鋼制壓力容器材料講義

1、鋼制壓力容器材料講義（壓力容器制造廠產(chǎn)品檢驗員學(xué)習(xí)班用）2000 6.2002 6.2003 115 修改2005 65 修改大連市鍋爐壓力容器檢驗研究所劉溢恩手稿目錄前言第一部分法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)對壓力容器用鋼材料的要求一壓力容器用鋼的基本要求二鋼制壓力容器允許使用的鋼材1鋼板2鋼管3鍛件4螺栓用鋼5關(guān)于焊接材料三“容規(guī)”對材料的要求第二部分材料標(biāo)準(zhǔn)一代號二幾個機械性能指標(biāo)及符號三尺寸、外形、檢驗與試驗第三部分壓力容器用鋼材料質(zhì)量管理要求1采購訂貨2驗收入庫3材料代用4材料保管、發(fā)放及使用前言有關(guān)幾個壓力容器材料方面的事故。2003 年 11 月國家宣布撤銷原鍋爐標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會、壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)

2、委員會， 其工作納入相關(guān)的鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會。近二十多年來，從1984 年成立原壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會到后來的鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會。對壓力容器用鋼的標(biāo)準(zhǔn)工作一直十分重視，主動提出并積極協(xié)助冶金行業(yè)制修訂壓力容器用鋼板標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)真規(guī)劃并及時組織制修訂壓力容器用鍛件標(biāo)準(zhǔn)。近二十多年來，我國壓力容器用鋼標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)水平有了很大提高。如：我國的GB6654-1996壓力容器用鋼板標(biāo)準(zhǔn)及第1 號、第 2 號修改單，將鋼號中的硫、磷含量（熔煉分析）予以加嚴(yán)，對大部分的鋼板沖擊試驗溫度由20 改為0，從標(biāo)準(zhǔn)的重要技術(shù)指標(biāo)來看，現(xiàn)行的GB6654標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)水平已處于國際先進(jìn)水平。GB3531-

3、1996低溫壓力容器用低合金鋼鋼板及第 1 號修改單，從沖擊功指標(biāo) （Akv）與國外相近的鋼號相比我國的16MnDR鋼板仍存在一定的差距。而我國的09MnNiDR鋼板的主要技術(shù)指標(biāo)優(yōu)于國外先進(jìn)水平的相近鋼號。在壓力容器用低溫鋼板中，國外還有-100 級的 3.5Ni 鋼板和 -196 級的 9 Ni 鋼板，在國內(nèi)尚屬空白，有待今后開展研究工作。為實現(xiàn)高參數(shù)球形儲罐用鋼板的國產(chǎn)化，上世紀(jì)80 年代中期國內(nèi)有關(guān)單位聯(lián)合開發(fā)屈服強度490MPa級的低焊接裂紋敏感性鋼，該鋼不僅有較高的強度， 同時還具有優(yōu)良的焊接性能和低溫韌性，首先在氫氣球形儲罐上得到應(yīng)用，在GB150-98 根據(jù)其使用的低溫溫度分別

4、列入：07MnCrMoVR(-20 ) 和 07MnNiCrMoVDR(-40 ) 兩個鋼號（屈服極限 490MPa級）。迄今為止，國外僅日本有此類鋼板。長期以來我國 10 萬立方米原油儲罐一直采用日本生產(chǎn)的屈服強度490 MPa級的SPV490Q鋼板。上世紀(jì)末我國又研制成功了同樣 490MPa級的調(diào)質(zhì)高強鋼板 WH610D2鋼板。上述三個 490 MPa級的調(diào)質(zhì)高強鋼板，已經(jīng)制定了壓力容器用調(diào)質(zhì)高強鋼版標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)通過了標(biāo)準(zhǔn)審查，由于是強制性國家標(biāo)準(zhǔn)，審批手續(xù)比較復(fù)雜，現(xiàn)該標(biāo)準(zhǔn)正在審批過程中。我國現(xiàn)行的壓力容器鍛件標(biāo)準(zhǔn) JB47264728-2000，其 16Mn等一些鍛件的有害元素磷與鋼板的

5、規(guī)定一致， 20MnMo的硫含量比鋼板還嚴(yán)，上述兩個鋼號的沖擊試驗溫度均為 0 。中國第一重型機械集團(tuán)公司研制生產(chǎn)的、 對化學(xué)成分和力學(xué)性能有特殊要求的加氫反應(yīng)器（煤加氫液化工藝）用鋼鍛件系列 2.25Cr-1Mo 、2.25Cr-1Mo-0.25V和 3Cr-1Mo-0.25V ，在容標(biāo)委對其進(jìn)行安全注冊工作中，經(jīng)研究相應(yīng)的命名為 12Cr2Mo1(H) 、12Cr2Mo1（H）t 、12Cr3Mo1V(H)促進(jìn)了該系列鋼鍛件的標(biāo)準(zhǔn)化工作。在低溫鋼鍛件的 5 個鋼號除 -100 級的 3.5Ni 低溫鋼鍛件和 -196 級的 9 Ni 低溫鋼鍛件，在現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中尚屬空白，有待今后進(jìn)一步工作外，

