审批人员培训材料实用教案

1、压力容器设计(shj)审批人员培训一 第一部分二1.材料基本术语三2.材料有关术语释义(shy)四3.钢的冶炼与生产五4.金属材料的铁碳相图六5.钢材的分类七6.材料的组织八7.合金元素在材料中的作用九8. 材料的热处理第1页/共180页第一页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训1. 材料基本术语主要强度指标抗拉强度：Rm 定义与试样规定 GB/T228、GB/T4338屈服强度：ReH、Rel（解释） 定义与试样规定 规定非比例延伸强度 ：RP0.2/Rp1持久强度极限(jxin)： tD 代表的含义 GB/T2039蠕变极限(jxin)： tV 代表的含义 GB/T2039主要

2、硬度指标 洛氏硬度：HRC、HRA、HRB定义 GB/T231 布氏硬度：HBW定义与试验方法法 GB/T231 维氏硬度：HV5、HV10定义与试验方法 GB/T4330 各硬度之间的换算关系（GB/T1172)； 硬度与强度之间的关系 主要韧性指标 冲击吸收功 GB/T229 断后伸长率 GB/T12778第2页/共180页第二页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训韧脆性转变(zhunbin)温度 GB/T229 测定材料韧脆性转变(zhunbin)温度的方法 ：冲击吸收功法（ETT50)；脆性断面率法(50%FATT;侧膨胀值法（LETT）落锤试验（NDTT）-铁素体钢无塑性

3、转变(zhunbin)温度 GB/T6803。主要物理性能指标弹性模量 GB/T8653（静态法）、GB/T2105（动态法）泊松比 定义线膨胀系数 定义材料工艺性能加工性能轧制 钢板：冷轧及热轧拉制 定义（冷拔）挤压 锻造 锻造比的定义冷、热成型 断面(dun min)(dun min)收缩率 GB/T12778GB/T12778第3页/共180页第三页，共180页。 压力容器设计(shj)审批人员培训冷弯性能 GB/T232 GB/T2653 GB/T4744 GB/T232 GB/T2653 GB/T4744压扁性能 GB/T246 GB/T246扩口性能 GB/T242 GB/T242

4、焊接性能碳当量 抗SSCSSC、HICHIC、SOHICSOHIC钢要求 CE CE 焊接冷裂纹敏感性系数（GB19189GB19189、NB47009NB47009规定PCmPCm）焊接主要参数：预热温度、层间温度、焊接线能量热处理性能热处理种类、热处理参数及热处理目的材料(cilio)(cilio)化学性能 耐腐蚀性能（化学腐蚀和电化学腐蚀） 抗氧化性能材料(cilio)(cilio)其他性能铸造性能、耐磨、切削性能等第4页/共180页第四页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训2 2：材料有关术语释义(shy)(shy) 材料的碳当量 材料的碳当量主要是采用材料化学成分评估钢材

5、(gngci)在焊接时产生冷裂纹的倾向。碳当量公式：碳当量公式适用范围国际焊接学会(HW)推荐钢材：中高强度( )的非调质低合金高 强钢化学成分：日本JIS标准规定钢材：低碳调质低合金高强钢( )化学成分(质量分数)：C0.2%; Si0.55%; Mn1.5%;Cu0.5%; Ni2.5%; Cr1.25%;Mo0.7%; V0.1%; B0.006%美国焊接学会(AWS)推荐钢材：普通碳钢和低合金高强钢化学成分(质量分数)：C0.6%; Mn1.6%; Ni3.3%;Cr1.0%; Mo5 ml/100g,R=50033 000 N/mm*mmTo=1 400 PHT - 330斜Y形坡口

6、试件，PHT考虑了氢在熔合区附近的聚集60060HpPcmc40000060RHpPcmW400000lg075.0RHpPcmH400000lg088.0RHpPDcmHT第6页/共180页第六页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训-压力容器用材料表2 常用低合金高强钢的碳当量及允许(ynx)的最大硬度（不一定用于压力容器）H为熔敷金属中扩散氢含量（日本JIS甘油(n yu)法与我国GB/T 3965测氢法等效），ml/100g；为金属的板厚，mm；R为拘束度，N/mmmm；HD=为有效扩散氢，ml/（100g）;为有效系数（低氢型焊条=0.6，HD =H， 酸性焊条=0.48，

