压力容器用钢

合集下载

压力容器常用材料的基本知识

压力容器常用材料的基本知识

压力容器常用(chánɡ yònɡ)材料(cáiliào)的基本(jīběn)知识(zhī shi)1、压力容器用钢板(gāngbǎn)选用时应考虑:①设计压力;②设计温度;③介质特性;④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≤0.25%。

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,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-20℃。

板厚为3~200mm。

是应用很广的材料。

9、Q345R(GB713-2008)代替原16MnR)的使用说明:①、Q345R的适用范围是:使用压力不限、使用温度为-20~475℃。

压力容器专用钢标准中碳素钢和低合金钢钢1

压力容器专用钢标准中碳素钢和低合金钢钢1

压力容器专用钢标准中碳素钢和低合金钢钢材(钢板、钢管和钢锻件)的磷、硫含量应当符合下列要求:1.除第2、第3和第4项外,P≤0.030%、S≤0.020%。

2.钢材标准抗拉强度下限值大于等于540MPa的钢材,P≤0.025%、S≤0.015%。

3.用于设计温度低于零下20℃并且钢材标准抗拉强度下限值小于540MPa的钢材,P≤0.025%、S≤0.012%。

4.用于设计温度低于零下20℃并且钢材标准抗拉强度下限值大于等于540MPa的钢材,P≤0.020%、S≤0.010%。

压力容器的设计总图上,至少应当注明下列内容:(一)压力容器名称、类别、建造所依据的主要法规、标准。

(二)工作条件:如最高工作压力、工作温度、毒性程度和特殊的腐蚀条件等。

(三)设计条件,包括设计温度、设计载荷(包含压力在内的所有应当考虑的载荷)、介质(组分)、腐蚀裕量、焊接接头系数、自然基础条件等,对储存液化气体的储罐应当注明装量系数;对有应力腐蚀倾向的材料应当注明腐蚀介质的限定含量;注明压力容器设计寿命。

盛装易燃、极度和高度危害毒性或有强渗透性的中度毒性危害介质的压力容器,其管法兰应当参照行业标准HG20592~20635—1997《钢制管法兰、垫片、紧固件》系列标准的规定,至少应用高颈对焊法兰、带加强环的金属缠绕垫片和专用级高强度螺栓组合。

焊制压力容器的筒体纵向接头、筒节与筒节(封头)连接的环向接头,以及封头的拼接接头,应当采用全截面焊透的对接接头型式。

球形储罐球壳板不得拼接。

盛装液化气体或液化石油气的压力容器应当规定设计储存量,压力容器充装系数不得大于0.95。

用焊接方法制造的压力容器,应当考虑焊接接头对强度的削弱,焊接接头系数应当根据受压元件的焊接接头型式和无损检测的比例确定。

焊接接头系数的取值按相应压力容器产品标准选取。

不允许降低焊接接头系数而免除无损检测。

何谓低温低应力工况:系指壳体或其受压元件的设计温度虽低于或等于-20℃,但其环向应力小于或等于钢材标准常温屈服点的六分之一,且不大于50MPa时的工况压力容器受压元件的设计计算应当保证其具有足够的强度、刚度和稳定性,同时还应当考虑裙座、支腿、吊耳等与压力容器主体的焊接接头的强度要求。

压力容器材料选择(P91-P99 容器用钢)

压力容器材料选择(P91-P99 容器用钢)