6、 其余 5 個鋼號鍛件能與鋼板相適應(yīng)基本能滿足 -70 以上低溫容器的使用要求。 現(xiàn)不銹鋼鍛件標(biāo)準(zhǔn)中的有害元素硫、 磷含量與國外先進(jìn)水平標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定相一致， 現(xiàn)有不銹鋼鍛件能滿足大部分壓力容器的使用要求。第一部分法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)對壓力容器用鋼材料的要求一壓力容器用鋼的基本要求1壓力容器受壓元件用鋼應(yīng)符合GB150中 4. 材料章的要求。非受壓元件用鋼 , 當(dāng)與受壓元件用鋼焊接時, 也應(yīng)是焊接性良好的鋼材。2. 采用 GB150中 4. 材料章以外的其他鋼號的鋼材 , 還應(yīng)符合“附錄 A材料的補充規(guī)定”的有關(guān)規(guī)定。附錄 A作為第四章的補充，對下列鋼材提出了要求：1）已列入第 4 章但尚未列入材料標(biāo)準(zhǔn)（國家

7、標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）的鋼材；2）選用未列入第4 章的鋼材；選用國外鋼材時， 應(yīng)是國外相應(yīng)壓力容器最新標(biāo)準(zhǔn)所允許使用的鋼材，其適用范圍不應(yīng)超出該標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，同時也不應(yīng)超出第4 章中相近成分和技術(shù)要求的鋼材的規(guī)定。選用新研制的鋼材或未列入本標(biāo)準(zhǔn)的鋼材，新鋼材研制的負(fù)責(zé)單位或選用單位應(yīng)將該鋼材的技術(shù)資料報全國鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會審定， 審定合格后出具允許使用的證明文件。 采用該鋼材的容器制造單位報國家技術(shù)質(zhì)量檢檢驗檢疫總局鍋爐壓力容器安全監(jiān)察機構(gòu)批準(zhǔn)后方可使用。3）代用第 4 章的鋼材。3壓力容器受壓元件用鋼應(yīng)由平爐、電爐或氧氣轉(zhuǎn)爐冶煉。鋼材的技術(shù)要求應(yīng)符合相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或有關(guān)技術(shù)條件

8、的規(guī)定。4容器用鋼應(yīng)附有鋼材生產(chǎn)單位的鋼材質(zhì)量證明書，容器制造單位應(yīng)按質(zhì)量證明書對鋼材進(jìn)行驗收，必要時尚應(yīng)進(jìn)行復(fù)驗。 如無鋼材生產(chǎn)單位的鋼材質(zhì)量證明書，則應(yīng)按壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程的規(guī)定。5選擇壓力容器用鋼應(yīng)考慮容器的使用條件（如設(shè)計溫度、設(shè)計壓力、介質(zhì)特性和操作特點等） 、材料的焊接性能、容器的制造工藝以及經(jīng)濟(jì)合理性。6鋼材的使用溫度上限應(yīng)按第4 章各材料許用應(yīng)力表中各鋼號所對應(yīng)的上限溫度。碳素鋼和碳錳鋼在高于425下長期使用時，應(yīng)考慮鋼中碳化物相的石墨化傾向。奧氏體鋼的使用溫度高于525時，鋼中含碳量應(yīng)不小于004%。7鋼材的使用溫度下限， 除奧氏體鋼及本章有關(guān)條文另行規(guī)定者外，均高于

9、-20 。鋼材的使用溫度低于或等于-20 時，應(yīng)按附錄 C 的規(guī)定進(jìn)行夏比（ V 型缺口）低溫沖擊試驗。奧氏體鋼的使用溫度高于或等于 -196 ，可免做沖擊試驗。8當(dāng)對鋼材有特殊要求時，（如特殊的冶煉方法、 較高的沖擊功指標(biāo)、附加保證高溫屈服強度、提高無損檢測要求、增加力學(xué)性能檢驗率等），設(shè)計單位應(yīng)在圖樣或相應(yīng)技術(shù)文件中注明。9鋼材的高溫性能參考值見附錄F。二鋼制壓力容器允許使用的鋼材根據(jù) GB150-98第 1 號修改單：“1取消 Q235-AF、Q235-A、15MnVNR和 09Mn2VDR4個鋼號及相應(yīng)的許用應(yīng)力， 09MnNiDR厚度上限由 60mm改為 100mm。（鋼板）2列入

10、15MnNbR及許用應(yīng)力 .3. 取消 15MnV鋼管 .4. 取消 15MnV、09Mn2VD、 16MnMoD鍛件及相應(yīng)許用應(yīng)力，新列入14Cr1Mo（JB4726）。5取消 09Mn2VD和 16MnMoD螺柱用毛坯棒料。修改16MnD、20MnMoD的最低沖擊試驗溫度。 ”1. 鋼板11 碳素鋼板111 Q235 鋼板現(xiàn)只剩 Q235B與 Q235C鋼板GB700-88碳素結(jié)構(gòu)鋼4mm GB912-89 碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板及鋼帶4mm GB3274-88碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板及鋼帶鋼板允許設(shè)計鋼板使用用于容器殼體材料不允許盛裝的介質(zhì)牌號壓力 MPa溫度 時鋼