7、 HD =H/2）国产钢种国产钢种 /MPa /MPaPCE(HW)HV非调质非调质调质调质非调质非调质调质调质非调质非调质调质调质Q345(16Mn)3535206730.248 50.415 0390Q390(15MnV)3925596760.241 30.399 3400Q420(15MnVN)4415887060.309 10.494 3410380(正火正火)14MnMoV4906087250.2850.511 7420390(正火正火)18MnMoNb5496688040.335 60.578 2420(正火正火)bb第7页/共180页第七页，共180页。压力容器设计(shj)审批

8、人员培训-压力容器用材料：材料的低温脆性(cuxng)(cuxng)（与MDMT-MDMT-最低设计金属温度的区别） 金属材料的低温脆性就是当材料试验(shyn)温度低于某一温度Tk时，材料由韧性状态变为脆性状态，冲击吸收功明显下降，断裂机理由微孔聚集变为穿晶解理，断口特征由纤维状变为结晶状。转变温度Tk称为韧脆性转变温度（DBT）或冷脆性转变温度。 面心立方金属和合金（奥氏体不锈钢和镍基合金）一般没有低温脆性。高强度钢及超高强度钢在很宽的范围内冲击吸收功均较低，韧脆性转变不明显。体心立方和密排六方金属和合金（碳钢和低合金钢）在一定的温度范围内产生低温脆性转变。 评价金属材料低温脆性的方法目前

9、还无简单的判据求出某一材料比较确定的韧脆性转变温度Tk。通常采用系列冲击功与温度的曲线评价材料的低温脆性。第8页/共180页第八页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训-压力容器用材料FATTFATT法 断口出现50%50%的结晶区的温度作为材料的脆性(cuxng)(cuxng)转变温度。50%FATT 50%FATT 压力容器用钢的脆性(cuxng)(cuxng)转变温度大约在-20 -20 以下，某些强度较高的低合金钢，脆性(cuxng)(cuxng)转变温度会高于0 0 。 对于碳钢材料(cilio)，根据经验一般认为冲击功kv2为21J时为材料(cilio)的脆性转变温度。目

10、前，材料的DBTDBT测定方法主要有50%FATT50%FATT和落锤试验方法。第9页/共180页第九页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训 冲击功冲击吸收功包括弹性功，塑性功和撕裂功。冲击试样：标准试样10mm10mm10mm10mm55mm55mm，小尺寸试样10mm10mm7.5mm7.5mm55mm55mm， 10mm 10mm5mm5mm55mm55mm。（小于6mm6mm的钢板可不(k b)(k b)做冲击）冲击功指标，3 3个标准试样的算术平均值，允许1 1个试样的单个值低于规定值，但不得低于规定值的70%70%。小尺寸试样的冲击功指标为标准试样的75%75%、50%

11、50%。第10页/共180页第十页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训 u Rp1.0,Rp0.2是什么(shn me)意思？u 屈服极限的一种取值方法，有些(yuxi)材料没有明显的屈服点，而取比例极限，1.0就是1.0%永久变形对应的应力点，0.2是0.2%永久变形对应的应力点（材料的性能有关系）新版监规表3-1注1规定：如果标准中允许采用Rp1.0，则可以选取该值作为许用应力EN系列标准一般取RP1.0,ASME和GB取RP0.2.第11页/共180页第十一页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训3：钢的冶炼与生产 一次冶炼工艺 平炉法： 碱性吹氧转炉、酸性平炉电炉

12、法 ：电弧炉、感应炉、自耗电极炉、电渣炉 二次精炼 真空碳脱氧（VCD）；真空吹氧脱碳（VOD）、惰性气体(duxng q t)处理（AOD）、钢包精炼（LF）炼 钢 炉主 要 热 源主 要 原 料主 要 特 点氧气转炉钢液中碳、硅、锰、磷等元素氧化产生的化学热炼钢生铁(液态)和废钢氧化熔炼，吹炼速度快，生产效率高，有不同的吹炼方法电弧炉交流或直流电弧废钢和海绵铁通用性大，炉内气氛可以控制，钢水脱氧良好，能冶炼含易氧化元素和难熔金属的钢种，产品多样化电渣炉电渣电阻热铸造或锻压的坯料由于渣洗作用、脱氧、脱硫效果显著，钢的纯洁度较高，钢锭致密，偏析减少，自下而上顺序凝固，能改善加工性能感应炉(真空