(5)莱氏体
珠光体和初次渗碳体的共晶混合物。 具有较高的硬度,是一种较粗而硬的金 相组织,存在于白口铸铁、高碳钢中。
(6)马氏体
钢和铁从高温急冷下来的组织,是碳原 子在a-Fe中过饱和的固溶体。 具有很高的硬度,但很脆,延伸性低, 几乎不能承受冲击载荷。
二、 铁 碳 合 金 状 态 图
• 铁碳合金状态图中主要点、线含义: • 图中AC、CD两曲线称为“液相线”,合金在这两曲线以 上均为液态,从这两曲线以下开始结晶。 • AE、CF线称为“固相线”,合金在该线以下全部结晶为 固态。 • ECF水平线段,温度为1147℃,在这个温度时剩余液态 合金将同时析出奥氏体和渗碳体的机械混合物-莱氏体 。 ECF线又称“共晶线”,其中C点称为“共晶点”。 • ES(Acm)与GS(A3)分别为奥氏体的溶解度曲线,在 ES线以下奥氏体开始析出二次渗碳体,在GS线以下析出 铁素体。 • PSK(A1)线为“共析线”,在723℃的恒温下,奥氏体 将全部转变为铁素体和渗碳体的共析组织-珠光体。
(3)高级优质钢
S<0.02%~0.03%; P<0.025%,
均<0.03%。 它的表示方法是在优质钢号后面加一个 A字,如20A。
3、碳钢的品种及规格
品种:钢板、钢管、型钢、铸钢和锻钢 (1)钢板(压力容器用热扎厚钢板) 4mm~6mm厚度间隔为0.5mm 6mm~30mm厚度间隔为 lmm 30mm~60mm厚度间隔为2mm 一般碳素钢板材有 Q235-A、 Q235-A· F、 08、10、15、20等。
• 二、金属的晶体结构
• 金属的结晶过程
• 金属的结晶过程
第二节 铁碳合金
“铁碳合金”由95%以上铁和0.05%~4% 碳及1%左右杂质元素所组成合金。 • 含碳量0.02%~2%称为钢; • 含碳量大于2%称为铸铁; • 含碳量小于0.02%时称纯铁(工业纯铁); • 含碳量大于4.3%的铸铁极脆

压力容器用钢

压力容器用钢
中国石油大学
③所需不锈钢厚度>12mm时,应尽量采用衬里、复合或堆 焊等结构形式。 ④不锈钢应尽量不用作设计温度≤500℃的耐热用钢。 ⑤珠光体耐热钢应尽量不用作设计温度≤350℃的耐热用 钢。在必须使用珠光体耐热钢作耐热或抗氢用途时,应尽量 减少、合并钢材的品种、规格。 ⑥材料的来源充分。 3.充分发挥材料的特长 ①碳素钢用于介质腐蚀性不强的常压、低压容器,壁厚不 大的中压容器,锻件、承压钢管、非受压元件,以及其它由 刚性或结构因素决定壁厚的场合。 ②低合金高强度钢用于介质腐蚀性不强、壁厚较大(不小 于8mm)的受压容器。
容器用钢应根据容器的设计压力、设计温度、介质特性及 容器结构等因素,按以下原则选用: 1.符合现行规范的规定和有关标准的要求 容器用钢应符合GB 150的规定。具体钢号的使用温度上限 是表4-1~7中相应[σ ]的最高温度,下限见表4-2,4,6,10。 2.经济合理 一般情况下,按以下原则选材是经济合理的: ①所需钢板厚度< 8mm时,在碳素钢与低合金高强度钢之 间,应尽量采用碳素钢(多层容器用材除外)。 ②在刚度或结构设计为主的场合应尽量选用碳素钢。在强 度设计为主的场合,应根据压力、温度、介质等使用限制, 依次选用Q235B、Q235C、20R、16MnR等钢。
中国石油大学
5. 钢管的选用(除GB/T14976、GB13296无缝钢管外) 一般情况下,GB/T8163标准的钢管适用于设计温度小 于350℃、压力低于10.0MPa的油品、油气和公用介质。
对于油品、油气介质,当其设计温度超过350℃或设计 压力大于10.0MPa时,宜选用GB9948或GB6479标准的钢管。
中国石油大学
七、常用钢材焊接材料的选用(JB/T4709-2000)
1. 同种钢的焊接

整理压力容器常用钢材

整理压力容器常用钢材

文件编号: 10-54-9A -A9-3E整理人 尼克压力容器常用钢材金属材料的基本知识1、有关材料力学(机械)性能名词1.1极限强度:材料抵抗外力破坏作用的最大能力,叫做极限强度;分:抗拉强度,抗压强度,抗弯强度,抗剪强度,单位是兆帕。

1.2屈服点,屈服强度,单位是兆帕。

1.3弹性极限:材料在受到外力到某一极限时,若除去此外力,则变形即恢复原状,材料抵抗这一外力的能力。

1.4延伸率:材料受拉力作用断裂时,伸长的长度与原有长度的比值。

1.5断面收缩率:材料受拉力作用断裂时,断面缩小的面积与原有断面面积的比值。

1.6硬度:材料抵抗硬的物体压入表面的能力。

一般是用一定负荷把一定直径的淬硬钢球压材料表面,保持规定时间后卸除载荷,测量材料表面的压痕,按公式用压痕面积除以负荷所得的商。

依据测量方法的不同,有布氏硬度HB,洛氏硬度HR,表面洛氏硬度,维氏硬度HV。

2、金属材料分类2.1 按组分分:纯金属和合金,2.2 按实用分:黑色金属(铁和铁合金),有色金属(指铜,锡,锰,铅,铝等)3、钢铁3.1钢的定义:是指碳含量低于2%的一种铁碳合金,当然,其中还含有一定量的硅、锰、磷、硫等元素。

