壓力容器用材料

壓力容器用材料第一頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二

壓力容器用鋼材(一)、一般要求1、機(jī)械性能：σs、σb、δ5、Akv、KⅠc（δc）、足夠高的強(qiáng)度、良好的韌性和塑性δ5、足夠的斷裂韌性、低的脆性轉(zhuǎn)變溫度和無塑性轉(zhuǎn)變溫度（NDT）。

2、制造工藝性能：良好的塑性（δ5）、可焊性（C、Ceq、Pcm、焊接接頭硬度），國際焊接協(xié)會(huì)推薦的碳當(dāng)量計(jì)算式為：

日本JIS標(biāo)準(zhǔn)推薦的碳當(dāng)量計(jì)算式為：焊接冷裂紋敏感性指數(shù)：3、特殊性能：耐高溫、耐低溫和耐腐蝕性第二頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二壓力容器用鋼材的分類：1、

碳素鋼：C≤0.25％2、

低合金鋼；3、

低溫壓力容器用鋼；4、不銹鋼和調(diào)質(zhì)鋼；第三頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二壓力容器用鋼材的選擇原則：1、符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的規(guī)定2、經(jīng)濟(jì)合理3、充分發(fā)揮材料的特長

第四頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二B6654-1996《壓力容器用鋼板》

共有七個(gè)鋼號(hào)：一個(gè)碳素鋼，為20R，六個(gè)低合金鋼，分別是：16MnR，15MnVR，15MnVNR，18MnMoNbR，13MnNiMoNbR和15CrMoR。取消了15MnVNR，增加15MnNbR。第五頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二化學(xué)成分

CMnSiSP

≤0.200.40~0.900.15~0.30≤0.020≤0.0301.20R第六頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二力學(xué)性能、工藝性能

交貨狀態(tài)鋼板厚度抗拉強(qiáng)度屈服點(diǎn)伸長率沖擊試驗(yàn)J冷彎試驗(yàn)mmσbMPaσsMPaδ5%溫度℃Akvb=2a180°≥

熱軋6~1640024525027

熱軋＞16~36~23525027d=2a正火＞36~6062022525027

＞60~100390~51020524027

第七頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二。

技術(shù)要求和檢驗(yàn)規(guī)則：

①厚度大于60mm的20R錳含量可以提高到1.00%；②鉻、鎳、銅含量當(dāng)作為殘余元素時(shí)應(yīng)各不大于0.30%，其總含量不大于0.60%，供方如能保證，可不做分析；③為改善其性能，可添加微量元素；④成品鋼板的化學(xué)成分的允許偏差應(yīng)符合GB222的相應(yīng)規(guī)定；⑤鋼由氧氣轉(zhuǎn)爐、電爐冶煉；⑥鋼板的成批驗(yàn)收，厚度6~16mm的每批重量不大于15噸，鋼板厚度大于16mm的每批重量不大于25噸；⑦超聲波合格級(jí)別由雙方協(xié)商，合同中注明。第八頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二鋼板的適用范圍和要求：

①用于殼體厚度大于30mm時(shí)，正火狀態(tài)下使用；②用于其他受壓元件（法蘭、管板、平蓋等），厚度大于50mm時(shí)，應(yīng)在正火狀態(tài)下使用；③用于多層包扎容器的內(nèi)筒時(shí)，應(yīng)逐軋制張進(jìn)行拉伸和夏比沖擊試驗(yàn)；④用于殼體厚度大于60mm的鋼板，應(yīng)逐軋制張進(jìn)行拉伸和夏比沖擊試驗(yàn)；⑤使用溫度低于0℃時(shí)，厚度大于25mm,應(yīng)逐軋制張進(jìn)行拉伸和夏比沖擊試驗(yàn);⑥使用溫度低于-10℃時(shí)，厚度大于12mm,應(yīng)逐軋制張進(jìn)行拉伸和夏比沖擊試驗(yàn);⑦厚度大于30mm的鋼板，應(yīng)逐張進(jìn)行超探檢測(cè)，標(biāo)準(zhǔn)為JB4730，質(zhì)量不低于Ⅲ級(jí)；⑧任意厚度多層包扎容器的內(nèi)筒鋼板，應(yīng)逐張進(jìn)行超探檢測(cè)，標(biāo)準(zhǔn)為JB4730，質(zhì)量不低于Ⅱ級(jí)；⑨《容規(guī)》第14條的規(guī)定。第九頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二16MnR：