13、感应炉)感应电流优质废钢，中间合金(工业纯金属料)脱硫、脱磷效果不如电弧炉，要用优质炉料，但可避免电极增碳，钢中氮含量也较低，能冶炼含易氧化元素的钢种第12页/共180页第十二页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训：材料(cilio)的组织细化和控制轧制 组织细化 组织细化是目前钢材可同时(tngsh)(tngsh)提高钢的强度和韧性的有效方法，通过控制材料的热轧条件（加热温度、各轧制道次的轧制温度、压下量），人为的使奥氏体状态有利于相变成细晶组织的技术成为材料的控制轧制（CRCR）。分 类功 能 特 点 及 应 用 实 例精炼脱碳技术采用强搅拌，在真空下碳的质量分数可降至0.00

14、5%以下。例如，钢包脱气处理250t钢水，碳的质量分数可降至0.002%以下；50t的VOD精炼30Cr2Mo不锈钢，碳的质量分数可降至9x10-4%精炼脱硫技术钢包加顶渣脱硫，可使硫的质量分数从0.0035%降至0.0007%；采用带加热设备的则降至10-4%；用钙系粉剂处理，降至0.002%以下精炼脱磷技术在铁水脱磷的同时，采用钢水脱磷技术。例如超低磷钢的生产流程可概括为：铁水脱硅喷粉脱磷转炉吹炼炉外精炼脱磷精炼脱氮技术采用VOD设备在真空下精炼不锈钢，钢中氮的质量分数可降至0.0015%以下钢的清洁度和夹杂物变性技术钢中的氧、硫含量是钢的纯洁度重要参量，采用各种工艺方法使其降至最低值；工

15、业上普通采用钙处理使夹杂物变性微量有害杂质去除技术向不锈钢中喷吹CaC2，微量有害杂质的脱除率分别为：As，85%95%；Se，87%95%；S，79%94%；Pb，50%88%第13页/共180页第十三页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训 在奥氏体相变温度范围进行某种程度的快速冷却，使相变组织比单纯控制轧制更加微细化，获得更高强度，称为控制冷却（AcC）。组合的控制轧制和控制冷却技术(jsh)成为热变形控制技术(jsh)（TMCP）。 炼钢流程第14页/共180页第十四页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训轧制(zh zh)钢板生产流程中厚板轧钢(zh gng)热连

16、轧机组中厚板卷板连铸第15页/共180页第十五页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训 4. 金属材料的铁碳相图(xin t)第16页/共180页第十六页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训5 5 钢材的分类(fn li) (fn li) GB13304 GB13304按化学成分分类(fn li)(fn li)和按主要质量等级、主要性能及使用特性分类(fn li)(fn li)(1)按化学按化学 (2) 成分成分(chng fn)分分类类碳素钢碳素钢合金钢合金钢工业纯铁工业纯铁(碳含量碳含量0.04%)低碳钢低碳钢(碳含量碳含量0.25%)中碳钢中碳钢(碳含量碳含量0.2

17、5%0.60%)高碳钢高碳钢(碳含量碳含量0.60%)低合金钢低合金钢(合金元素总含量合金元素总含量5%)中合金钢中合金钢(合金元素总含量合金元素总含量 5%10%)高合金钢高合金钢(合金元素总含量合金元素总含量10%)三元合金钢三元合金钢如锰钢、铬钢等如锰钢、铬钢等四元合金钢四元合金钢如硅锰钢、铬镍钢等如硅锰钢、铬镍钢等多元合金钢多元合金钢如铬镍钼钢、铬锰钼钒磷钢等如铬镍钼钢、铬锰钼钒磷钢等(2) 按品质按品质 分类分类普通钢普通钢(磷含量磷含量0.045%，硫含量，硫含量0.055；或磷、硫含量均；或磷、硫含量均0.050%)优质钢优质钢(磷、硫含量均磷、硫含量均0.040%)高级优质钢高

18、级优质钢(磷含量磷含量 0.035%，硫含量，硫含量0.030%)第17页/共180页第十七页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训 钢材(gngci)的分类 (3) 按冶炼方法按冶炼方法(fngf)分类分类按炉别分按炉别分按脱氧程度和浇注制度分按脱氧程度和浇注制度分平炉钢平炉钢酸性平炉钢酸性平炉钢碱性平炉钢碱性平炉钢转炉钢转炉钢酸性转炉钢酸性转炉钢碱性转炉钢碱性转炉钢底吹转炉钢底吹转炉钢顶吹转炉钢顶吹转炉钢及及侧吹转炉钢侧吹转炉钢电炉钢电炉钢电弧炉钢电弧炉钢电渣炉钢电渣炉钢感应炉钢及真空感应炉钢感应炉钢及真空感应炉钢真空自耗炉钢真空自耗炉钢电子束炉钢电子束炉钢沸腾钢沸腾钢半镇静钢半

