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文档简介

1 3 4压力容器材料选择 MATERIALSFORPRESSUREVESSELSANDINFLUENCESOFENVIRORMENTANDTIMEONPROPERTIESOFTHESEMATERIALS 3 压力容器用材以及环境和时间对其材料性能的影响 2 3 4压力容器材料选择 3 压力容器材料多种多样 4 3 4 1压力容器用钢的基本要求 本节对压力容器用钢的基本要求作进一步分析 压力容器用钢的基本要求 改善钢材性能的途径 5 一 化学成分 钢材化学成分对其性能和热处理有较大的影响 1 碳 6 3 S P是钢中最主要的有害元素 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 7 化学成分对热处理也有决定性的影响 如果对成分控制不严 就达不到预期的热处理效果 8 二 力学性能 材料的力学行为 由于载荷 如载荷种类 作用方式等 和应力状态的不同 以及钢材在受力状态下它所处的工作环境的不同 钢材受力后所表现出的不同行为 称为材料的力学行为 钢材的力学行为 不仅与钢材的化学成分 组织结构有关 而且与材料所处的应力状态和环境有密切的关系 力学性能决定力学行为 9 钢材的力学性能主要是表征强度 韧性和塑性变形能力的判据 是机械设计时选材和强度计算的主要依据 10 韧性 对压力容器的安全运行至关重要 临界裂纹尺寸的大小主要取决于钢的韧性和拉伸应力 11 如16MnR钢板 要求在00C时的横向 指冲击试件的取样方向 Akv不小于31J 当使用温度低于或等于 200C时 需要考虑低温冲击韧性 并根据应力水平 设计温度和厚度 确定夏比V型缺口冲击试验温度和Akv的指标 夏比V型缺口冲击吸收功Akv 能较好地反映材料的韧性 与断裂韧性有较好的数值联系 世界各国压力容器规范标准都对Akv提出了要求 Akv 12 三 制造工艺性能 制造过程中进行冷卷 冷冲压加工的零部件要求钢材有良好的冷加工成型性能和塑性 其断后伸长率 5应在15 20 以上 为检验钢板承受弯曲变形能力 一般应根据钢板的厚度 选用合适的弯心直径 在常温下做弯曲角度为1800的弯曲实验 试样外表面无裂纹的钢材方可用于压力容器制造 冷加工的要求 焊接的要求 13 按上式计算的碳当量不得大于0 45 合金元素 影响通常是用碳当量Ceq来表示 式中的元素符号表示该元素在钢中的百分含量 国际焊接学会所推荐的公式为 中国 锅炉压力容器制造许可条件 中的公式为 一般认为 Ceq小于0 4 时
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