二氧化碳汽提法,还是氨汽提法工艺流程都对尿素用钢有极苛刻的

14、要求。对尿素技术有丰富经验的荷兰斯太米卡邦公司认为,衡量不锈钢耐尿素腐蚀性的指标主要有3个:(1)晶间腐蚀程度(以休氏方法试验) 316L改良型材料,要求3.3m/48h; 25-22-2型材料,要求1.5m/48h;压力容器用材料基础知识(2)选择性腐蚀程度 平行于轧制方向的母材,要求200m; 垂直于轧制方向的母材,要求70m; 焊缝金属,要求70m;(3)铁素体含量,要求0.6%。 上述腐蚀试验、金相检验及它们的取样,铁素体含量的测定,都必须严格按斯太米卡邦公司提出的标准来进行。 由于以往用于尿素的 316L不锈钢情况不理想,为了获得更佳的耐蚀性,斯太米卡邦公司提出对C、Cr、Ni、Mo

15、四个元素作进一步的限制,具体为:C0.030%、Cr17.0%、Ni13.0%、Mo2.2%。压力容器用材料基础知识 对于诸如二氧化碳汽提塔汽提管这种更为苛刻的腐蚀环境,斯太米卡邦公司提出采用更高一级的25-22-2型不锈钢,对其化学成份的要求为:C0.020%、Cr(24.525.5)%、Ni(21.522.5)%、Mo(1.92.3)%。 以上对材料的限定、限制以及上述腐蚀试验、金相检验及铁素体含量要求等,构成了对尿素不锈钢的总的要求,对这种材料,也有称为“尿素级”不锈钢。压力容器用材料基础知识17、什么叫低碳、超低碳奥氏体不锈钢? 奥氏体不锈钢可按含碳量多少进行分类,以最常用的含碳量较低

16、的钢号如S30408(含C0.08%);含碳量最低的钢号如S30403(含C0.03%)。通常将含C0.08%的奥氏体不锈钢称为低碳不锈钢;将含C0.03%的奥氏体不锈钢称为超低碳不锈钢。奥氏体不锈钢含碳量越低,耐晶间腐蚀性能越好。由于国内外炉外精炼技术(AOD、VCD)的发展,价廉质高的低碳奥氏体不锈钢已广泛采用,以往含碳量较高而加有稳定化元素(Ti、Nb)的不锈钢已实际趋向淘汰,与后者相比超低碳不锈钢还克服了焊件热影响区的晶间腐蚀倾向。压力容器用材料基础知识18、什么叫冲击吸收能量?什么叫冲击韧性? 在确定金属韧性的冲击试验中(冲击试验应按标准规定的办法进行),具有一定形状和尺寸的金属试样

17、的冲击负荷作用下折断时所吸收的能量叫冲击吸收能量;冲击吸收能量除以试样缺口底部处横截面面积所得的商叫冲击韧性值。冲击韧性值对金属的组织缺陷十分敏感,是检验材料冶金质量和脆性倾向的有效手段,冲击试样形式有多种,其中以梅氏(U形)和夏比V形缺口试样为最常用。按我国标准GB/T229和GB/T2106规定,冲击吸收能量用KV(V形缺口)或KU(U形缺口)来表示,单位为焦耳(J)或千克力米(kgfm);冲击韧性用akv或aku来表示,单位为焦耳/厘米2(J/cm2)或千克力米/厘米2(kgfm/cm2)。压力容器用材料基础知识不同形式的冲击试样之间不能作出冲击值换算,但同一试样的冲击功的表示单位可不同

18、,如一个试样的冲击试样的冲击吸收能量值为21J,也等于2.1kgfm。19、碳素结构钢的钢号是怎样表示的? GB/T700-2006碳素结构钢自2007年2月1日起实施,GB/T700-2006对钢的牌号的表示分4个部分,即:代表屈服强度的字母;屈服强度数值;质量等级符号;脱氧方法符号。如Q235-AF表示屈服强度值为235N/mm2、质量等级为A级的沸腾钢;Q235-B表示屈服强度值为235N/mm2、质量等级为B级的镇静钢。钢材且均按规定的化学成份和机械性能供货。压力容器用材料基础知识20、Q235系列钢板用于压力容器有哪些规定和限制?(1)钢的化学成分应符合GB/T700-2006标准的