铁的定义:是指碳含量高于2%的一种铁碳合金。

含碳量小于0.04%为工业纯铁。

3.2 钢的分类3.2.1按化学成分分:碳素钢(除铁外,含有少量的硅、锰、硫、磷);合金钢(钢中加入了一些如铬,镍、钼、钨、钒等元素)3.2.2按含碳量分:低碳钢(含碳量<0.25%);中碳钢(含碳量0.25~0.6%);高碳钢(含碳量>0.6%)。

3.2.3 按质量分:主要是控制钢中含硫、含磷量;普通钢(S不超过0.050%,P不超过0.045%),优质钢(S不超过0.035%,P不超过0.035%),高级优质钢(S不超过0.025%,P不超过0.030%),特级质量钢(S不超过0.015%,P不超过0.025%)。

3.2.4 按用途分:结构钢(建筑、机器零件),工具钢(工具、模具、量具),特殊用途(如不锈钢、耐酸钢、耐热钢、磁钢等),专业用钢(如汽车用钢,化工用钢,锅炉用钢,电工用钢,焊条用钢等)。

压力容器钢板性能特点

压力容器钢板性能特点

压力容器钢板性能特点
涟钢可生产压力容器用钢主要有焊接气瓶用钢、中常温压力容器用钢、低温压力容器用钢。

今天给大家介绍中常温压力容器用钢:
交货标准
中常温压力容器用钢主要用于民用锅炉及一般的工业锅炉
力学性能
上海频开实业有限公司位于国内现有规模较大的钢材市场——乐从钢铁世界,主营产品有耐磨钢、高强钢、汽车大梁钢、冷轧高强车厢板、耐候钢、容器板、中高碳钢等特殊材料,常备万吨库存,品种规格全,可代订期货。

是集原材料供应、加工、物流配送于一体的现代化企业。

锅炉及压力容器常用钢材

锅炉及压力容器常用钢材

锅炉及压力容器常用钢材1. 锅炉及压力容器对钢材性能的要求按工作条件分为两大类:一、用以制造室温及中温承压元件的钢板与钢管具有特点:1 有较高的室温强度通常以屈服极限σs和强度极限σb为设计依据,要求有较大的σs和σb良好的韧性性能材料需具有足够的韧性防止脆性断裂,在考虑强度的同时也不能忽略韧性,(1) 材料的韧性通常用冲击韧性值αk表示。

压力容器用钢的冲击韧性要求冲击韧性值αk(N?m/cm2)20℃ -40℃>=60 >=35(2)还需要考虑时效韧性时效就是钢材经冷加工变形后,在室温或较高温度下,冲击韧性随时间变化。

通常在200-300℃,冲击韧性值显著降低。

一般要求下降率不超过50%。

由于容器断裂过程包括在缺陷处形成裂纹和裂纹扩散两个阶段,相应两种防止断裂方法(1)选用具有足够韧性的钢材以防止裂纹产生,要求如上表所示(2)选用韧性更高的材料,以求在裂纹产生后能够阻止裂纹扩展。