19、镇静钢镇静钢镇静钢第18页/共180页第十八页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训 (4) 按金相组织按金相组织(zzh)分类分类无相变或部分无相变或部分(b fen)发生相发生相变的变的亚共析钢亚共析钢(铁素体铁素体+珠光体组织珠光体组织)共析钢共析钢(珠光体组织珠光体组织)铁素体钢铁素体钢复相钢复相钢如半铁素体或半奥氏体钢如半铁素体或半奥氏体钢奥氏体钢奥氏体钢退火状态的退火状态的过共析钢过共析钢(碳化物碳化物+珠光体组织珠光体组织)莱氏体钢莱氏体钢(铸态组织为碳化物铸态组织为碳化物+奥氏体的共晶体奥氏体的共晶体)珠光体钢珠光体钢贝氏体钢贝氏体钢马氏体钢马氏体钢正火状态的正火状态

20、的奥氏体钢奥氏体钢(正火空冷的冷却速度随钢材尺寸大小而不同，正火空冷的冷却速度随钢材尺寸大小而不同，以致同一种钢所得到的金相组织也不同以致同一种钢所得到的金相组织也不同)第19页/共180页第十九页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训(5) 按用途按用途(yngt)分类分类结构钢结构钢特殊特殊(tsh)性能钢性能钢及及调质结构钢调质结构钢机械制造用钢机械制造用钢表面硬化结构钢表面硬化结构钢包括渗碳钢，渗氮钢，感应加热表面淬火用钢包括渗碳钢，渗氮钢，感应加热表面淬火用钢冷塑性成形用钢冷塑性成形用钢包括冷冲压用钢、冷镦用钢，冷挤压用钢包括冷冲压用钢、冷镦用钢，冷挤压用钢易切结构钢易切结

21、构钢工具钢工具钢碳素工具钢碳素工具钢合金工具钢合金工具钢高速工具钢高速工具钢建筑用工程用钢建筑用工程用钢钢筋钢钢筋钢低合金高强度钢低合金高强度钢包括部分普通低合金钢包括部分普通低合金钢普通碳素钢普通碳素钢主要为低碳的甲、乙、特类钢主要为低碳的甲、乙、特类钢弹簧钢弹簧钢轴承钢轴承钢刀具用钢刀具用钢量具用钢量具用钢模具用钢模具用钢不锈耐酸钢不锈耐酸钢电热合金电热合金耐热钢耐热钢包括抗氧化钢和热强钢包括抗氧化钢和热强钢耐磨钢耐磨钢低温用钢低温用钢电工用钢电工用钢专业用钢专业用钢如船舶用钢、桥梁用钢、压力容器用钢、锅炉用钢等等如船舶用钢、桥梁用钢、压力容器用钢、锅炉用钢等等第20页/共180页第二十页

22、，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训-压力容器用材料合金元素合金元素合金元素规定含量界限值，合金元素规定含量界限值，%非合金钢非合金钢低合金钢低合金钢合金钢合金钢Al0.100.10B0.00050.0005Cr0.300.300.500.50Cu0.100.100.500.50Mn1.001.001.401.40Mo0.050.050.100.10Ni0.300.300.500.50Nb0.020.020.060.06Si0.500.500.900.90Ti0.050.050.130.13V0.040.0445051024510570315706303463069038第50页/

23、共180页第五十页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训标准抗拉强度下限值标准抗拉强度下限值Rm (MPa)断后伸长率断后伸长率A (%)420234205502055068017第51页/共180页第五十一页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训 压力材料的冶炼工艺规定标准抗拉强度 540MPa、双相钢、低温钢板和锻件要采用炉外精炼工艺 ； 如果材料要进行炉外精炼，设计者要对炉外精炼工艺及材料要求(yoqi)提出规定；明确采用电炉冶炼、真空脱气、炉外精炼工艺三者应结合设计条件、对材料组织、P、S含量等指标的控制；采用炉外精炼工艺对设备价格与性能的综合比较第52页/共180

24、页第五十二页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训一 第三部分二GB150(新版）材料(cilio)部分介绍第53页/共180页第五十三页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训1: GB150（含第1号修改(xigi)单）材料部分（一）概况 内容质检特函（20102010）8686号文 第4 4章 ：压力容器用材料包含的主要技术内容 a. a. 钢 号； b. b. 钢材标准； c. c. 使用(shyng)(shyng)范围( (温度、厚度等）； d. d. 许用应力；e. e. 附加技术要求。第54页/共180页第五十四页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训