化學(xué)成分（熔煉分析）

CMnSiSP

≤0.201.20~1.600.20~0.55≤0.020≤0.030

第十頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二機(jī)械性能、工藝性能

交貨狀態(tài)鋼板厚度抗拉強(qiáng)度屈服點(diǎn)伸長率沖擊試驗(yàn)J冷彎試驗(yàn)mmσbMPaσsMPaδ5%溫度℃Akvb=2a180°≥熱軋6~16510~64034521031d=2a

熱軋＞16~36490~62032521031d=3a

正火＞36~60470~60030521031d=3a

＞60~100460~59028520031d=3a

＞100~120450~58027520031d=3a第十一頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二技術(shù)要求和檢驗(yàn)規(guī)則：

①鉻、鎳、銅含量當(dāng)作為殘余元素時(shí)應(yīng)各不大于0.30%，其總含量不大于0.60%，供方如能保證，可不做分析；②為改善其性能，可添加微量元素；③成品鋼板的化學(xué)成分的允許偏差應(yīng)符合GB222的相應(yīng)規(guī)定；④鋼由氧氣轉(zhuǎn)爐、電爐冶煉；⑤鋼板的成批驗(yàn)收，厚度6~16mm的每批重量不大于15噸，鋼板厚度大于16mm的每批重量不大于25噸；⑥超聲波合格級(jí)別由雙方協(xié)商，合同中注明；⑦經(jīng)雙方協(xié)商，進(jìn)行-20的V型缺口沖擊試驗(yàn)，沖擊功不小于24J。第十二頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二

適用范圍和要求：

①用于殼體厚度大于30mm時(shí)，正火狀態(tài)下使用；②用于其他受壓元件（法蘭、管板、平蓋等），厚度大于50mm時(shí)，應(yīng)在正火狀態(tài)下使用；③用于多層包扎容器的內(nèi)筒時(shí)，應(yīng)逐軋制張進(jìn)行拉伸和夏比沖擊試驗(yàn)；④用于殼體厚度大于60mm的鋼板，應(yīng)逐軋制張進(jìn)行拉伸和夏比沖擊試驗(yàn)；⑤使用溫度低于0℃時(shí)，厚度大于38mm,應(yīng)逐軋制張進(jìn)行拉伸和夏比沖擊試驗(yàn);⑥使用溫度低于-10℃時(shí)，厚度大于20mm,應(yīng)逐軋制張進(jìn)行拉伸和夏比沖擊試驗(yàn);⑦厚度大于30mm的鋼板，應(yīng)逐張進(jìn)行超探檢測(cè)，標(biāo)準(zhǔn)為JB4730，質(zhì)量不低于Ⅲ級(jí)；⑧任意厚度多層包扎容器的內(nèi)筒鋼板，應(yīng)逐張進(jìn)行超探檢測(cè)，標(biāo)準(zhǔn)為JB4730，質(zhì)量不低于Ⅱ級(jí)；⑨《容規(guī)》第14條的規(guī)定。第十三頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二15MnNbR

化學(xué)成分（熔煉分析）

CMnSiSP

≤0.181.20~1.600.20~0.55≤0.015≤0.025

第十四頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二機(jī)械性能、工藝性能：

交貨狀態(tài)鋼板厚度抗拉強(qiáng)度屈服點(diǎn)伸長率沖擊試驗(yàn)J冷彎試驗(yàn)mmσbMPaσsMPaδ5%溫度℃Akvb=2a180°≥正火6~16530~650≥37020034

正火＞16~36530~650≥36020034d=3a

正火＞36~60520~640≥35020034

第十五頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二15MnVR

⑴化學(xué)成分（熔煉分析）：

CMnSiVSP

≤0.181.20~1.600.20~0.550.04~0.12≤0.200.30≤第十六頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二機(jī)械性能、工藝性能：

交貨狀態(tài)鋼板厚度抗拉強(qiáng)度屈服點(diǎn)伸長率沖擊試驗(yàn)J冷彎試驗(yàn)mmσbMPaσsMPaδ5%溫度℃Akvb=2a180°≥