11、板厚度限制 mmQ235-AF 0.60250 12不得用于盛裝易燃、毒性程度為中毒、高度或極度危害介質(zhì)Q235-A 1.00350 16不得用于液化石油氣， 以及毒性程度為高度和極度危害介質(zhì)上述兩個鋼號GB150第一號修改單已不允許使用Q235-B 1.60350 20不得用于盛裝毒性程度為高度和極度危害介質(zhì)Q235-C 2.50400 30鋼板1.1.2.1鋼板標(biāo)準(zhǔn)GB150-89 （修改單）GB150-98GB6654-86GB6654-96第 2 號修改單最主要區(qū)別：a. 化學(xué)成分（熔煉分析） %鋼水C: 0.22 0.20Mn: ( 厚度 S >60mm, 0.24) (厚度

12、S >60mm, 0.401.0)0.350.800.400.90S:0.035 0.030降 C 提 Mn 除 S，都是為了提高韌性Akv b. 室溫沖擊功（室溫 20標(biāo)準(zhǔn)試驗平均值）GB6654-86GB6654-96Akv.J2731第 2 號修改單 ：P0.030%;S0.020%;0 Akv 27J。使用狀態(tài)GB150-89GB150-98殼體厚度大于38mm殼體厚度大于30mm正火狀態(tài)正火狀態(tài)（1改善韌性 2穩(wěn)定性能）（與 16MnR 一致）超聲檢測GB150-89GB150-98殼體厚度大于38mm時 UT檢測殼體厚度大于 30mm時， UT檢測不低于級不低于級（與16Mn

13、R 一致）使用溫度下限GB150-89GB150-98殼體溫度低于 0，厚度殼體溫度低于0，厚度大于大于 25mm，作低溫沖擊試驗。25mm，做低溫沖擊試驗。殼體溫度低于 -10 ，厚度大于12 mm，做低溫沖擊試驗。代用問題GB150-89GB150-98A2.6B 級代 20RA2.6 B級不允許代 20R只能代Q235B,Q235C。A2.720g 代 20RA2.7 20g只能代 Q235C1.2 低合金高強度鋼板鋼號和鋼板標(biāo)準(zhǔn)GB150-98與 GB150-89相比有三個變化：1）GB6654-86和 GB6655-86合并GB6654-962）13MnNiMoNbR納入 GB665

14、4-963）CF-62（-20 ）定型代號07MnCrMoVRGB150-89GB150-98GB6654-9616MnR16MnR第 2 號修改單 : S 0.030%, P 0.020%15MnVRGB6654-8615MnVR0， 31J15MnNbRGB6654-9615MnVNR15MnVNR第 1 號修改單18MnMoNbR15CrMoRGB150-98 第 1 號修改單16MnRC GB6655-86 18MnMoNbRGB6654-96 0， 31J15MNVRC13MnNiMoNbR第 2號修改單:18MnNiMoNbRS 0.025%,P 0.020% 0 ， 34JCF-

15、62（-20 ）附錄 A07MnCrMoVR附錄 AGB6654-96：第 1 號 1998.1 實行；第 2 號修改單實施。第 1 號修改單：增加 15MnNbR其 S0.015%,P0.025%,交貨狀態(tài)正火； -20 沖擊功為 34 J 。第 2 號修改單：降低 S,P 含量 ; 室溫沖擊功由 20，改為 0： 20R為 27J，16MnR、15MnVR、18MnMoNbR均為 31J、13MnNiMoNbR為 34 J；冶煉方法改為氧氣轉(zhuǎn)爐、電爐冶煉 。取消平爐冶煉。鋼板鋼板標(biāo)準(zhǔn)GB150-89GB150-98GB6654-86GB6654-96主要有七個變化：（主要講四個變化）GB6

16、654-96：a. 鋼板厚度負(fù)偏差按-0.25mm，與美、日一樣了。b. 拉伸性能隨厚度增加變化：新標(biāo)準(zhǔn)把原來厚度檔次的1725mm與 2636mm合并成一個檔次1636mm。 b的波動范圍小了現(xiàn)為 “130”（原為“145”）與國際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)靠攏。c. ： s 現(xiàn)為 3255 現(xiàn)為 21厚度大于25mm的 b、 s 提高了故也提高了d. 室溫沖擊功 Akv 提高了 31J，現(xiàn) GB6654-1996第 2 號修改單把室溫沖擊功 Akv 的試驗溫度由20改為 0:GB6654-1996 原規(guī)定GB6654-1996 現(xiàn)規(guī)定材料牌號試驗溫度Akv J試驗溫度Akv J20R203102716MnR

17、203103115MnVR203103118MnMoNbR2034031鋼板仿德 BHW351978舞陽試制，高壓容器250400 ，其 比 16MnR高許多，單層厚壁壓力容器用鋼。GB6654-96中，第 2 號修改單0 Akv 34J.鋼板球罐用鋼， GB150-89中 CF62(-20 )低焊接裂紋敏感性鋼-20 Akv 47Jb610740 MPas490MPa截止到 1998 年的統(tǒng)計，已制造安裝了50 多臺球罐，要考慮應(yīng)力腐蝕。 GB150 附錄 A A2.1 d)1.3 低溫用鋼板鋼號和鋼板標(biāo)準(zhǔn)GB150-8916Mn2VDR09Mn2VDR06MnNbDRGB150-9816M

