压力容器常用钢材
中国与欧洲标准中可对应的压力容器用钢牌号见表1
中国与欧洲标准中可对应的压力容器用钢牌号见表1。
GB713-2008<锅炉和压力容器用钢板>代替GB713-1997《锅炉用钢板》和GB6654-1996《压力容器用钢板》EN10028-2-2009代替EN10028-2-1992一、用途：高温结构钢的德国标准号二、交货状态：正火等；三、技术要求：探伤、Z15-Z35厚度方向性能要求、高强度高韧性要求等钢板。
非淬火加回火钢的类别、标准号及钢牌号a)碳素结构钢i ) 普通碳素结构钢： GB6654-1996：20Rii ) 含有晶粒细化元素（Al或Nb或V或Ti）的碳素结构钢EN10028—2-1992：P235GH、P265GH低合金高强度钢i ) 普通低合金高强度钢：GB6654-1996：16MnRii ) 含有晶粒细化元素（Al或Nb或V或Ti）的低合金高强度钢：GB6654-1996：15MnNbR、15MnVR、15MnVNRGB3531-1996：16MnDREN10028-2-1992：P295GH、P355GHEN10028-3-1992：P275（N、NH、NL1、NL2）、P355（N、NH、NL1、NL2）、P460（N、NH、NL1、NL2）EN10028-5-1996：P355（M、ML1、ML2）、P420（M、ML1、ML2）、P460（M、ML1、ML2）合金钢① 低温Ni合金钢i ) 一般低温钢（-70℃~ -45℃），Ni含量范围：0.30%~0.85%GB3531-1996：09MnNiDR、15MnNiDREN10028-4-1995：11MnNi5-3、13MnNi6-3ii ) 超低温钢(-196℃~ -80℃)， Ni含量范围：1.30%~10.00%EN10028-4-1995:15NiMn6、12Ni14、12Ni19、X8Ni9、X7Ni9② Cr—Mo合金钢GB6654-1996：15CrMoRGB150-1998附录A：14Cr1MoRGB150-1998附录H：12Cr2Mo1REN10028-2-1992：13CrMo4-5、10CrMo9-10、11CrMo9-10③ Mo合金钢EN10028-2-1992：16Mo3④ Mn-Mo-Nb合金钢GB6654-1996：18MnMoNbR⑤ Mn-Ni-Cr-Mo-Nb合金钢GB6654-1996：13MnNiMoNbR淬火加回火钢a)低焊接冷裂纹敏感性钢GB19189-2003：07MnCrMoVR、07MnNiCrMoVDR、12MnNiVRb) 焊接细晶粒钢EN10028-6-1996：P355Q、P355QH、P355QL1、P355QL2、P460Q、P460QH、P460QL1、P460QL2、P500Q、P500QH、P500QL1、P500QL2、P690Q、P690QH、P690QL1、P690QL2。
锅炉及压力容器常用钢材的化学成分、力学性能及许用应力列表
表10-13 钢锻件的许用应力 公称厚度 （mm) ≤300 (四）15MnV 钢锻件 15MnV 表10-14化学成分 化学成分（%） C 0.12～ Si 0.20～ Mn 1.20～ Mo -Cr ≤0.30 S ≤0.035 P ≤0.035 Ni ≤0.30 在下列温度（℃）下的许用应力 ≤20 150 100 150 150 147 200 135 250 129 300 116 350 110
公称厚度 （mm) ≤300 ＞300～
Akv(J) ≥34 ≥34
HB 118～180
500
115～178
公称厚度 （mm) ≤300 ＞300～
500
500
（九）12Cr1MoV钢锻件 12Cr1MoV钢锻件 Cr
表10-34化学成分 化学成分（%） C 0.08～ Si 0.17～ Mn 0.40～ Mo 0.25～ Cr 0.90～ S ≤0.035 P ≤0.035 Ni ≤0.30
公称厚度 （mm) ≤300
Akv(J) ≥34
HB 118～180
＞300～
500
正火加回火 ≥620 或调质
430～600
≥255
≥19
≥34
115～178
公称厚度 （mm) ≤300
表10-28 JB4726对钢锻件高温屈服强度的规定 在下列温度（℃）下的σ0.2（MP）不小于 200 220 250 210 190 300 196 176 350 186 167 400 176 157 450 167 152 500 162 147
500
（七）15CrMo 钢锻件 15CrMo