25、 材料的补充规定4.1 4.1 低合金钢板4.1.1 12Cr2Mo1VR4.1.1 12Cr2Mo1VR材料成分、状态、热处理及相关(xinggun)(xinggun)要求；4.1.2 15MnNiNbDR4.1.2 15MnNiNbDR材料成分、状态、热处理及相关(xinggun)(xinggun)要求；4.1.3 08Ni3DR4.1.3 08Ni3DR材料成分、状态、热处理及相关(xinggun)(xinggun)要求；4.1.4 06Ni9DR4.1.4 06Ni9DR材料成分、状态、热处理及相关(xinggun)(xinggun)要求；第55页/共180页第五十五页，共180页。压

26、力容器设计(shj)审批人员培训4.2 4.2 低合金钢管4.2.1 12Cr2Mo14.2.1 12Cr2Mo1材料(cilio)(cilio)成分、状态、热处理及相关要求；4.2.2 09MnD4.2.2 09MnD材料(cilio)(cilio)成分、状态、热处理及相关要求；4.2.3 09MnNiD4.2.3 09MnNiD材料(cilio)(cilio)成分、状态、热处理及相关要求；4.2.4 08Cr2AlMo4.2.4 08Cr2AlMo材料(cilio)(cilio)成分、状态、热处理及相关要求；4.2.5 09CrCuSb4.2.5 09CrCuSb材料(cilio)(cil

27、io)成分、状态、热处理及相关要求； 材料(cilio)(cilio)的补充规定第56页/共180页第五十六页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训 附录B B 钢材高温性能 高温屈服强度： 10 10万小时(xiosh)(xiosh)持久强度极限； 弹性模量； 线膨胀系数。 附录D D 非压力容器专用碳素钢板的使用规定 附录C C 钢号对照表 附件1 1 相关技术措施第57页/共180页第五十七页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训（二） 钢材标准制修订近况 GB6654 GB6654与GB713GB713合并（控轧式正火含义) )GB713-GB713-1997GB7

28、13-GB713-1997、GB6654-1996GB6654-1996合并于20082008年9 9月1 1日实施钢板厚度范围(fnwi)(fnwi)变化 GB6654 GB6654 GB713GB713 Q245R 6-100mm Q245R 6-100mm 3-150mm3-150mm Q345R 6-120mm Q345R 6-120mm 3-200mm3-200mm 其他材料P P、S S含量（C.SC.S） P 0.030% P 0.030%（wtwt） 0.025% 0.025%（wtwt） S 0.020% S 0.020%（wtwt） 0.015% 0.015%（wtwt）

29、协议可进一步降低P P、S S含量第58页/共180页第五十八页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训 V型缺口冲击功的提高 Q245R 27J-31J（双方协议：-20冲击功 31J） 取消20G、16MnG的失效冲击 增加碳当量的要求 标准中列有Q245R、Q345R、Q370R、18MnMoNbR、13MnNiMoR、15CrMoR、14Cr1MoR、12Cr2Mo1R、12Cr1MoVR计9个牌号。标准技术水平有较大提高。钢板(gngbn)厚度负偏差按GB/T709-2006中的B类（0.30mm）。第59页/共180页第五十九页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培

30、训 GB3531-2008 GB3531-2008 GB3531-2008 GB3531-2008低温压力容器用低合金钢钢板20092009年1212月1 1日实施。标准技术水平有所提高。钢板厚度负偏差按GB/T709-2006GB/T709-2006中的B B类（0.30mm0.30mm）。 GB3531 GB3531列有钢号16MnDR16MnDR、15MnNiDR15MnNiDR、09MnNiDR09MnNiDR GB3531 GB3531标准特点(tdin)(tdin)： 钢板厚度范围100mm120mm100mm120mm； S S含量降低0.015%-0.012%0.015%-0.