18、nDRGB3531-83(87)15MnNiDR09Mn2VDRGB3531-9609MnNiDRCf62(-20)附錄A07MnNiCrMoVDR附錄AGB3531-96取消 -90 06MnNbDR,列入 15MnNiDR,09MnNiDR) 定型 07MnNiCrMoVDR 附錄 AGB3531-96 第 1 號修改單： P、 S含量：16MnDR: P ： 0.030% 0.025% ，S ： 0.025%0.015%15MnNiDR: P : 0.030% 0.025% ，S ： 0.025%0.015%09MnNiDR: P : 0.025% 0.020%， S ： 0.020%0

19、.015% 取消 09Mn2VDR 16MnDR沖擊功 Akv 24J27J 冶煉方法：取消平爐，鋼由氧氣轉(zhuǎn)爐、電爐冶煉1.3.2 16MnDR 鋼板1.3.2.1 鋼板標(biāo)準(zhǔn)GB150-89GB150-98GB3531-83(87)GB3531-96兩個最大區(qū)別 :a. 板厚負(fù)偏差按 GB709- 0.25現(xiàn) GB6654-96,GB3531-96負(fù)偏差均為 -0.25GB3274-88( 碳素鋼鐵和低合金鋼 ).GB4237-92( 不銹鋼板 ) 按 GB709b. 低溫沖擊功 Akv板厚 mmAkv J板厚 mm Akv J第 1 號修改單632-40 21636 -40 2427J305

20、0-30 2130100 -30 2427J代用問題GB150-89GB150-98A2.816MnR代 16MnDR取消A2.16SPV36代 16MnDR1.3.3 09MnNiDR1.3.3.1鋼號簡介低于 -45 用 Ni 系低溫鋼經(jīng)降 C,升 Mn,降 P, 降 S 改進(jìn)后 ,09MnNiDR650MM -70, Akv27J國際水平.07MnNiCrMoVDR鋼板CF-62(-40)1250mm -40Akv47J乙稀球罐。國外球罐用鋼:我市有用。日本JIS G3115-90中的SPV490Q鋼板 調(diào)質(zhì)鋼 ,現(xiàn)國產(chǎn)鋼板WH610D2 (490Mpa級) 。NK-HITEN610U2

21、，鋼板 ( 鍛件 NK-HITEN610CF)棒韌性 , 焊接性能還好 .1.4 中溫抗氫用鋼板鋼號鋼板標(biāo)準(zhǔn)GB150-89GB150-9815CrMoR15CrMoRGB6654-961.0Cr-0.5Mo12Cr2Mo1R附錄 A. 14Cr1MoR (1.25CrMo1R) 附錄A.(0.15Cr-1.0Mo)12Gr2Mo1R-附錄H.(2.25Gr Mo1)鋼板簡介現(xiàn)GB6654-966100mm Akv 31J.1.5 不銹鋼板鋼號 鋼板標(biāo)準(zhǔn)GB150-89GB150-98GB3280-84GB3280-92不銹鋼冷軋鋼板GB4237-84GB4237-92不銹鋼熱軋鋼板0Cr19

22、Ni90Cr18Ni9(SUS304)(ISO 11)C 0.08 0.07Cr 18 2017190Cr18Ni11Ti0Cr18Ni10Ti節(jié) Ni(SUS321)（美 321）0Cr19Ni1100Cr19Ni10節(jié) Ni（sus304L）(美 304L)1.5.2 lCr18Ni9Ti鋼板當(dāng)時蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)后不推薦使用 ,84 打( ),加 Ti 成本高 , 形成0Cr18Ni9TiTiN, 均勻腐蝕 , 表面質(zhì)量 . C0.12%0Cr19Ni9(304) C 0.08 %.成本降低 .1.6 不銹鋼復(fù)合鋼板概況60年代中軋制法 GB8165-87不銹鋼復(fù)合鋼板80年代中爆炸法 JB473

23、3-96壓力容器用爆炸不銹鋼復(fù)合鋼板2002年 8 月又發(fā)布了 JB/T4748-2002 壓力容器用鎳及鎳基合金爆炸復(fù)合鋼板（即鎳銅合金） 。于 2003 年 3 月實施。由于我國壓力容器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)與美國、日本的有所不同，安全系數(shù)存在較大差異，我國的安全系數(shù)較低， 因此對材料應(yīng)有更高的要求。故本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的檢驗項目嚴(yán)于 JIS G3602-1992 和 ASME SA-265(1998)標(biāo)準(zhǔn)的要求。鋼板性能根據(jù)上世紀(jì)標(biāo)準(zhǔn)頒布年代的統(tǒng)計JB4733-96比日本標(biāo)準(zhǔn)還嚴(yán) .本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定GB150-89GB150-98GB8165-87GB8165-87JB4733-96僅對使用溫度范圍規(guī)定.現(xiàn)規(guī)定明確