表10-26化学成分 化学成分（%） C 0.12～ Si 0.17～ Mn 0.40～ Mo 0.45～ Cr 0.80～ S ≤0.035 P ≤0.035 Ni ≤0.30
压力容器用钢
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
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）。
16Mn与16MnR的区别
16Mn与16MnR的区别
16Mn为原GB1591-88合金结构钢中的材料，
16MnR,为GBT 6654-1996 压力容器用钢板中≤的材料
它们的化学成分不同，特别是16MnR含S≤0.020，P≤0.030
16Mn含S≤0.045，P≤0.045
力学性能有差别，特别冲击性能也不一样。
16MnR，0度31J
冷冲压及可切削性均好，和A3号钢相比，成分上仅多了一点锰，除具有同样好的塑性和焊接性外，而屈服强度却提高50%左右，耐大气腐蚀约提高20--38%，低温冲击韧性也比A3钢优越，但其缺口敏感性较碳钢大，在有缺口存在时，疲劳强度比A3钢低，且易产生裂纹，故在加工时应引起注意。
这种钢一般在热轧或正火状态下使用，正火后可改善钢材的塑性、低温冲击韧性或冷压成型等加工性能。
化学成份：C0.12--0.20,Mn1.20--1.60,Si0.20--0.65,S≤0.045,P≤0.045
机械性能(以直径20--36为例):抗拉强度470--620N/mm2,屈服点≥315N/mm2,伸长率≥21%
2、16MnR,是锅炉压力容器常用钢材，属低合金钢，R的意思是压力容器专用钢。
两者性能相近，但16MnR冲击韧性和冷弯性能比16Mn好，16Mn不能用做压力容器。
压力容器、常压容器钢板壁厚计算选择和标准公式
压力容器、常压容器钢板壁厚计算选择和标准公式容器标准：《GB 150-2011 压力容器》《NB/T 47003.1-2009 钢制焊接常压容器》钢材标准：《GB 713-2008 锅炉和压力容器用钢板》－－GB 150碳素钢和低合金钢的钢板标准牌号Q245R、Q345R、Q370R、18MnMoNbR、13MnNiMoR、15CrMoR、14Cr1MoR、12Cr2Mo1R、12Cr1MoVR 《GB/T 3274-2007 碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带》－－GB150 Q235B钢板标准《GB 24511-2009 承压设备用不锈钢钢板及钢带》－－GB150高合金钢的钢板标准《GB/T 4237-2007 不锈钢热轧钢板和钢带》－－NB/T 47003高合金钢板标准，化学成分、力学性能《GB/T 3280-2007 不锈钢冷轧钢板和钢带》《GB/T 20878-2007 不锈钢和耐热钢牌号及化学成分》《GB/T 699-1999 优质碳素结构钢》牌号08F、10F、15F、08、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、15Mn、20Mn、25Mn、30Mn、35Mn、40Mn、45Mn、50Mn、60Mn、65Mn、70Mn《GB/T 700-2006 碳素结构钢》－－牌号Q195、Q215、Q235、Q275《GB/T 709-2006 热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量级允许偏差》不锈钢牌号对照表《GB 150-2011 压力容器》俗称GB 24511-2009承压设备用不锈钢钢板及钢带GB/T 4237-1992不锈钢热轧钢板和钢带ASME(2007)SA240 统一数字代号新牌号旧牌号型号S304 S30408 06Cr19Ni10 0Cr18Ni9 304 S316 S31608 06Cr17Ni12Mo2 0Cr17Ni12Mo2 316 S316L S31603 022Cr17Ni12Mo2 00Cr17Ni14Mo2 316L S321 S32168 06Cr18Ni11Ti 0Cr18Ni10Ti 321圆筒直径：钢板卷焊的筒体，规定内径为公称直径。
q245r钢管标准
q245r钢管标准
3. 加工性能要求：Q245R钢管的加工性能要求如下： - 压扁率（δ）：≥40% - 弯曲性能：弯曲直径为2倍板厚，无裂纹
4. 检验方法：Q245R钢管的检验方法包括化学成分分析、力学性能测试、冲击试验、硬 度测试等。