31、012% 冶炼方法 低温冲击功提高第60页/共180页第六十页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训 不锈钢板和耐热钢板标准 GB/T3280-2007 GB/T3280-2007不锈钢冷轧钢板和钢带、GB/T4237-GB/T4237-20072007不锈钢热轧钢板和钢带和GB/T4238-2007 GB/T4238-2007 耐热钢板和钢带3 3个新标准，与GB/T3280-1992GB/T3280-1992、 GB/T4237-1992 GB/T4237-1992和GB/T4238-1992 GB/T4238-1992 相比较，钢号表示方法复杂化，钢板的技术要求有所降低(jin

32、gd)(jingd)。 未能列出RP1.0RP1.0的指标压力容器专用不锈钢标准： GB24511-2009 GB24511-2009承压设备用不锈钢钢板及钢带根据上述三个标准重新进行编制第61页/共180页第六十一页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训 制定GB24511-2009GB24511-2009的原因 GB/T20878-2007 GB/T20878-2007不锈钢和耐热钢 牌号和化学成分同时列出了统一数字代号(diho)(diho)（按GB/T17616GB/T17616）和牌号（按GB/T221GB/T221）。 牌号表达复杂化（如原00Cr18Mo200Cr18M

33、o2改为019Cr19Mo2NbTi019Cr19Mo2NbTi）。个别统一数字代号(diho)(diho)有不妥之处（如S41008S41008、S31782S31782）。 GB24511-2009 GB24511-2009中代号(diho)(diho)的含义：S-不锈钢 Stainless SteelS后面第一位数：1铁素体不锈钢，2奥氏体铁素体双相不锈钢，3奥氏体不锈钢，4马氏体不锈钢 最后一位数：C含量倒数第二位数：部分为添加的主要合金元素代号：4Al，6Ti，7Nb，中间数字：习惯写法，部分延续ASME的代号第62页/共180页第六十二页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员

34、培训 压力容器用爆炸焊接复合板标准 NB47002-2009 NB47002-2009压力容器用爆炸焊接复合板 已于2010-05-2010-05-0101实施，该标准分为4 4个部分： NB47002.1-2009 NB47002.1-2009 压力容器用爆炸焊接复合板 第1 1部分：不锈钢- -钢复合板不锈钢- -钢复合板的使用范围应同时符合(fh)(fh)基材和覆材的使用范围的规定。 NB47002.2-2009 NB47002.2-2009 压力容器用爆炸焊接复合板 第2 2部分：镍- -钢复合板第63页/共180页第六十三页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训 NB470

35、02.3-2009 NB47002.3-2009压力容器用爆炸焊接复合板 第3 3部分：钛- -钢复合板 NB47002.4-2009 NB47002.4-2009压力容器用爆炸焊接复合板 第4 4部分：铜- -钢复合板上述标准的技术水平优于国外先进水平标准日本(r bn)(r bn)工业标准JIS G3601JIS G3601JIS G3604JIS G3604。第64页/共180页第六十四页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训 承压设备用钢锻件(dunjin)(dunjin)标准 NB/T47008 NB/T47008承压设备用碳素钢和合金钢锻件(dunjin)(dunjin)

36、 NB/T47009 NB/T47009低温承压设备用低合金钢锻件(dunjin)(dunjin) NB/T47010 NB/T47010承压设备用不锈钢和耐热钢锻件(dunjin)(dunjin)已于2010-12-152010-12-15开始实施，与JB4726-2000JB4726-2000、JB4727-2000JB4727-2000和JB4728-2000JB4728-2000相比较，技术水平有所提高，钢号有所增加。第65页/共180页第六十五页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训（三） 钢材标准与钢号介绍(jisho) 碳素钢钢板与钢号GB/T912-2008(GB/T

37、912-2008(厚度不大于3mm3mm） GB/T3274-2007(GB/T3274-2007(厚度大于3mm3mm）材料代用(diyng)(diyng)并不是力学性能和化学成分相同就可以代用(diyng)(diyng)。注意事项：（新版监规2.132.13条：应当事先取得原设计单位的书面批准，并且在竣工图上做详细记录。）第66页/共180页第六十六页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训 Q235-B和Q235-C镇静钢板使用范围（设计压力、温度(wnd)有区别） （钢板厚度、介质要求） 技术条件a. 化学成分 （熔炼分析） 钢 号 P% S% Q235-B、C 0.035 0

38、.035 b.冲击试验 钢 号 试验温度 纵向(zn xin)KV2 J Q235-B、C 0 27 C. 厚度Q235-B、C 30/40mm第67页/共180页第六十七页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训 GB713-2008主要(zhyo)钢号介绍 碳钢 Q245RGB6654GB713-2008a钢号20RQ245Rb板厚范围mm61003150cP.S.含量 P(%) S(%)0.0300.0250.0200.015d冲击试验 (横向) KV2 J0，270，31(双方协议 -20，31)第68页/共180页第六十八页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训GB