(要求温度比无塑性转变温度NPT高一定数值,例如元件的设计应力为屈服极限σs一半时,要高17℃3 较低的缺口敏感性制造过程中,开孔和焊接会产生局部应力集中,要求材料有较低的缺口敏感性,以防止产生裂纹4 良好的加工工艺性能和焊接性能由于焊接热循环作用,会(1)降低热影响区材料的韧性、塑性(2)在焊缝内产生各种缺陷其中(1)、(2) 均会产生裂纹在选材料时需考虑(1)材料中碳的当量值(保证材料具有较好的可焊性)(2)适当的焊接材料和焊接工艺(3)材料具有良好的塑性(碳钢和碳锰钢δs不低于16%,合金钢δs不低于14%)(4)良好的低倍组织(5)钢材的分层、非金属夹杂物、气孔、疏松等缺陷尽可能减少(防止裂纹的产生)二、用以制造高温承压元件的钢管1 具有足够的蠕变强度、持久强度和持久塑性通常以持久强度为设计依据,保证在蠕变的条件下安全运行2 具有良好的高温组织稳定性长期高温下不发生组织变化3 具有良好的的高温抗氧化性要求材料在高温条件下的氧化腐蚀速度小于0.1mm/a4 具有良好的加工工艺性要求冷加工性(冷态弯曲)和焊接性2. 锅炉与压力容器用钢的分类一、工作温度低于500℃的钢材碳素钢和低合金结构钢1 铁素体-珠光体结构钢屈服强度σs为300-450MPa16Mn,15MnV,15MnVN加入合金元素,固溶强化,结晶强化作用2 低碳贝氏体类型钢屈服强度σs为500-700Mpa14CrMnMoVB延缓奥氏体分解,得到贝氏体,增加强度3 马氏体型调质高碳钢屈服强度σs为600Mpa以上18MnMoNb和14MnMoNbB正火加回火,有良好的低温韧性二、工作温度高于500℃的钢材低合金热强钢和奥氏体不锈钢1 低合金珠光体热强钢15CrMo和12Cr1MoV,结晶强化,沉淀强化2 低合金贝氏体热强钢12Cr2MoWVTiB和12Cr3MoVSiTiB,特点:合金数量多而量少,高温强度高,抗氧化性强3 奥氏体不锈钢18-8型铬镍奥氏体不锈钢:1Cr18Ni9Ti和0Cr18Ni9Ti,高温强度高,抗氧化性强,且具有很高的韧性和较好的加工工艺性3. 碳素钢一、碳素钢中主要成分对性能的影响1 碳的影响碳增加,强度增大,塑性减少,可焊性变差,时效敏感性降低2 锰的影响脱氧(FeO)脱硫,改善热加工性能3 硅的影响脱氧4 硫的影响热脆性5 磷的影响冷脆性6氧的影响降低强度、塑性7 氮的影响提高强度、硬度,降低塑性8 氢的影响氢脆二、碳钢的分类化学成分:高(含碳量在于0.65%)、中(含碳量0.25-0.65%)、低碳钢(含碳量小于0.25%) 用途:普通碳素结构钢、优质碳素结构钢和碳素工具钢1 普通碳素结构钢甲类钢:按机械性能供应(A),钢板,角钢等2 优质碳素结构钢按机械性能和化学成分供应含碳量低:钢板、容器、螺钉、螺母含碳量中:齿轮、轴含碳量高:弹簧、钢丝绳3 碳素工具钢(T)高硬度和耐磨性,制造刀具、量具、模具三、锅炉与压力容器常用碳素钢承压元件主要使用低碳钢,因为塑性、韧性、加工工艺性和可焊性好(1) 优质碳素结构钢10号和20号无缝钢管20号钢含碳量比10号钢多一倍,强度高,屈服极限σs和强度极限σb高20%,时效敏感性低,多采用20号钢(2) 专用碳素钢A3g A3R 15g 20g,冲击韧性好,金属表面和内部缺陷少4. 普通低合金结构钢低合金钢是在碳素钢的基础上加入少量Si,Mn,Cu,Ti,V,Nb,P等合金元素构成的,它的含碳量较低,多数小于0.2%。

压力容器常用钢材

压力容器常用钢材

压力容器常用钢材Word文档:苏成功黄橙PPT制作:汪斌傅斌杰(1)钢材分类钢材的形状包括板、管、棒、丝、锻件、铸件等。

压力容器本体主要采用板材、管材和锻件。

钢板钢板是压力容器中最常用的材料,如圆筒、封头的制作钢管接管、换热管一般由无缝钢管制成锻件高压容器的平盖、端部法兰、接管法兰等锻件(2)钢材类型压力容器用钢可分为碳素钢、低合金钢和高合金钢1、碳素钢压力容器常用碳素结构钢有Q235B、Q235C;常用优质碳素结构钢有20g、20R、10G;压力容器专用钢板有Q245R、HP245、HP265、HP295。