24、:剪切強度b 200MPa結(jié)合率指標(biāo)及超聲檢測范圍均有明確規(guī)定 .國外僅有日本能達(dá)到 ,美國 b140MPa2鋼管2.1 碳素鋼管、低合金鋼管10、2020G16Mn 15MnVGB8163-1999輸送流體用無縫鋼管GB9948-88 石油裂化用無縫鋼管GB6479-2000高壓化肥設(shè)備用無縫鋼管另外在附錄 A 中給出了其他可代用的鋼管標(biāo)準(zhǔn)。如： GB3087、GB5310等。2.2 低溫鋼管取消 -70 09Mn2V列入 -50 09MnD2.3 列入低合金耐酸鋼管增加 09MnCrCuSb附錄 H H4.（ Sb-銻音 - Ti）2.4 不銹鋼無縫鋼管GB150-89GB150-98GB

25、2270-80 不銹鋼無縫鋼管GB/T14976-94流體輸送用無縫鋼管GB13296-91鍋爐、熱交換器用無縫鋼管2.5 不銹鋼焊接鋼管GB12771-91 流體輸送用不銹鋼焊接鋼管A4.2 GB12771基礎(chǔ)上再提高技術(shù)要求和使用規(guī)定。3鍛件鍛件用鋼應(yīng)采用平爐、 電爐或氧氣轉(zhuǎn)爐冶煉的鎮(zhèn)靜鋼。 經(jīng)供需雙方協(xié)商?？刹捎秒娫厝?、爐外精煉方法 ( 注意：低溫鋼鍛件不允許用平爐鋼冶煉 ) 。31 標(biāo)準(zhǔn)簡介.GB150-89GB150-98JB4726-2000壓力容器用低合金鋼鍛件對JB755-85JB4726-1994進(jìn)行修改，有如下變動：1取消了目前已不使用的15MnV；2增加了一個中溫抗氫鋼

26、14Cr1Mo；3根據(jù)國內(nèi)目前先進(jìn)的冶金水平，大幅度降低磷、硫含量，達(dá)到國際先進(jìn)水平；416Mn、20MnMo、20MnMoNb鋼鍛件用 0沖擊試驗，代替20 沖擊試驗，以適應(yīng)壓力容器產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求。5考慮到壓力容器的安全性，對本標(biāo)準(zhǔn)中的各鋼號增加了附錄B的規(guī)定；（安全注冊）JB4727-2000低溫壓力容器用低合金鍛件對JB4727-1994進(jìn)行修改，有如下變動；1取消了目前已不使用的20D及不推薦使用的 09Mn2VD,因此，本標(biāo)準(zhǔn)名稱改為“低溫壓力容器用低合金鋼鍛件”2將 16MnMoD和 20MnMoD合并成新的 20MnMOD；3根據(jù)國內(nèi)目前先進(jìn)的冶金水平，降低了硫含量，達(dá)到國際先進(jìn)

27、水平。4提高了 16MnD和 09MnNiD的低溫沖擊功指標(biāo)。5考慮到壓力容器的安全性，對本標(biāo)準(zhǔn)中的各鋼號增加了附錄B 的規(guī)定；（安全注冊）JB4728-2000壓力容器用不銹鋼鍛件對JB4728-1994進(jìn)行修改，有如下變動；1取消了目前已不使用的1Cr13；2增加了一個奧氏體不銹鋼0Cr18Ni12Mo2Ti；3根據(jù)國內(nèi)先進(jìn)的冶金水平， 00Cr18Ni5Mo3Si2 的磷、硫含量降低了，達(dá)到國際先進(jìn)水平；4考慮到壓力容器的安全性，對本標(biāo)準(zhǔn)中的各鋼號增加了附錄B 的規(guī)定；（安全注冊）從 1994 標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)開始：沖擊功由U型缺口V型缺口32 鍛件級別（過去也是如此）JB4726-2000JB

28、4727-2000 JB4728-2000GB150-89GB150-984.4.2鍛件級別要在圖樣上注明，如：16Mn - 區(qū)分了鍛件與管09MnNiD4.螺柱用鋼4.1 列入 40CrNiMoA- 大直徑高壓容器主螺栓。M52M140 b 930MPas 825MPa.4.2 增加表 4-8螺栓與鋼板、鋼管、鍛件一樣沖擊功都為Akv UV中 GB/T229（金屬夏比缺口沖擊試驗方法） 規(guī)定。4.3降低 30CrMoA強度指標(biāo)用于低溫 -100另外 GB150中還給出了與各螺柱用鋼（表 4-8 ，表 4-9 ）組合使用的螺母用鋼。可按表 4-10 選取，設(shè)計人員也可選用有使用經(jīng)驗的其他螺母用

29、鋼。5. 關(guān)于焊接材料關(guān)于焊接材料： GB150第二號修改單中頒布了JB/T4747-2002 壓力容器用鋼焊條訂貨技術(shù)條件。2002 年 8 月發(fā)布， 2003 年 3 月實施。由于壓力容器是具有爆炸危險的特種設(shè)備，近20 多年來，國家鍋爐壓力容器安全監(jiān)察機構(gòu)頒布了壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程、鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規(guī)則等法規(guī)。以及相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。 GB150-1998 中對壓力容器用鋼（鋼板、鋼管、鍛件等）作了規(guī)定。 GB3531-1996低溫壓力容器用低合金鋼板 、GB6654-1996壓力容器用鋼板和JB47264728-2000壓力容器用鍛件等針對壓力容器的特點，規(guī)定了用于壓