Q245R钢管是常用的压力容器用钢材，具有良好的强度和耐压性能。根据GB713-2014 标准的要求，生产和使用Q245R钢管可以确保其质量和可靠性。
q245r钢管标准
Q245R是一种常用的压力容器用钢材，其标准是GB713-2014《压力容器用钢板》。该 标准规定了Q245R钢板的化学成分、力学性能、加工性能、检验方法等要求。以下是Q245R 钢管的主要标准要求：
1. 化学成分要求：Q245R钢管的化学成分要求如下： - 碳含量（C）：≤0.20% - 锰含量（Mn）：0.50-1.20% - 硅含量（Si）：≤0.35% - 磷含量（P）：≤0.025% - 含量（Cu）：≤0.30% - 镍含量（Ni）：≤0.30% - 铬含量（Cr）：≤0.30% - 钼含量（Mo）：≤0.08% - 钒含量（V）：≤0.08%
2. 强度和抗拉性能要求：Q245R钢管的强度和抗拉性能要求如下： - 屈服强度（σs）：≥245MPa - 抗拉强度（σb）：≥400-520MPa - 延伸率（δ5）：≥21% - 冲击韧性（AKV）：≥34J（0℃）
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）。
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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）。
2、低合金钢
压力容器常用的低合金钢，包括专用钢板Q345R、15CrMoR、
16MnDR、15MnNiDR、09MnNiDR、07MnCrMoNbDR、16MnR、
16Mng、15MnVR、15MnVNR、18MnMoNbR、09Mn2VDR、HP345 HP325、HP365 钢管16Mn、09MnD 锻件16Mn、20MnMo、16MnD、
09MnNiD、12Cr2Mo。
低合金耐热钢包括珠光体耐热钢和贝氏体耐热
钢。
珠光体耐热钢：12CrMo 15CrMo 14Cr1Mo;贝氏体耐热钢：
12Cr2Mo 15CrMoR 14CrMoR 12Cr2Mo1R。
①16MnR这是一个成熟的钢种，广泛应用于石油化工设备中-40C以
上的低压及中压容器、锅炉、高压容器层板和绕带、低压及
中压钢管等承受负荷的各种焊接构件。
特别适合于-40 C以
下寒冷地区的低温压力容器。
其技术标准为：
②20MnMo主要用于重要的大中型锻件如压力容器的封头、法兰等,
使用温度为-40~470C。
其技术标准为:
③16MnDR用于制造-40C设备，如液氮设备。
其技术标准为:
④09Mn2VDR 用于制造-70 C的低温设备，如冷冻设备、液态气贮罐、石油化工
低温设备等。
常见的液丙烯（-47.7 C）、硫化碳酰（-50
C）、液硫化氢（-61 C）等设备均可用
09Mn2VDR制造。
技术标准为：
⑤16MnR 是我国目前用途最广、用量最大的压力容器专用钢板,
主要用于中、低压压力容器。
其技术标准为:
⑥15MnVNR 以钢板、钢管、圆管以及各种型钢形式，广泛用于制造中、高压石油化工容器、锅炉、以及其他大型焊接结构件、低温设备等。
⑦18MnMoNbR我国发展的490Mpa级的中文压力容器用钢，用于制造锅炉和石油化工厚壁容器以及大型锻件，可作为抗氢钢应用。
3、高合金钢
压力容器常用的低碳或超低碳高合金钢大多是耐腐蚀、耐高温钢，主要有
铬钢、铬镍钢和铬镍钼钢。
主要钢种有0Cr13 0Cr18Ni9 0Cr18Ni9Ti
0Cr18Ni10Ti 00Cr19Ni10 0Cr17Mn13Mo2N
①铬钢0Cr13 （S11306是常用的铁素体不锈钢。
主要用于制造抗水蒸气、碳酸氢铵母液以及540 C以下含硫石油等介质腐蚀设备的衬里、内部元件以及垫圈等。
以此钢为复层的复合钢板已广泛应用于与热含硫石油及其他侵蚀介质接触的设备壳体（如精馏塔、反应器等）在化工工业中尚可以代替18-8Ti 不锈钢用于要求防止污染和耐蚀性不强的设备，如不含醋酸的维尼纶介质及制药工业部分设备。
②0Cr18Ni9作为不锈钢耐热钢广泛应用于食品设备、一般化工设备、原子能工业用设备等。
适用于制造深冲成型的零件如垫片以及输酸管道、容器等。
也可用作焊接铬镍不锈钢和铬不锈钢的焊条芯材、非磁性部件以及低温环境下使用的部件等。
③0Cr18Ni9Ti用于制造耐酸容器和设备衬里、输送管道，如氮肥工业用的吸收塔、热交换器等。
石油工业中可用作650C以下催化、裂化反应器、换热器等。
化学工业中用作稀硝酸和硝铵设备、氨合成塔内件、尿素和维尼纶中部分设备。
还可以用作要求耐蚀的锻件和螺。