19、规定,但钢中的P、S含量应符合P0.035%、S0.035%的要求;(2)厚度等于或者大于6mm的钢板应进行冲击试验,试验结果应符合GB/T700的规定,对于使用温度低于20至0,厚度等于或者大于6mm的Q235C钢板,容器制造单位应附加进行横向试样0冲击试验,3个标准冲击试样的冲击功平均值KV227J,1个试样的冲击吸收能量最低值以及小尺寸冲击试样的冲击吸收能量数值按GB/T700的规定;(3)钢板应进行冷弯试验,冷弯合格标准按GB/T700的规定;(4)容器的设计压力小于1.6MPa;压力容器用材料基础知识(5)钢板的使用温度:Q235B钢板为20300;Q235C钢板为0300;(6)用

20、于容器壳体的钢板厚度:Q235B和Q235C钢板厚度不得大于16mm。用于其它受压元件的钢板厚度:Q235B不大于30mm,Q235C不大于40mm;(7)不得用于毒性程度为高度或极高危害介质的压力容器.压力容器用材料基础知识21、GB/T150-2011对压力容器用钢板的使用状态有什么要求?为什么? 压力容器用碳钢和低合金钢钢板,符合下面条件,应在正火状态下使用。(1)用于多层容器内筒的Q245R和Q345R;(2)用作壳体厚度36mm的Q245R和Q345R;(3)用作其它受压元件(法兰、管板、平盖)时,厚度50mm的Q245R和Q345R。 这主要是考虑国内轧制设备条件限制,较厚板轧制比

21、小,钢板内部致密度及中心组织质量稍差;另外对钢板正火处理可细化晶粒及改善组织,使钢板有较好的韧性、塑性,以及较好的综合机械性能。压力容器用材料基础知识22、GB/T150对高合金钢板用于压力容器时,使用温度的规定(1)铁素体钢板为0;(2)奥氏体-铁素体钢板为-20;(3)奥氏体钢板的使用温度大于或者等于-196时,可免做冲击试验。低于-196到-253,由设计文件规定冲击试验要求。压力容器用材料基础知识23、GB/T150对符合下列条件的碳素钢和低合金钢钢板,应每张热处理钢板(热处理后钢板被切割成数张时仍按1张考虑)进行拉伸和V型缺口冲击试验(1)调质热处理钢板;(2)多层容器的内筒钢板;(

22、3)壳体厚度大于60mm的钢板。压力容器用材料基础知识24、压力容器用于不锈钢复合钢板应符合哪些规定?(1)不锈钢-钢复合板的技术要求应符合NB/T47002.1的规定。对不计入强度计算的奥氏体型不锈钢覆材,可选用GB/T24511以外的国家标准中的钢号,该覆材钢号的技术要求(如磷、硫含量,强度指标等)允许低于GB/T24511相应钢号的规定;(2)复合板的未结合率不应大于5%,设计文件中应规定复合板的级别;(3)不锈钢-钢复合板的使用温度范围应同时符合GB/T150对基材和覆材使用温度范围的规定;(4)设计文件也可选用其他复合钢板标准,但其技术要求和使用温度范围应符合上述(1)(3)条的规定