30、力容器鋼材的技術(shù)要求。而焊接是制造壓力容器的重要工藝，焊接的質(zhì)量直接影響了壓力容器質(zhì)量。焊條生產(chǎn)廠應(yīng)當(dāng)按照壓力容器技術(shù)要求生產(chǎn)焊條。而壓力容器使用的焊條一直執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)是：GB/T983-1995不銹鋼焊條、GB/T5117-1995碳鋼焊條和 GB/T5118-1995低合金鋼焊條。這三個焊條國家標(biāo)準(zhǔn)分別等效采用美國國家標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)可以等效采用，但國家資源不能等效，中、美兩國的鋼材的合金體系差別較大，特別在低合金鋼焊條范圍內(nèi)矛盾更突出， 按照我國資源特點研制開發(fā)的若干低合金鋼用焊條， 按照等效采用美國體系的焊條國家標(biāo)準(zhǔn)，許多內(nèi)容 , 如: 焊條熔敷金屬硫、磷含量的規(guī)定；焊縫金屬沖擊韌性值等內(nèi)容不

31、作規(guī)定， 這種情況對壓力容器用鋼焊材來講是絕對不允許的。上述所講的國家三個焊條標(biāo)準(zhǔn)都是通用性焊條標(biāo)準(zhǔn)，適用于建筑、農(nóng)機、礦山、造船、水利等行業(yè)，其技術(shù)要求和生產(chǎn)規(guī)定與我國已形成的壓力容器標(biāo)準(zhǔn)體系和管理體系很不適應(yīng)，難以全面滿足壓力容器技術(shù)要求。因此制定壓力容器用鋼焊條技術(shù)條件是確保壓力容器質(zhì)量的基 本要求。 該標(biāo)準(zhǔn) 是在GB/T983-1995不銹鋼 焊條、GB/T5117-1995碳鋼焊條和GB/T5118-1995低合金鋼焊條的基礎(chǔ)上，增加、提高和變更了若干技術(shù)要求，以確保壓力容器質(zhì)量的基本要求。它規(guī)定了壓力容器用鋼（壓力容器用碳鋼焊條、低合金鋼焊條、不銹鋼焊條）焊條訂貨技術(shù)條件。三“容規(guī)

32、”對材料的要求原“容規(guī)”本章有16 條，現(xiàn) 99 版“容規(guī)”有 18 條條文31 第十條：本條以原“容規(guī)第七條為基礎(chǔ)，根據(jù)當(dāng)前市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展和幾年來國內(nèi)市場供應(yīng)情況，補充了幾點要求：1) 為確保材料質(zhì)量， 規(guī)定生產(chǎn)壓力容器材料的單位應(yīng)經(jīng)國家安全監(jiān)察機構(gòu)認(rèn)可批準(zhǔn)。2) 為便于使用單位復(fù)驗， 規(guī)定了材料標(biāo)志應(yīng)至少包括的項目。 （應(yīng)掌握）。3) 壓力容器制造單位從其它單位獲得壓力容器用材料時， 應(yīng)同時取得材料生產(chǎn)單位的質(zhì)量證明書原件或加蓋供材單位檢驗公章的復(fù)印件，并對材料的真實性負(fù)責(zé)。本條中的幾個名詞解釋：a. 材料：指壓力容器用材料的統(tǒng)稱，包括焊接材料。b. 相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)、 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：指壓力容器用

33、材料所涉及的國家材料標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。包括該壓力容器所對應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中對材料的要求。c. 質(zhì)量證明書的內(nèi)容必須填寫齊全：齊全是指質(zhì)量證明書的內(nèi)容符合有關(guān)規(guī)定的內(nèi)容。d. 原件：指材料生產(chǎn)單位出具的原始質(zhì)量證明書，不能用復(fù)印件或抄件。3.2 第 11 條：本條對壓力容器選材提出基本要求，鑒于近幾年發(fā)生多起由于介質(zhì)腐蝕引起的爆炸事故， 所以特別強調(diào)應(yīng)考慮與介質(zhì)的相容性。本條還對碳素鋼材料在壓力容器上的應(yīng)用提出限制要求， 即應(yīng)符合 GB150第四章的一些規(guī)定， 對搪玻璃壓力容器可以除外， 這是由于：1) 因為搪玻璃壓力容器制造的需要，含碳量超過 0.19%的鋼板一般不用于制造搪玻璃壓力容器。 含碳量超