39、6654GB713-2008a钢号16MnRQ345Rb板厚范围mm61203200cP.S.含量 P(%)(熔炼分析) S(%)0.0300.0250.0200.015d强度指标 Rm Mpa(60mm100mm)ReL MPa460590490620285305e冲击试验(横向)KV2 J0，31(双方协议：-20，24)0，34(双方协议：-20，34)低合金钢 Q345RQ345R第69页/共180页第六十九页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训 使用使用(shyng)(shyng)状态状态 热轧、控轧、正火热轧、控轧、正火热处理、厚度与冲击功的关系热处理、厚度与冲击功的关

40、系 超声检测超声检测大于大于30mm-36mm,30mm-36mm,不低于不低于 级；级；大于大于36mm,36mm,不低于不低于级级 使用使用(shyng)(shyng)温度下限温度下限 -20 -20 、-10 -10 、 0 0 生产情况：舞钢、重钢、其他钢厂生产情况：舞钢、重钢、其他钢厂第70页/共180页第七十页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训 Q345R类别国内外牌号及技术水平对比a ：磷、硫化学成分含量(hnling)和冲击功指标标准标准GB713-2008GB713-2008EN10028-2EN10028-2：20092009 ASME ASME（200720

41、07）牌号牌号Q345Q345P355GHP355GHSA516Gr.70SA516Gr.70P wt%P wt%0.0250.0250.0250.0250.0350.035S wt%S wt%0.0150.0150.0100.0100.0350.035KV2 JKV2 J0 340 34(-20 34)(-20 34)0 340 34(-20 27)(-20 27)20 4020 40系附加要求系附加要求第71页/共180页第七十一页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训b ：强度(qingd)指标标准标准GB713-2008EN10028-2:2003ASME（）（）牌号牌号Q3

42、45RP355GHSA516Gr.70板厚（板厚（mm）Rm MPaRel MPaRm MPaReH MPaRm MPaRelHMPa1651064034551065035548562026060100490620305490630315485620260板厚板厚(mm)3-200t1616-250t12.5;12.5-200t200第72页/共180页第七十二页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训GB6654GB713-2008a钢号15MnNbRQ370Rb板厚范围mm10601060cP.S.含量 P(%)(熔炼分析) S(%)0.0250.0250.0150.015d强度指

43、标 Rm Mpa(36mm60mm)ReL MPa520640520620350340e冲击试验(横向)KV2 J-20，34-20，34 Q370R（15MnNbR）钢板(gngbn)第73页/共180页第七十三页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训 使用状态： 正火。 超声检测：大于25mm不低于II级 使用温度(wnd)下限： -20 生产和使用情况 舞钢、重钢、其他钢厂 容器、球罐用钢板，Nb加入的作用(zuyng)，热强性提高，最高使用温度上限350，热处理，正火温度855-930 ，消除应力热处理温度620-650 第74页/共180页第七十四页，共180页。压力容器设

44、计(shj)审批人员培训GB6654GB713-2008a钢号18MnMoNbR18MnMoNbRb板厚范围mm3010030100cP.S.含量 P(%) S(%)0.0250.0200.0200.010d冲击试验(横向)KV2 J0，310，41 18MnMoNbR钢板(gngbn)第75页/共180页第七十五页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训 使用状态表4-1 正火加回火(hu hu)。正火温度950-980 ，回火(hu hu)温度620-650 超声检测：大于25mm不低于II级 使用温度下限：0 ，协议-10 生产和使用情况 Mo-Nb的复合(fh)强化、回火性能的

45、改善组织：贝氏体+回火索氏体焊接性能：预热、消氢、消除应力热处理第76页/共180页第七十六页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训GB6654GB713-2008a钢号13MnNiMoNbR13MnNiMoRb板厚范围mm12030150cP.S.含量 P(%) S(%)0.0250.0200.0200.010d冲击试验(横向)KV2 J0，340，41(双方协议，-20，41) 13MnNiMoR（13MnNiMoNbR）钢板(gngbn)第77页/共180页第七十七页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训 使用状态表4-1 正火加回火。正火温度(wnd)不低于950

46、，回火温度(wnd)不低于620 超声检测：大于25mm不低于II级 使用温度(wnd)下限：0 ，协议-20 生产和使用情况Mn-Mo系，添加(tin ji)Mo、Cr、Ni提高材料的热强性，最高使用温度450 第78页/共180页第七十八页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训 中温抗氢钢钢号及钢板标准（一般认为Mo含量大于5%时基本(jbn)完全抗氢腐蚀）15CrMoRGB71314Cr1MoRGB71312Cr2Mo1RGB71312Cr1MoVRGB71312Cr2Mo1VR附录第79页/共180页第七十九页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训. 15CrMoR