23、,其中复合界面的结合剪切强度应不小于210MPa。压力容器用材料基础知识25、螺栓螺母选用时,从组合上应考虑什么要求? 螺栓的硬度一般应比螺母稍高,方法可通过选用强度级别不同的材料或不同的热处理状态来达到。26、NB/T47008中,I、II、级每个级别各有什么不同?锻件级别检验项目检验数量I硬度逐件检验II拉伸和冲击同冶炼炉号、同炉热处理,锻造工艺、锻造比和公称厚度相近的锻件组成一批,每批抽检公称厚度最大的一件III拉伸和冲击超声检测逐件检验IV拉伸和冲击逐件检验超声检测逐件检验压力容器用材料基础知识27、HG/T20581-2011对焊接材料选用如何规定?(1)用于制造压力容器受压元件的焊

24、接材料,应保证焊缝金属的力学性能高于或等于母材规定的下限值,当需要时,其他性能不得低于母材的相应要求;(2)焊接材料应按NB/T47018承压容器用焊接材料订货技术条件要求标出清晰、牢固的标志;(3)焊条电弧焊按相应规定选取焊条,一般以焊条牌号进行标注;(4)根据焊接接头的型式、材料以及质量的要求,设计者可采用氩弧焊或氩弧焊打底焊条电弧焊盖面的焊接方法,但此时应在图样或技术文件中规定焊接方法并注明采用的氩弧焊焊丝及焊条;压力容器用材料基础知识(5)对于厚度较大的低碳钢、低合金钢、不锈钢的对接接头,设计者可根据具体情况规定采用埋弧焊或电渣焊,但此时应提出推荐或规定的焊丝和焊剂要求。28、HG/T

25、20581-2011对奥氏体钢之间的焊接材料选用提出了什么要求?(1)选用焊接材料应保证焊缝金属的力学性能高于或等于相应母材标准规定的下限值,且应保证熔敷金属的Cr、Ni、Mo或Cu等主要合金元素的含量不低于母材标准规定的下限值,并满足图样规定要求;(2)对于有防止晶间腐蚀要求的焊接接头,应采用熔敷金属中含有稳定化元素Nb、Ti的焊接材料,或保证熔敷金属含碳量0.04%的焊接材料。压力容器用材料基础知识压力容器用材料基础知识压力容器用材料基础知识 由于测定硬度方便,对焊接接头,也常有用测定热影响区硬度的方法来确定其淬硬程度。30、钢材的热处理类型有哪些?正火与退火有什么不同?(1)退火。又可分

26、为完全退火(重结晶退火)、去应力退火和再结晶退火。退火工艺为把钢加热到临界点(Ac1或Ac3)或再结晶温度以上,保温一段时间,然后缓冷,使组织达到接近平衡状态;完全退火主要用于亚共析钢钢件和热轧型材,目的是细化晶粒、消除内应力和改善钢的性能;去应力退火主要用来消除铸件、锻件、焊接件、热轧件和冷拉件等的残余应力;再结晶退火则主要用来消除形变硬化和残余应力,以降低硬度、提高塑性。压力容器用材料基础知识(2)正火。将钢加热到Ac3(或Acm)以上3050,保温后在空气中冷却,得到珠光体型的组织的热处理工艺叫正火。正火主要用于碳钢和低合金钢,提高其机械性能,细化晶粒,改善组织;正火和退火的区别是正火的

27、冷却速度稍快,所获得的组织比退火细,机械性能也有所提高。(3)淬火。将钢加热到Ac3(亚共析钢)或Ac1(过共析钢)以上3050,保温后以大于临界冷却速度的速度快速冷却的热处理叫淬火。淬火一般是为了得到马氏体组织,使钢得到强化。(4)回火。钢淬火后为了消除残余应力及获得所需要的组织和性能,把已淬火的钢重新加热到Ac1以下某一温度,保温后进行冷却的热处理工艺叫回火。按回火温度不同,回火可分为低温、中温和高温回火。压力容器用材料基础知识(5)调质。通常将淬火加高温回火的热处理工艺叫调质。调质后获得回火索氏体组织,可使钢件得到强度与韧性相配合的良好的综合机械性能。(6)固溶处理。将高合金钢加热至高温