①Q235B钢的应用举例:Q235B级钢主要用于建筑、桥梁工程上制造质量要求较高的焊接结构。

其技术标准为:②20g钢20g钢是制造锅炉的常用碳素钢板。

是用于制造压力小于6MPa ,壁温低于450C的船舶锅炉、蒸汽锅炉以及其他锅炉构件。

20厚壁钢管。

主要用做石油地质钻探管、石油化工用的裂化管、锅炉管、轴承管以及汽车、拖拉机、航空用高精度结构管等。

其技术标准为:③10G是GB/5310国标钢号(国外对应牌号:德国st45.&日本STB41、美国SA106B),为最常用锅炉钢管用钢10G钢管主要用于制造高压和更高参数锅炉管件,低温段过热器、再热器,省煤器及水冷壁等;如小口径管做壁温<50CC受热面管子、以及水冷壁管、省煤器管等,大口径管做壁温<45©蒸汽管道、集箱(省煤器、水冷壁、低温过热器和再热器联箱),介质温度<45©管路附件等。

由于碳钢在450 ©以上长期运行将产生石墨化,因此作为受热面管子长期最高使用温度最好限制到450©以下。

该钢在这一温度范围,其强度能满足过热器和蒸汽管道要求、且具有良好抗氧化性能,塑性韧性、焊接性能等冷热加工性能均很好,应用较广。

此钢在伊朗炉(指单台)上所使用部位为下水引入管(数量为18吨)、汽水引入管(10吨)、蒸汽连接管(16吨)、省煤器集箱(8吨)、减温水系统(5吨),其余作为扁钢、吊杆材料使用(约86吨)。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

压力容器用钢、钢材的机械性能材料在外力作用下表现出来的特性叫作材料的机械性能,也称为力学性能。

钢材的重要机械性能指标有: 1. 强度—物体在外力作用下,抵抗产生塑性变形和断裂的特性。

常用的特性指标有屈服极限CT s和强度极限ab,系由拉伸试验获得。

1屈服极限材料承受载荷时,当载荷不再增加而仍继续发生塑性变形的现象叫做“屈服”。

开始发生屈服现象'即开始出现塑性变形时的应力叫做“屈服极限”或“屈服点”。

工程上取试样发生0.2 残余变形时的应力值作为条件屈服极限,通常称为屈服强度Uo.z. 在拉伸试验中,屈服强度是试样在拉伸过程中标距部分残余伸长达到原标距长度的0.2 帕时的负荷除以原横截面积的商,单位为MPa. —般说来,材料是不允许在超过其Idl服点的载荷条件下工作的。

2 强度极限材料抵抗外力破坏作用的最大能力称为强度极限。

钢材的强度极限是试样在拉断前所承受的最大应力即抗拉强度Sb,单位为IvIPa 。

工程上希望金属材料不仅具有较高的。

,而且具有一定的屈强比a SQ b o 屈强比愈小,结构零件的可靠性愈高。

但屈强比太小,则材料的有效利用率太低。

因此,一般希望屈强比高一些,碳素钢为0.6 左右,低合金高强度钢为0.650.75 ,合金结构钢为。

.85 左右。

2. 塑性—指材料在外力作用一下产生塑性变形而不破坏的能力,用延伸率6及断面收缩率冲来表示,其数值由拉伸试验获得。

延伸率以试样拉断后的总伸长与原始长度的比值百分率来度量,其数值与试样尺寸有关. 为了便于比较,必须采用标准试样,规定试样的原始长度与原始直径的比例关系。

8。

或6 。

表示试样计算长度为其直径的5或10倍时的延伸率b。

小于Ss。

断面收缩率以试样拉断后断面积的缩小量与原始截面积之比值的百分率来度量。

塑性良好的材料可以顺利地进行某些成型工艺,如冷冲压、冷弯曲等。

其次,良好的塑性可使零件在使用过程中万一超载也不致突然断裂。

压力容器的主要零部件都是承压的,无论从制造工艺或安全使用来说,都希望有良好的塑性。

3. 硬度—指金属材料抵 抗压入物压陷的能力,也可以说是材料对局部塑性变形的抗力。

一般说来,材料的 硬度越高,耐磨性能越好,硬度与强度之间也有一定的关系。

生产中常用测定硬度 的方法来估算材料的 Jx度,也常用测定焊接热影响区硬度的方法来确定其淬硬的 程度.常用的硬度指标为布氏硬度HB 洛氏C 硬度HRC 和维氏硬度HV 其数值可互相换算。

4. 冲击韧性—材料受外加冲击负荷 .A6. 断裂时所消耗的能量,即冲击试样所消耗的功除以试件缺口处断面积的商,单位为 M7/m 么. 冲击韧性是材料各 项机械性能指标中对材料的化学成份、冶金质量、组织状态及内部缺陷等比较敏感 的一个质量指标,也是衡量材料脆性转变和断裂特性的重要指标 . 所以,对压力容 器用钢来说,冲击韧性是一项重要的性能数据。

