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全国压力容器设计审批员培训考核班 压力容器用材料 秦晓钟 1 一、压力容器选材的有关规定 （一）钢材 n1. GB 150-1998（含2002年第1号修改单 ） n2. JB 4732-1995（含1999年第1号修改单 和2005年第2号修改单） n3. 压力容器安全技术监察规程1999年 版 上页 下页下页 2 一、压力容器选材的有关规定 （二）有色金属材料 n1. 铝及其合金 n2. 钛及其合金 n3. 铜及其合金 n4. 镍及其合金 上页 下页 3 一、压力容器选材的有关规定 （二）有色金属材料 1. 铝及其合金 n容规第17、18条。 nJB/T 4734-2002铝制焊接容器。 n设计压力不大于8MPa. 设计温度-269 200，设计温度大于65时，一般不选用 含镁量大于等于3%的铝合金，如5083、 5086。 上页 下页 返回 4 一、压力容器选材的有关规定 （二）有色金属材料 2. 钛及其合金 n容规第17、20条。 nJB/T 4745-2002钛制焊接容器。 n设计温度：工业纯钛和钛合金不应高于 300（容规对工业纯钛不应高于 230），钛复合板不应高于350。 n板材：TA0、TA1、TA2、TA3、TA9、 TA10。 n管材：TA0、TA1、TA2、TA9、TA10。 n上述钛材在退火状态下使用。 上页 下页 返回 5 一、压力容器选材的有关规定 （二）有色金属材料 3. 铜及其合金 n容规第17、19条。 n一般应为退火状态使用。 nGB151-1999中选用了铜及铜合金管，用作 换热管。 上页 下页 返回 6 一、压力容器选材的有关规定 （二）有色金属材料 4. 镍及其合金 n容规17、21条。 n主要受压元件用镍材应在退火状态下使 用。 上页 下页 7 二、GB150-1998（含No.1）材料部分 n（一）概况 n（二）碳素钢板 n（三）低合金高强度钢板 n（四）低温钢板 n（五）中温抗氢钢板 n（六）不锈钢板 n（七）不锈钢复合钢板 n（八）钢管 n（九）锻 件 n（十）螺柱用钢 上页 下页 8 二、GB150-1998（含No.1）材料部分 （ 一）概况 1. 内容 （1）第4章 材料 a. 钢 号； b. 钢材标准； c. 附加技术要求； d. 使用范围； e. 许用应力。 上页 下页 9 二、GB150-1998（含No.1）材料部分 （ 一）概况 1. 内容 （2）附录A 材料的补充规定 a. A1.1 a) b. A1.1 b) C. A1.1 c) （3）附录F 钢材高温性能 n ,10万小时持久强度极限 , , 。 （4）附录H 材料的指导性规定 n 选用时应备案。 上页 下页 10 二、GB150-1998（含No.1）材料部分 （一）概况 2. 2002年第1号修改单 （2002.7.1实施） （1）修订依据 a. 钢材生产情况 b. 钢材标准 c. 科研成果 （2）修订原则 暂时修改影响较大的内容。 上页 下页 返回 11 二、GB150-1998（含No.1）材料部分 （二）碳素钢板 1. 钢号及钢板标准 GB/T912-1989(薄） GB/T3274-1988(厚） 20R GB6654-1996（含No.2） 上页 下页 12 二、GB150-1998（含No.1）材料部分 （ 二）碳素钢板 2. Q235-B和Q235-C镇静钢板 （1）使用范围 4.2.3 b）和c） （2）技术条件 （主要差距） a. 化学成分 （熔炼分析） 钢 号 P% S% Q235-B0.045 0.045 Q235-C0.040 0.040 b.冲击试验 钢 号 试验温度 纵向AKV J(注) Q235-B20 27 Q235-C 0 27 上页 下页 13 二、GB150-1998（含No.1）材料部分 （二）碳素钢板 c组批规定 nQ235-B, 用公称容量不大于30t的炼钢炉 冶炼的钢，允许6炉组成混合批。 nQ235-C, 同一炉号。 （3）许用应力 n以16mm厚钢板为例，室温下的许用应力 上页 下页 14 二、GB150-1998（含No.1）材料部分 （二）碳素钢板 上页 下页 15 二、GB150-1998（含No.1）材料部分 （二）碳素钢板 3. 20R钢板 （1）钢板标准 上页 下页 16 二、GB150-1998（含No.1）材料部分 （二）碳素钢板 （2）使用状态 4.2.5 壳体厚度大于30mm，其他受压 元件（法兰、管板、平盖等）厚度大于 50mm，应在正火状态下使用。 上页 下页 17 二、GB150-1998（含No.1）材料部分 （二）碳素钢板 （3）超声检测 4.2.9 壳体厚度大于30mm,不低于级 。 上页 下页 18 二、GB150-1998（含No.1）材料部分 （二）碳素钢板 (4）使用温度下限（正常应力水平） 表4-2（No.1）正火状态，6mm36mm,-20。热 轧状态及厚度大于36mm正火状态，-19。 用于壳体的20R钢板，使用温度低于0,厚度大于 25mm，使用温度低于-10，厚度大于12mm，钢 板应进行使用温度下或图样规定的温度下低温冲击试 验。 上页 下页 19 二、GB150-1998（含No.1）材料部分 （二）碳素钢板 （5）生产情况 正火供应，且保证-20低温冲击试验 ：舞阳、重庆、武汉。 上页 下页 返回 20 二、GB150-1998（含No.1） 材料部 分 （三）低合金高强度钢板 1.钢号及钢板标准 n GB6654-1996(含 No.2) n07MnCrMoVR 附录A （A2.1） n15MnNbR(No.1) GB6654-1996 No.1 上页 下页 21 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （三）低合金高强度钢板 2. 16MnR钢板 （1）钢板标准 上页 下页 22 23 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （三）低合金高强度钢板 （2）使用状态 n4.2.5 壳体厚度大于30mm，其他受压元件 （法兰、管板、平盖等）厚度大于50mm， 应在正火状态下使用。 （3）超声检测 n4.2.9 壳体厚度大于30mm，不低于级。 多层包扎容器的内筒钢板，不低于级。 