28、单相区,并经过充分保温,使过剩相充分熔解到固溶体后快速冷却,以得到过饱和的固溶体的工艺,称为固溶处理。其目的是为了改善金属的塑性和韧性,并为进一步进行沉淀硬化处理准备条件。(7)稳定化。将含有Ti和Nb等稳定化元素的奥氏体不锈钢,加热到850950,保温一定时间后水冷、油冷、或空冷,使稳定化元素Ti、Nb和钢中的碳形成TiC和NbC,提高钢的耐晶间腐蚀的能力。压力容器用材料基础知识31、钢材有哪些常见缺陷? 钢在冶炼和轧制过程中,由于工艺不当,成型之后,钢材中会产生一些缺陷,常见的缺陷有重皮、分层、低熔点夹杂物(非金属夹杂物),皮下气泡、疏松、组织和成份的偏析、裂纹与白点等,这些缺陷不仅严重影

29、响钢材的机械性能和使用性能,而且给钢材加工造成困难。在制造压力容器前,根据情况可对钢材进行必要的检验,常用的有低倍组织检查、断口检查及超声波检查等,但在任何情况下都不能使用有白点的钢材。压力容器用材料基础知识32、钢中的气体夹杂有什么坏处? 钢中的气体夹杂主要为氢、氧和氮。钢冶炼时,会吸收微量的氢,凝固后会继续留存钢中,在缺陷处聚集,以分子状态存在,造成高压,使钢产生开裂,成为白点。白点会显著降低钢材的机械性能,特别是塑性和韧性,因此冶炼时要尽量降低氢含量,大截面钢件锻后应缓冷或进行去氢退火处理。 氧主要存在于钢中的非金属杂物中,这些夹杂物常常是应力集中源,会引起局部塑性变形,以及成为冲击破坏

30、和疲劳破坏的起点,导致冲击韧性和疲劳强度的下降,因此,为保证钢的性能,必须严格控制这类夹杂物的数量、形状、大小和分布。 压力容器用材料基础知识 氮也是冶炼时进入钢中的,它在一定条件下是一种有用的合金元素,可细化晶粒,但氮在钢中也有不利影响,会导致低碳钢的应变时效及降低韧性和塑性。炼钢时加入Al、Ti进行脱氮处理,可以消除钢的时效倾向。33、影响钢材韧性主要有哪几种情况?(1)应变时效的影响。钢材冷加工变形后,在室温或较高温度(100300)下停留,内部会产生脱溶沉淀过程(对低碳钢主要是氮化物的析出),而使韧性和塑性下降、强度和硬度提高的现象叫应变时效。锅炉用钢材由于操作温度条件影响,标准中规定

31、要保证应变时效冲击值不低于常温冲击值的50%,压力容器则是在制造技术条件中对冷成形和中温成形容器钢板的变形量作了限制,并规定超出这一限制要进行热处理,这也是注意避免应变时效的有效措施。压力容器用材料基础知识(2)低温的影响。钢材在低于某一温度时,会产生冲击值明显下降的现象,这种现象称为“冷脆性”。在低温情况下,钢材会由于“冷脆性”而出现脆性断裂,因此一般都认为需找出钢材的“临界脆性转变温度”,当工作温度高于它时,钢材不会出现脆性破坏现象,该温度的定法,目前应用较多的是以吸收能量为检验标准的小型冲击试验法,国内已参照国际上普遍作法,规定低温(-20)压力容器用材料应作夏比(V型缺口)冲击试验,并

32、提出了规定指标。压力容器用材料基础知识(3)回火脆性。碳钢和合金结构在250350范围内回火后,会产生常温冲击韧性下降的“第一类回火脆性”,且为不可逆回火脆性;另外,铬钢、锰钢及铬镍钢等在600左右进行回火,若缓慢冷却,常温下也会变脆,称为“第二类回火脆性”。快速冷却,或对钢材重新加热并快冷,以及在钢材中加入适量的Mo(0.2%1.0%),都可避免或降低,消除回火脆性。(4)热脆性。某些钢材长时间在400500范围内工作,冷却下来后,冲击值会明显下降,称为“热脆性”。钢中的Cr、Mn、P、Mo等元素会促使产生热脆性,15MnV、40MnVB等都有这种热脆性的例子,“热脆性”实际上是属于一种“沉

