压力容器使用温度对材料的要求汇总

原创 胡伟明  2020-12-29 20:56:00  阅读 467 次 评论 0 条
摘要:

总体要求1.碳素钢和碳锰钢钢材在高于425℃温度下长期使用时,应考虑钢中碳化物相的石墨化倾向。2.奥氏体型钢材的使用温度高于525℃时,钢中含碳量应不小于0. 04%。3.奥氏体型钢材的使用温度高于或等于-196℃时,可免做冲击试验。低于-196℃~- 253℃,由设计文件规定冲击试验要求。钢板1.碳素钢和低合金钢钢板(1).用于设计温度高于200℃的Q370R钢板,以及用于设计温度高于300℃的18MnMoNbR、13MnNiMoR和12Cr2M01VR钢板,应在设计文件中要求钢板按批进行设计

总体要求

1.碳素钢和碳锰钢钢材在高于425℃温度下长期使用时,应考虑钢中碳化物相的石墨化倾向。

2.奥氏体型钢材的使用温度高于525℃时,钢中含碳量应不小于0. 04%。

3.奥氏体型钢材的使用温度高于或等于-196℃时,可免做冲击试验。低于-196℃~- 253℃,由设计文件规定冲击试验要求。

钢板

1.碳素钢和低合金钢钢板

(1).用于设计温度高于200℃的Q370R钢板,以及用于设计温度高于300℃的18MnMoNbR、13MnNiMoR和12Cr2M01VR钢板,应在设计文件中要求钢板按批进行设计温度下的高温拉伸试验。

(2).根据设计文件要求,对厚度大于36 mm的标准抗拉强度下限值大于或等于540 MPa的钢板和用于设计温度低于- 40℃的钢板,可附加进行落锤试验。试验按GB/T 6803进行,采用P-2型试样,无塑性转变(NDT)温度的合格指标在设计文件中规定。

(3).GB/T 3274-2007《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带》中的Q235B和Q235C钢板使用规定如下:

钢板的使用温度:Q235B钢板为20℃~300℃;Q235C钢板为0℃~300℃。

2.高合金钢钢板

(1).使用温度下限:

铁素体型钢板为0℃;

奥氏体-铁素体型钢板为-20℃;

(2).钛-钢复合板

钛-钢复合板的使用温度下限按标准对基材的规定,使用温度上限为350℃;

(3).铜-钢复合扳

铜-钢复合板的使用温度下限按标准对基材的规定,使用温度上限为200℃;

钢管

1.碳素钢和低合金钢钢管

(1).钢管的标准、使用状态及许用应力按下表的规定。对壁厚大于30mm的钢管和使用温度低于-20℃的钢管,表中的正火不允许用终轧温度符合正火温度的热轧来代替。

下表中用于设计温度低于-40℃的钢管用钢均应经炉外精炼。

碳素钢和低合金钢管许用应力.png

(2).GB/T 8163中10、20钢和Q345D钢管的使用规定:

10、20和Q345D钢管的使用温度下限相应为-10℃、0℃和-20℃;

(3).GB 9948中各钢号钢管的使用规定如下:

10和20钢管的使用温度下限分别为-20℃和0℃。

(4)GB 6479中各钢号钢管的使用规定如下.

20和16Mn钢管的使用温度下限分别为0℃和 -20℃。

(5).使用温度低于-20℃的钢管,其钢号、使用状态和冲击试验温度(即钢管的使用温度下限)见下表。其中16Mn钢的化学成分应符合P≤0.025%、S≤0.012%的规定,外径不小于70 mm,且壁厚不小于6.5mm的钢管进行-40℃的冲击试验,3个纵向标准试样的冲击功平均值应不小于34J。

低温用钢管的使用温度下线.png

(6).选用GB/T 699中直径不大于50 mm的10钢和20钢钢棒制造接管时,其使用规定如下:

10钢和20钢接管的使用温度下限相应为-10℃和0℃;当10钢接管的P≤0.030%、S≤0. 020%时,其使用温度下限为-20℃;

2.高合金钢钢管

GB/T 21832和GB/T 21833各钢号钢管为-20℃。

钢锻件

1.碳素钢和低合金钢钢锻件

(1).使用温度低于-20℃且公称厚度大于200 mm的低温用钢锻件,应选用Ⅲ级或Ⅳ级锻件。

(2).用于设计温度高于300℃的20MnMoNb、20MnNiMo、12Cr2Mo1V和12Cr3Mo1VⅢ级或Ⅳ级钢锻件,设计文件中应规定钢锻件按批(Ⅲ级)或逐件(Ⅳ级)进行设计温度下的高温拉伸试验。

2.高合金钢钢锻件

钢锻件的使用温度下限如下:

铁素体型S11306钢锻件为1℃;

奥氏体-铁素体型S21953、S22253和S22053钢锻件为-20℃;

螺柱(含螺栓)和螺母用钢棒

1.碳素钢和低合金钢钢棒

碳素钢和低合金钢螺柱的使用温度下限及相关技术要求应按下列规定:

(1).20钢螺柱为-20℃;35、40MnB、40MnVB和40Cr钢螺柱为0℃;其他钢号螺柱为-20℃。

(2).30CrMoA、35CrMoA和40CrNiMoA钢螺柱使用温度低于-20℃时,应进行使用温度下的低温冲击试验。

(3)使用温度低于-40℃~-70℃的30CrMoA和35CrMoA螺柱用钢,其化学成分(熔炼分析)中磷、硫含量应为P≤0. 020%、S≤0.010%;40CrNiMoA螺柱用钢和使用温度低于-70℃~ -100℃的30CrMoA螺柱用钢,其化学成分(熔炼分析)中磷、硫含量应为P≤0.015%、S≤0. 008%。

2.高合金钢钢棒

(1).高合金钢螺柱的使用温度下限按下列规定:

S42020钢螺柱为0℃;

(2).固溶处理后经应变强化处理的S30408螺柱用钢棒应按GB/T 4226选用,同时使用温度低于-100℃时,螺柱毛坯应进行使用温度下的低温冲击试验,低温冲击功指标KV2≥41J;


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