熱軋6~16530~66539019031

控軋＞16~36510~64537019031d=3a

正火＞36~60490~62535019031

第十七頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二

技術(shù)要求和檢驗(yàn)規(guī)則：

①成品鋼板的化學(xué)成分的允許偏差應(yīng)符合GB222的相應(yīng)規(guī)定；②鋼由氧氣轉(zhuǎn)爐、電爐冶煉；③鋼板的成批驗(yàn)收，厚度6~16mm的每批重量不大于15噸，鋼板厚度大于16mm的每批重量不大于25噸；④超聲波合格級(jí)別由雙方協(xié)商，合同中注明；第十八頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二適用范圍和要求：

①用于殼體厚度大于16mm時(shí)，正火狀態(tài)下使用；②用于多層包扎容器的內(nèi)筒時(shí)，應(yīng)逐軋制張進(jìn)行拉伸和夏比沖擊試驗(yàn)；③用于殼體厚度大于60mm的鋼板，應(yīng)逐軋制張進(jìn)行拉伸和夏比沖擊試驗(yàn)；④使用溫度低于0℃時(shí)，厚度大于38mm,應(yīng)逐軋制張進(jìn)行拉伸和夏比沖擊試驗(yàn);⑤使用溫度低于-10℃時(shí)，厚度大于20mm,應(yīng)逐軋制張進(jìn)行拉伸和夏比沖擊試驗(yàn);⑥厚度大于25mm的鋼板，應(yīng)逐張進(jìn)行超探檢測(cè)，標(biāo)準(zhǔn)為JB4730，質(zhì)量不低于Ⅲ級(jí)；⑦任意厚度多層包扎容器的內(nèi)筒鋼板，應(yīng)逐張進(jìn)行超探檢測(cè)，標(biāo)準(zhǔn)為JB4730，質(zhì)量不低于Ⅱ級(jí)；⑧《容規(guī)》第14條的規(guī)定。第十九頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二GB3531-1996《低溫壓力容器用低合金鋼板》：

共有3個(gè)鋼號(hào)，原有4個(gè)，02年修改單取消09Mn2VDR。低溫－40℃用鋼16MnDR低溫－45℃用鋼15MnNiDR低溫－70℃用鋼09MnNiDR第二十頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二

16MnDR

化學(xué)成分（熔煉分析）：

CMnSiSPALs

≤0.201.20~1.600.15~0.50≤0.015≤0.025≥0.015第二十一頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二機(jī)械性能、工藝性能

交貨狀態(tài)鋼板厚度抗拉強(qiáng)度屈服點(diǎn)伸長率沖擊試驗(yàn)J冷彎試驗(yàn)mmσbMPaσsMPaδ5%溫度℃Akvb=2a180°≥

正火6~16490~620≥315≥21－4027d=2a正火＞16~36470~600≥295≥21－4027d=3a

＋回火＞36~60450~580≥275≥21－3027d=3a

＞60~100450~580≥255≥21－3027d=3a

第二十二頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二15MnNiDR

化學(xué)成分（熔煉分析）：

CMnSiSPNiVAl

≤0.181.20~1.600.15~0.50≤0.015≤0.0250.20～0.60≤0.06≥0.015

第二十三頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二

機(jī)械性能、工藝性能

交貨狀態(tài)鋼板厚度抗拉強(qiáng)度屈服點(diǎn)伸長率沖擊試驗(yàn)J冷彎試驗(yàn)mmσbMPaσsMPaδ5%溫度℃Akvb=2a180°≥正火6~16490~630≥325≥20－4527d=2a

正火＞16~36470~600≥305≥20－4527d=3a＋回火＞36~60460~600≥290≥20－4527d=3a

第二十四頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二

09MnNiDR

化學(xué)成分（熔煉分析）：

CMnSiSPNiNb Al

≤0.121.20~1.600.15~0.50≤0.015≤0.0200.30～0.80≤0.04≥0.015

第二十五頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二機(jī)械性能、工藝性能

交貨狀態(tài)鋼板厚度抗拉強(qiáng)度屈服點(diǎn)伸長率沖擊試驗(yàn)J冷彎試驗(yàn)mmσbMPaσsMPaδ5%溫度℃Akvb=2a180°≥正火6~16440~570≥300≥23－7027d=2a

正火＞16~36430~560≥280≥23－7027d=2a＋回火＞36~100430~560≥260≥23－7027d=2a第二十六頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二GB××××－2003《壓力容器用調(diào)質(zhì)高強(qiáng)度鋼板》:

共有3個(gè)鋼號(hào)：－20℃用鋼07MnCrMoVR－40℃用鋼07MnNiCrMoDR－20℃用鋼12MnNiVR第二十七頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二07MnCrMoVR

