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450℃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st45.8、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≤500℃受热面管子、以及水冷壁管、省煤器管等，大口径管做壁温≤450℃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≤450℃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-40℃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℃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-40~470℃。其技术标准为：

③16MnDR用于制造-40℃设备，如液氮设备。其技术标准为：

④09Mn2VDR 用于制造-70℃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℃）、硫

化碳酰（-50℃）、液硫化氢（-61℃）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℃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650℃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栓。

④0Cr17Mn13Mo2N 奥氏体-铁氏体双相不锈钢。用于制造尿素工业设备如合成塔、高压一段分离器等，其耐蚀性可超过一般常用的0Cr18Ni10Mo2Ti。在用来制造醋酸、维尼纶、卡普隆及涤纶等合成纤维工业设备时亦有良好的耐蚀性能，可替代18-8型铬镍钼钢使用。