上页 下页 24 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （三）低合金高强度钢板 （4）使用温度下限 n表4-2 热轧6mm25mm,正火6mm120mm, -20 。 热轧状态厚度大于25mm，-19。 用于壳体的16MnR钢板，使用温度低于0，厚 度大于38mm，使用温度低于-10，厚度大于 20mm,钢板应进行使用温度下或图样规定的温 度下低温冲击试验。 上页 下页 25 二、GB150-1998（含No.1） 材料部 分（三）低合金高强度钢板 （5）生产情况 n保证-20低温冲击试验：舞阳、武汉 、重庆。 上页 下页 26 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （三）低合金高强度钢板 3. 15MnVR钢板 n现已很少使用 上页 下页 27 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （三）低合金高强度钢板 4. 18MnMoNbR钢板 n（1）钢板标准 上页 下页 28 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （三）低合金高强度钢板 （2）使用状态 n表4-1 正火加回火。 （3）超声检测 n4.2.9 壳体厚度大于25mm，不低于 级。 （4）生产和使用情况 上页 下页 29 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （三）低合金高强度钢板 5. 13MnNiMoNbR钢板 n（1）钢板标准 上页 下页 30 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （三）低合金高强度钢板 （2）使用状态 n表4-1 正火加回火 （3）超声检测 n4.2.9 壳体厚度大于25mm，不低于 级。 （4）生产和使用情况 上页 下页 31 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （三）低合金高强度钢板 6. 07MnCrMoVR钢板 n（1）技术条件 上页 下页 32 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （三）低合金高强度钢板 （2）使用状态 n表4-1 调质。 （3）超声检测 n4.2.9 用于壳体、调质状态供货的钢板，不低于 级。 （4）生产和使用情况 上页 下页 33 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （三）低合金高强度钢板 7. 15MnNbR钢板 n钢号简介 n钢板标准 上页 下页 34 上页 下页 35 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （三）低合金高强度钢板 （3）使用状态 n表4-1（No.1），正火。 （4）超声检测 n4.2.9 （No.1），壳体厚度大于25mm,不低于级。 （5）使用温度下限 n表4-2（No.1），-20。 （6）生产和使用情况 上页 下页 返回 36 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （四）低温钢板 1. 钢号及钢板标准 n GB3531-1996(含 No.1) n07MnNiCrMoVDR 附录A（A2.2） n注意问题。 上页 下页 37 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （四）低温钢板 2. 16MnDR钢板 n（1）钢板标准 上页 下页 38 39 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （四）低温钢板 （2）使用状态 n表4-1，正火. （3）超声检测 n4.2.9 壳体厚度大于20mm,不低于级 。 （4）生产情况 上页 下页 40 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （四）低温钢板 3. 15MnNiDR钢板 n6mm60mm -45 AKV27J。 上页 下页 41 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （四）低温钢板 n4. 09MnNiDR钢板 n（1）钢板标准 上页 下页 42 43 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （四）低温钢板 （2）使用状态 n表4-1，正火，正火加回火。 （3）超声检测 n4.2.9 壳体厚度大于20mm，不低于 级。 （4）生产情况 （5）第1号修改单 n表4-1，表4-2。 上页 下页 44 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （四）低温钢板 5. 07MnNiCrMoVDR钢板 n（1）技术条件 上页 下页 45 46 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （四）低温钢板 （2）使用状态 n表4-1 调质。 （3）超声检测 n4.2.9 用于壳体、调质状态供货的钢板， 不低于级。 （4）生产和使用情况 上页 下页 返回 47 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （五）中温抗氢钢板 1. 钢号及钢板标准 n15CrMoR（1.0Cr-0.5Mo） GB6654-1996（含No.2） n14Cr1MoR（1.25Cr-0.5Mo） 附录A（A2.3） n12Cr2Mo1R（2.25Cr-1.0Mo） 附录H（H3） 上页 下页 48 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （五）中温抗氢钢板 2. 15CrMoR钢板 n（1）钢板标准 上页 下页 49 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （五）中温抗氢钢板 （2）使用状态 n表4-1 正火加回火。 （3）超声检测 n4.2.9 壳体厚度大于25mm,不低于级 。 （4）生产情况 上页 下页 50 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （五）中温抗氢钢板 3. 14Cr1MoR钢板 n（1）技术条件 上页 下页 51 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （五）中温抗氢钢板 （2）使用状态 n表4-1 正火加回火。 （3）超声检测 n4.2.9 壳体厚度大于25mm，不低于 级。 （4）生产情况 上页 下页 52 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （五）中温抗氢钢板 4. 12Cr2Mo1R钢板 n（1）技术条件 上页 下页 53 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （五）中温抗氢钢板 （2）使用状态 n 正火加回火。 （3）超声检测 n4.2.9 壳体厚度大于25mm，不低于 级。 （4）生产情况 上页 下页 返回 54 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （六）不锈钢板 1. 钢板标准 nGB/T 3280-1992, GB/T 4237-1992. 2. 板厚负偏差 nGB 3531-1996, GB 6654-1996 -0.25mm nGB/T 3274-1988, GB/T 4237-1992 GB/T 709 上页 下页 55 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （六）不锈钢板 3. 钢的类别 n按GB/T 3280-1992和GB/T 4237-1992 n奥氏体型:如0Cr18Ni9、00Cr19Ni10、 0Cr17Ni12Mo2、00Cr17Ni14Mo2、 0Cr18Ni10Ti等。 n铁素体型：如0Cr13Al。 n奥氏体-铁素体型：如00Cr18Ni5Mo3Si2。 4. 生产情况 上页 下页 返回 56 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （七）不锈钢复合钢板 1.简介 1.不锈钢-钢复合板 n钢板主要用JB 4733-1996 （1）复合界面的结合剪切强度 b n1级, 2级210 MPa, 3级200 MPa。 （2）结合状态 na. 超声检测范围 n1级、2级 全面积范围 n3级 沿板宽方向、间距为50mm的平行线及钢 板周边50mm范围内。 nb. 结合率 n1级 100%, 2级 98%, 3级 95%。 上页 下页 57 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （七）不锈钢复合钢板 (3) 覆材牌号 a.常用牌号 b.特殊牌号 3. GB 150的规定 n4.2.12 b 200 MPa。 n复合钢板的使用范围应同时符合基材和覆材使用范围的 规定。 上页 下页 返回 58 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （七）不锈钢复合钢板 4. 镍-钢复合板 钢板标准JB/T4748-2002 (1)复合界面的结合剪切强度b 200 MPa (2)结合状态 n同JB4733-1996的规定 (3)覆材牌号 N 6, NCu30 上页 下页 返回 59 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （七）不锈钢复合钢板 5. 生产情况 (1)安全注册厂家 (2)复合板面积 6.复合钢板系列标准 nJB/T4733.1不锈钢-钢 上页 下页 返回 60 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （七）不锈钢复合钢板 (2) JB/T4733.2镍-钢 (3) JB/T4733.3钛-钢 (4) JB/T4733.4铜-钢 上页 下页 返回 61 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （ 八）钢管 1. 09MnD钢管 （1）钢号简介 n -50用钢管 （2）技术条件 （3）生产情况 上页 下页 62 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （八）钢管 n2. GB/T 8163-1999 上页 下页 63 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （八）钢管 3. GB 6479-2000 n（1）P、S含量 上页 下页 64 65 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （ 八）钢管 n（2）尺寸偏差 n25mm冷拔管外径 nGB6479-1986 GB6479-2000 0.2mm 普通级 高 级 0.20mm 0.15mm 上页 下页 66 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （八）钢管 4. 15MnV钢管 n150 MPa 16Mn-163; 15MnV-170. n表4-3 第1号修改单取消。 上页 下页 返回 67 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （九）锻 件 1. JB4726-2000 n（1）钢号 上页 下页 68 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （九）锻 件 n（2）P、S含量 上页 下页 69 70 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （九）锻 件 n（3）冲击试验 上页 下页 71 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （九）锻 件 2. JB 4727- 2000 n（1）钢号 上页 下页 72 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （九）锻 件 n（2）P、S含量 上页 下页 73 74 二、GB150-1998（含No.1） 材料部分 （九）