34、過此限后不易搪牢， 這在搪玻璃設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)中有規(guī)定。而且從搪玻璃效果上講，沸騰鋼比鎮(zhèn)靜鋼好。2) 從使用角度講， 玻璃設(shè)備主要用于強腐蝕的場合， 它的使用性能主要靠搪玻璃層來保證， 一旦搪玻璃層出現(xiàn)問題， 該壓力容器就要馬上更換。碳素鋼沸騰鋼板和 Q235A 鋼板不得用于直接受火焰加熱的壓力容器的原因是基于我國 “蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程” 中不選用上述鋼號作為受壓元件材料。 （現(xiàn)壓力容器標(biāo)準(zhǔn)已規(guī)定不再使用 Q235A鋼板）3.3 第 12 條：本條與原“容規(guī)”基本一致，但增加了限定碳當(dāng)量不大于 0.45%的要求，這樣更合理。 原：“容規(guī)” 規(guī)定要向省級以上 （含省級）鍋爐壓力容器安全監(jiān)察機構(gòu)備

35、案的要求， 現(xiàn)改為由壓力容器制造單位提供材料抗裂性試驗報告和焊接工藝評定報告，辦理批準(zhǔn)手續(xù)。用戶在辦理使用登記手續(xù)時，辦理注冊登記的安全監(jiān)察機構(gòu)對材料含碳量超過0.25%，但碳當(dāng)量 0.45%的壓力容器，要審查制造廠是否向用戶提供材料抗裂性試驗報告和焊接工藝評定報告。這樣，從管理上，有利于設(shè)備使用地監(jiān)察機構(gòu)掌握在用設(shè)備情況。3.4 第 13 條；本條對壓力容器用鋼板、鍛件、鋼管等材料的使用狀態(tài)和沖擊試驗要求作出規(guī)定。符合 GB150的有關(guān)規(guī)定3.5 第 14 條：本條對用于制造壓力容器殼體的碳素鋼和低合金鋼板的超聲檢測提出要求。與原“容規(guī)”比較增加了兩條，即；1) 盛裝介質(zhì)為液化石油氣且硫化氫

36、含量大于 100mg/L的壓力容器。2) 移動式壓力容器。作為檢驗人員應(yīng)知道哪些條件， 應(yīng)逐張進(jìn)行超聲波檢測。 不漏檢。 3.6 第 15 條：本條內(nèi)容與原“容規(guī)”相同。目前造紙行業(yè)大量使用鑄鐵烘缸，所以本文是參照造紙烘缸的制造、使用經(jīng)驗，并參照國外一些壓力規(guī)范對鑄鐵壓力容器的規(guī)定而提出的。由于目前生產(chǎn)單位的鑄造水平同國外相比有一定的差距，國內(nèi)鑄造壓力容器標(biāo)準(zhǔn)也不完善，尤其是在檢驗方面，所以本條內(nèi)容規(guī)定的偏保守。參照國外標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合我國實際強情況做了一些規(guī)定。3.7 第 16 條：本條是對壓力容器用鑄鋼提出的要求，與原“容規(guī)”內(nèi)容相同。3.8第 1721 條：這幾條是對壓力容器用有色金屬材料的要

37、求，第 21條為新增內(nèi)容，其余同原“容規(guī)” 。3.9第 22 條：本條對壓力容器受壓元件采用國外材料提出要求：1) 與原“容規(guī)”比較，增加了兩點內(nèi)容：(1) 采用國內(nèi)首次使用且抗拉強度規(guī)定值下限大于等于 540Mpa 的材料，應(yīng)履行批準(zhǔn)手續(xù)；(2) 國內(nèi)材料生產(chǎn)單位生產(chǎn)國外牌號的材料時，應(yīng)完全按國外標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各項要求進(jìn)行生產(chǎn)。 一是基于生產(chǎn)這類壓力容器材料有一定的難度，有一定的制造水平的單位方能生產(chǎn)。 二是為了防止國內(nèi)以往出現(xiàn)的單純采用國外鋼材標(biāo)準(zhǔn)中的力學(xué)和彎曲性能， 而不注意國外冶煉方法、性能試驗方法的傾向。2) 應(yīng)選用國外壓力容器規(guī)范允許的材料， 其中包括兩部分， 一是壓力容器專用材料，另

38、一部分是可以用于壓力容器的非壓力容器用材料。這是選用時應(yīng)遵循的基本要求。 另外增加材料應(yīng)有質(zhì)量證明書， 這是為了方便制造廠識別和驗收。 質(zhì)量證明書內(nèi)容應(yīng)符合國外相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，并包含國內(nèi)相近材料的質(zhì)量證明書的主要內(nèi)容。3) “制造單位首次使用前，應(yīng)進(jìn)行有關(guān)試驗和驗證”的要求，其目的為制造廠了解并掌握進(jìn)口材料的焊接技術(shù)。 驗證和試驗內(nèi)容由制造單位根據(jù)本單位的技術(shù)狀況， 國外對該材料的要求， 以及國內(nèi)相近材料的一些要求提出、實施。其中“首次使用”指使用進(jìn)口材料的制造單位首次使用，并不指在國內(nèi)首次使用。如A 廠用過進(jìn)口材料“ X”，則B 廠在首次使用”時仍應(yīng)按本條2 款作驗證和試驗。3.10 第 2