化學(xué)成分（熔煉分析）：

CMnSiSP

≤0.091.20~1.600.15~0.40≤0.010≤0.025

NiMoCrVBPm

≤0.30≤0.30≤0.300.02~0.06≤0.0030≤0.20第二十八頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二機(jī)械性能、工藝性能

交貨狀態(tài)鋼板厚度抗拉強(qiáng)度屈服點(diǎn)伸長率mmσbMPaσsMPaδ5%

調(diào)質(zhì)12~60610~730≥490≥17

第二十九頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二07MnNiCrMoDR

⑴化學(xué)成分（熔煉分析）：

CMnSiSP

≤0.091.20~1.600.15~0.40≤0.010≤0.025

NiMoCrVBPm

0.02～0.50≤0.30≤0.300.02~0.06≤0.0030≤0.21第三十頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二12MnNiVR

化學(xué)成分（熔煉分析）：

CMnSPNi

≤0.151.20~1.60≤0.010≤0.0250.15～0.40

MoCrVBPm

0.10～0.300.10～0.300.02~0.06≤0.0030≤0.26第三十一頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二

機(jī)械性能、工藝性能

交貨狀態(tài)鋼板厚度抗拉強(qiáng)度屈服點(diǎn)沖擊試驗(yàn)JCeqPcm冷彎試驗(yàn)mmσbMPaσsMPa溫度℃Akv%b=2a180°≥≤調(diào)質(zhì)6~16≥610≥490－2047≤0.450.26d=3a

－1054

第三十二頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二壓力容器用鋼鍛件

壓力容器用鋼鍛件標(biāo)準(zhǔn)：JB4726－2000《壓力容器用碳素鋼低合金鋼鍛件》JB4727－2000《低溫壓力容器用低合金鋼鍛件》JB4728－2000《壓力容器用不銹鋼鋼鍛件》第三十三頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二鍛件級(jí)別

鍛件分為四個(gè)級(jí)別：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。級(jí)別取樣數(shù)量檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)數(shù)量選用規(guī)定Ⅰ

硬度HB逐件檢驗(yàn)設(shè)計(jì)壓力＜10.0MPa的法蘭及幾何尺寸類似的鍛件，應(yīng)符合Ⅱ級(jí)或Ⅱ級(jí)以上要求；設(shè)計(jì)壓力≥1.6MPa的鍛件，應(yīng)符合Ⅱ級(jí)或Ⅱ級(jí)以上要求；用作圓筒和封頭的筒形或碗形鍛件其公稱厚度＞300mm的低合金鋼鍛件應(yīng)選用Ⅲ級(jí)或Ⅳ級(jí)；毒性程度為極度或高度危害介質(zhì)，當(dāng)截面尺寸300mm時(shí)，應(yīng)不低于Ⅲ級(jí)；設(shè)計(jì)壓力≥10.0MPa的中小型鍛件應(yīng)符合Ⅲ級(jí)要求；大型鍛件應(yīng)符合Ⅲ級(jí)或Ⅳ級(jí)要求。Ⅱ拉伸和沖擊（σb、σs、δ5、Akv）同爐批號(hào)、同爐熱處理的鍛件抽檢一件Ⅲ3.5t以下1組

3.5t以上為2組拉伸和沖擊（σb、σs、δ5、Akv）同爐批號(hào)、同爐熱處理的鍛件抽檢一件超聲波檢測(cè)逐件檢驗(yàn)Ⅳ拉伸和沖擊（σb、σs、δ5、Akv）逐件檢驗(yàn)超聲波檢測(cè)逐件檢驗(yàn)第三十四頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二鍛件的定義：

筒形鍛件環(huán)形鍛件餅型鍛件碗形鍛件長頸法蘭條形鍛件L＞DL＜Dt≤DH＜DL＞D軸對(duì)稱空軸對(duì)稱空軸對(duì)稱公稱厚度公稱厚度實(shí)心鍛件心鍛件心鍛件t為公稱＝max{t1t2}＝max{t1t2}D為公稱厚t為厚度公稱厚度厚度度＝min{L、t}

第三十五頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二JB4726－2000《壓力容器用碳素鋼低合金鋼鍛件》：

使用溫度t≤－20℃，設(shè)計(jì)壓力p≤35Mpa。共有11個(gè)鋼號(hào)：20、35、16Mn、20MnMo、20MnMoNb、15CrMo、