标明含量 . 钢中的钒、吸、铝、 妮、硼、稀 二、国产常用压力容器用钢 压力容器用钢的性能必需与压力容器的使 用条件压力、温度、内装介质的性质等相适应 .另外,在容器制造过程中,钢板必须经受冷热加工成型和焊接。

因此,钢材除应具有必要的机械性能外,还应具有良 好的工艺性能 . 由于不同类型压力容器的使用条件差别很大,因此要求有各种不同 性能的钢种。

例如,在一般条件下使用的碳钢和低合金高强度钢在高温条件下便用 的合金结构钢在低温条件下使用的低温钢 -201C 以下与氢、氮、氨混合介质接触, 温度超过 350?时使用的抗氢氮钢盛装硫酸、盐酸、磷酸、醋酸、硝酸、尿素等腐蚀性介质的容器,应采用性能与所装介质适应的不锈耐酸钢。

器用钢的品种还相当贫乏。

现将儿种常用钢种的性能特点及其应用简介如下。

碳钢 碳钢是指含碳量小于 2.06 的铁碳合金。

由于碳钢的价格低廉,工艺性能良 好, 因而广泛用于制造压力容器。

常用的有 ASV A3 A3R 20g 等。

AF 主要用于不 承受负荷的内部构件以343MPa 35kgUm m 级,具有良好的及设计压力、设计温度较低的压力容器.例综合机械性能和工艺性能,尤其中温 450C 如,AF 制作的大型容器如年产 30 万 t 合成氨以下及低温 -401C 以上机械性能比低装置中的二段转化炉水夹套,其直径为4120碳钢好,但缺口敏感性比碳钢大在有缺口 mm 壁厚8mm 设计压加.098MPa,最存在时,疲劳强度低于 AS 易产生裂纹。

高操作温度 100 C 16Mn和16MnR 的应用极为广泛,用16AZ nR A 。

钢的使用温度为。

-400C,许用压制作的大型容器有:年产30万t 合成抓装置力不超过1.6MPa ASR 的使用温度为一 20中的二氧化碳吸收塔、第二氨分离器,冶金-4761C ,许用压力不限.AaR 在压力容器工业用贮氧球罐,石化工业用丁烯、丁二烯制造中应用很广, 典型产品如直径4270 m m 、的球罐等.壁厚10-19mm 高49m 的二氧化碳再生塔, 2 15MnVI 其屈服强度当前,国产压力容1.为392MPa其设计压力为0.17NIPa,设计壁温149 C .40kgf/mm级,使用温度为一20C -A3R也用于制造球形容器,如直径1230 mm500 C,综合机械性能良好,但塑性和低容积1000m3、壁厚241 n m、设计压力温冲击韧性较16Mn 低,且波动较大,焊接0.78MPa 的城市煤气储罐等.锅炉钢板20g性能良好,用以制造的大型容器有直径2800的使用范围与A3R相同.mm壁厚30mm的水洗塔等。

目前运行中2.低合金高强度钢的球罐有相当数量是采用15MnVR制造的,低合金高强度钢是一种低碳结构钢,其设计压力 1.6 -2.9MPa , 直径4600- 12300合金含量较少,但强度尤其是s都比同mm壁厚14-40mm,介质有液化石油气、等含碳量的碳钢高得多,并且一般都具有良氧、氮、氨、液氨等好的焊接性能和耐腐蚀性能,具有优良的塑315MnVN董屈服强度为4护性,比普通碳素钢有更低的脆性转变温度.MPa 45kgf/mmz 级,它在冶金工业的2 采用低合金高强度钢代替碳钢,在载荷相同氧气球罐上应用较多,其直径为9200mm的条件下,结构重量可减轻2030帕,不仅壁厚36mn,设计压力为2.94MPa。

此外,可以大大降低容器制造成本,而且设备更加曾用于压力 1.57MPa、容量loom 3的大型液安全、耐用. 因此,在50 至60 年代,低合金氨罐车等. 高强度钢用于压力容器的研究与使用发展很4 18MnMoN b1-为屈服强度490快.但是,低合金高强度钢对加工工艺,特MPa50kgf/mmZ级的低合金高强度钢,别是焊接工艺的要求较碳钢要严格得多. 用于中温压力容器。