39、3 條：本條對采用新研制的材料或未列入GB150標(biāo)準(zhǔn)的材料試制壓力容器做出規(guī)定。 研制單位送審的試驗驗證資料具體內(nèi)容應(yīng)按全國（鍋爐）壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會的規(guī)定。3.11 第 24 條：本條參照 ISO9000系列標(biāo)準(zhǔn)， 對壓力容器制造單位使用的材料提出可追蹤要求， 要保證符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)， 要對所用材料的真實性負(fù)責(zé)。與原“容規(guī)”相比，增加了標(biāo)記移植的內(nèi)容，以確保不混料。3.12 第 25 條：本條對壓力容器主要受壓件的范圍作了規(guī)定，（應(yīng)知道 14 個主要受壓件的內(nèi)容） 并對其復(fù)驗提出要求，與原“容規(guī)”相比，增加了兩點：1) 鍛件的復(fù)驗要求， 即對第三類壓力容器用鍛件提出復(fù)驗要求。 這是由于近幾

40、年來各地反映不少鍛件有質(zhì)量問題，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失。2) 對取得國家安全監(jiān)察機構(gòu)產(chǎn)品安全質(zhì)量認(rèn)證， 并有免除復(fù)驗標(biāo)志的材料，可免復(fù)驗。以前此項工作僅在重鋼試點，現(xiàn)在此項工作已逐步展開并在馬鋼施行，各地反映良好，所以，“容規(guī)”正式列入。哪些情況下要進(jìn)行復(fù)驗，應(yīng)掌握。3.13 第 26 條：本條對用于壓力容器受壓元件的焊接材料做出規(guī)定，并對使用單位提出要求。焊材的復(fù)驗具體要求我局將另行確定。3.14 第 27 條：本條對壓力容器主要受壓元件的材料代用做出了規(guī)定，與原“容規(guī)”比較，對一些常用材料， （指 16MnR、20R、Q235系列鋼板、16Mn、10#、20#鍛件或鋼管的相互代用）為提高工作效率，作

41、了一些調(diào)整，即制造單位若有相應(yīng)的設(shè)計資格，并有使用經(jīng)驗時可由其設(shè)計部門批準(zhǔn)代用，但應(yīng)同時向原設(shè)計單位備案。第二部分材料標(biāo)準(zhǔn)GB150-98第 4 章列出了用于壓力容器制造的各種材料標(biāo)準(zhǔn)，由于一些材料標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)修訂，故下面將現(xiàn)行的一些材料標(biāo)準(zhǔn)列后：幾個影響大的標(biāo)準(zhǔn)（現(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)號）GB3531-1996低溫壓力容器用低合金鋼鋼板第 1 號修改單GB6654-1996壓力容器用鋼板第 1 號修改單、第2 號修改單JB4733-1996 壓力容器用爆炸不銹鋼復(fù)合鋼板JB4726-2000 壓力容器用碳素鋼和低合金鋼鍛件JB4727-2000 低溫壓力容器用低合金鋼鍛件JB4728-2000 壓力容器用不

42、銹鋼鍛件GB/T8163-1999 輸送流體用無縫鋼管GB912-89碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板及鋼帶GB3274-88碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板及鋼帶GB3280-92 不銹鋼冷軋鋼板GB4237-92 不銹鋼熱軋鋼板JB/T4747-2002 壓力容器用鋼焊條訂貨技術(shù)條件等等。下面對幾個用的最多的鋼板標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)內(nèi)容介紹如下：GB6654-1996壓力容器用鋼板GB3531-1996低溫壓力容器用低合金鋼鋼板GB912-89碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋薄鋼板及鋼帶GB3274-88碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板及鋼帶JB4726-4728-2000 壓力容器用鋼鍛件另外應(yīng)

43、注意：GB2102-88 鋼管的驗收、包裝、標(biāo)志和質(zhì)量證明書GB709-88 熱軋鋼板剛帶的尺寸、外型、重量級允許偏差 GB2975-82 鋼材力學(xué)及工藝性能試驗取樣規(guī)定等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)一代號1.1 R 的含義根據(jù) GB6654-96中 3. 牌號表示方法中的規(guī)定：“本標(biāo)準(zhǔn)所列牌號后面的“R”是指壓力容器“容”字的漢語拼音第一個字母?！?.2 Q235 系列的含義根據(jù) GB700-88中 3. 牌號表示方法、代號和符號中的規(guī)定：鋼的牌號由代表屈服點的字母、屈服點數(shù)值（235 表示屈服點為 235 MPa）、質(zhì)量等級符號、脫氧方法符號等四部分按順序組成。 Q 鋼材屈服點“屈”字漢語拼音首位字母；A、B、C、D 分別為質(zhì)量等級；F 沸騰鋼“沸”字漢語首位字母；b 半鎮(zhèn)靜鋼“半”字漢語拼音首位字母； z 鎮(zhèn)靜鋼“鎮(zhèn)”字漢語拼音首位字母；TZ 特殊鎮(zhèn)靜鋼“特鎮(zhèn)”兩字漢語拼音首位字母；在牌號組成表示方法中， “z”與“ TZ”符號予以省略。二幾個機械性能指標(biāo)及符號21 強度 :是指在外力的作用下 , 抵抗變形和破壞的能力, 應(yīng)用最普遍的強度指標(biāo)是 :屈服極限s 和 0.2 ; 強度極限 b。21 1 屈服極