33、淀时效”现象。压力容器用材料基础知识34、碳(C)对钢的焊接性能有什么影响?某些合金元素对低合金钢的焊接性能有什么影响? 钢材焊接时,焊接接头中的热影响区被加热至Ac3以上,快速冷却后会被淬硬。钢材含碳量过高,热影响区的硬化与脆化倾向越大,在焊接应力作用下容易产生裂纹,钢的化学成份对钢淬硬性的影响通常折算成碳的影响,称为碳当量,用Ceq表示。目前,常用于计算碳的影响,称为碳当量,用Ceq表示,目前常用于计算碳钢碳当量的公式有: Ce%= C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15100% 一般认为钢可焊性好坏的临界值为Ce=0.45%,此时最大硬度为Hmax=350HV10。

34、压力容器用材料基础知识压力容器用材料基础知识 焊接时,焊缝区域由于高温作用会引起晶粒长大,从而增加焊后开裂的倾向;钢中加入细化晶粒和阻碍晶粒长大的元素,如Mo、Ti、V,且以Al脱氧时,有利于改善焊接性能,而C、Ni、Mn则会增加开裂的危险。压力容器用材料基础知识35、什么是金属的腐蚀?它如何分类? 腐蚀的分类方法较多,常用的有以下几种:(1)按腐蚀介质分,有大气腐蚀、水腐蚀、土壤腐蚀、干燥气体腐蚀及各种酸、碱、盐的腐蚀等;(2)按遭受腐蚀的材料分,有碳钢的腐蚀、不锈钢的腐蚀、各种有色金属的腐蚀及高分子材料的腐蚀等;(3)按腐蚀形式分,为普遍腐蚀及局部腐蚀两大类,后者又有晶间腐蚀及高分子材料的

35、腐蚀等;(4)按腐蚀反应机理分,为化学腐蚀及电化学腐蚀两大类。压力容器用材料基础知识36、不锈钢晶间腐蚀试验方法主要有哪几种?怎样选择? 按GB/T4334不锈钢晶间腐蚀试验方法,主要有:10%草酸法、硫酸-硫酸铁法、65%硝酸法(亦称为Huey法);硝酸-氢氟酸法;硫酸-硫酸铜法。 晶间腐蚀试验方法的选择根据经验及需要而定。大致原则为:一般介质采用硫酸-硫酸铜法;65%硝酸法不轻易使用,主要用于60到沸点的稀硝酸介质和合成尿素介质;含Mo不锈钢一般用硝酸-氢氟酸法;10%草酸法主要用作其它方法筛选之用。压力容器用材料基础知识37、固溶处理对奥氏体不锈钢的性能有什么作用?什么是稳定化处理? 固

36、溶处理可消除奥氏体不锈钢晶间腐蚀,一般对非稳定化的不锈钢多加热到10001200,保温按每毫米12分钟计,然后急冷;对稳定化不锈钢以加热到9501050为宜。经固溶处理后的钢仍要防止在敏化温度加热,否则碳化铬会重新沿晶界析出。 稳定化处理就是对含Ti或Nb与C化合成了TiC或NbC,但加热到高温时,这些碳化物便分解消溶;在经受如焊接之类加热时会发生敏化,特别是Ti稳定化钢这种倾向较大。因此为了使稳定化元素首先与固溶的C结合,要进行稳定化热处理,一般为固溶处理之后,进行850930加热后水冷、油冷或空冷。压力容器用材料基础知识38、什么是应力腐蚀破裂?哪些介质可引起金属的应力腐蚀破裂? 应力腐蚀破裂是金属在应力(拉应力)和腐蚀的共同作用下(并

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