其综合机械性能和焊接用于压力容器制造的低合金高强度钢,性能良好. 用以制造的典型容器有: 年产30 其屈服强度范围为294-- 686MPa30“70万t合成氨装置中直径3200 mm壁厚150kgf/mm2,通常按强度等级分类,例如,50x3层热套mm设计压力15.2MPa35 40 45 50 70kgf/mm级等等.常设计温度2001C、总重300t的大型氨合成塔,三、压力容器用钢的基本要求压力容器用钢板比一般钢板的要求更严,主要体现在,对化学成分的控制较严,抽样检验率较高,力学性能检验中增加了冲击值的要求。

基本要求: 较高的强度,良好的塑性,韧性,制造性能,以及与介质的相容性。

(1) 化学成分含C 量?0.25 C 含量高,使强度增加,可焊性变差,加入V,T i ,Nb 可提高强度和韧性S.P有害元素S—降低塑性和韧性P—增加脆性(低温脆性)压力容器用钢,S.P 含量lt0.02 ,0.03 因为硫能促进非金属夹杂物的形成,使塑性和韧性降低。

磷能提高钢的强度,但会增加钢的脆性,特别是低温脆性。

将硫和磷等有害元素含量控制在很低水平,即大大提高钢材的纯净度,可提高钢材的韧性、抗中子辐照脆化能力,改善抗应变时效性能、抗回火脆性性能和耐腐蚀性能。

因此要严格控制S P 的含量(2) 力学性能力学性能主要指: 强度、韧性和塑性变形能力力学性能不仅与钢材的化学成分,组织结构有关且与所处的应力状态和环境有关。

强度判据:s,b,持久极限(强度) D,蠕变极限n和疲劳极限-1塑性判据:延伸率5 ,断面收缩率书韧性判据:冲击吸收力AKV,韧脆转变温度,断裂性设计时,力学性能判据可从相关规范标准中查到,实际使用时,除要查看质量证明书外,有时还要对材料进行试验。

(拉伸,冲击)(3) 制造工艺性能制造中冷加工,要求钢材有良好冷加工成型性能和塑性,延伸率5 应在15,20 以上。

良好可焊性是一项重要指标3 可焊性主要取决于化学成分,影响最大是含碳量各种合金之素对可焊性度有不同程度的影响,常用碳当量Ceg 表示,国际焊接学会推荐公式: Mn Ni Cu Cr Mo V Ceg C 6 15 5 元素符号表示该元素在钢中的百分含量一般认为: Ceg lt0.4 可焊性优良,Ceg gt0.6 可焊性差,我国对此尚无规定。

四、压力容器选材料应综合考虑的因素(1)压力容器的使用条件使用条件包括设计温度、设计压力、介质特点、操作特点。

(a) 设计温度Q235 系列不适用于0? 以下15CrMoR12CrlMoV 抗氢钢,适于高温,高压临氢的压力容器。

(b) 设计压力压力很高容器,选用高强度钢或超高强度钢,由于钢的韧性随强有力度提高而降低,须注意二者的匹配在满足强度要求前提下,尽量采用塑性韧性好的材料。

(c) 介质选材应考虑与介质的相容性碳素钢用于腐蚀性不强的常压,低压容器,壁厚不大,中压容器。

低合金高强度钢用于腐蚀性不强壁厚较大(38mm的受压容器。

珠光体耐热钢用作抗高温氢或硫化氢腐蚀或设计温度为350,650? 的压力容器用耐热钢。

不锈钢用于腐蚀性较强,或设计温度gt500?(lt-100?) 的耐热或低温用钢。

(2) 零件的功能和制造工艺功能: 筒体,封头承压空间与介质接触选择与介质相容的承压钢板。

支座: 不承压,不接触介质除与容器接触垫板外,可选用普通碳素钢制造工艺:从保证制造质量方便制造选材料。

沸腾钢(Q235-A.F)搪玻璃效果比镇静钢(Q235-A)好。

(3)材料的使用经验对已有成功使用经验,要清楚其化学成分的控制要求睾勺饔孟掠at刺徊僮鞴娉毯妥畛^褂檬奔洹?对不成功的,根据失效原因,采取相应的措施。

(4)材料价格相同规格的价格,不锈钢gt 低合金钢gt 碳素钢。

需较厚不锈钢时,尽量采用复合材料衬里。

堆焊或多层结构。

(5) 规范标准4 压力容器用钢有其特殊要求,使用温度的上,下限使用条件均应满足规范标准要求。

相关文档
最新文档