47、钢板(gngbn)GB6654GB713-2008a 板厚范围mm61006150bP.S.含量 P(%) S(%)0.0300.0250.0200.010c冲击试验(横向)20 Kv2 J3131第80页/共180页第八十页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训 14Cr1MoR钢板(gngbn)GB150 附录AGB713-2008a 板厚范围mm61206150bP.S.含量 P(%) S(%)0.0300.0200.0200.010c冲击试验(横向)20 KV2 J3134第81页/共180页第八十一页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训 使用状态： 正火加回火。

48、正火温度(wnd)：15CrMoR：14Cr1Mo1R： 回火温度(wnd)不低于620 。 钢板超声检测大于25mm,不低于II级 生产情况第82页/共180页第八十二页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训. 12Cr2Mo1R钢板(gngbn)GB150 附录HGB713-2008a 板厚范围mm61506150bP.S.含量 P(%) S(%)0.0250.0200.0150.010c冲击试验(横向)20 KV2 J3134第83页/共180页第八十三页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训 使用状态(zhungti) 正火加回火。正火温度： 回火温度不低于680。

49、 超声检测：大于25mm,不低于II级 抗回火脆化附加技术条件 a ：化学成分指数J=（Si+Mn）X（P+Sn）X104100, C u0.20%,Ni0.30%. b： 回火脆化试验 VTr54+2.5VTr54 10 生产情况第84页/共180页第八十四页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训 12Cr2Mo1VR钢板(gngbn)化学成分 wt%CSiMnPSCrMo0.11-0.150.100.30-0.600.0100.0102.00-2.500.90-1.10VCuNiNbTiBCa0.25-0.350.200.250.070.0300.00200.015公称厚度mm拉

50、伸试验（横向）冲击试验（横向）Rm MPaRel MPaA %试验温度KV2 J30-120590-76041517-2060力学性能第85页/共180页第八十五页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训 使用状态 正火（允许水冷加速冷却）加回火。正火温度(wnd)： 回火温度(wnd)不低于675。 钢板超声检测：逐张,不低于I级 抗回火脆化附加技术条件 a ：化学成分指数J=（Si+Mn）X（P+Sn）X104100, C u0.20%,Ni0.30%. b： 回火脆化试验 VTr54+3VTr54 0 生产情况第86页/共180页第八十六页，共180页。压力容器设计(shj)审批

51、人员培训 步冷试验(shyn)方法第87页/共180页第八十七页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训第88页/共180页第八十八页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训 模拟热处理定义(dngy)与方法a）模拟最大程度焊后热处理（Max. PWHT）：对试样坯料（以下简称样坯）进行的特定的热处理，用以模拟所有制造和使用过程中最大程度的热处理，包括（奥氏体化和回火(hu hu)、所有高于482的中间热处理）最终焊后热处理、一次制造商返修后的焊后热处理以及至少一次额外的留给用户将来使用的焊后热处理；b）模拟最小程度焊后热处理（Min. PWHT）：对样坯进行的特定的热处理，用

52、以模拟所有制造过程中最小程度的热处理，（包括奥氏体化和回火(hu hu)、所有高于482的中间热处理）一般是指最终焊后热处理。模拟热处理时间的确定：如12Cr2MoR模拟焊后热处理温度为69014，时间：最大24小时最小8小时第89页/共180页第八十九页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训GB19189-2003压力容器用调质高强度钢板包括钢号：07MnCrMoVR、07MnNiMoVDR、12MnNiVR（SPV490Q）钢板厚度范围：12-60mmP0.025/0.020(07MnNiMoVDR)S 0.010 Pcm=C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+

53、Mo/15+V/10+5B材料冶炼方法：电炉(dinl)或转炉+真空处理钢板逐张探伤 I级合格取样位置：拉伸、冷弯、冲击（1/4 T位置）第90页/共180页第九十页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训 07MnCrMoVR（07MnMoVR）钢板（CF-62） （1）钢号简介 高参数球球形容器用钢，CE 0.42, Pcm 0.2 添加Cr、Mo、V进行微合金化处理，调质处理 真空处理降P、S； （2）技术要求 冶炼、化学成分、力学性能、焊接（预热）、 热处理、取样等 （3）具备(jbi)低焊接裂纹敏感性；具有较好的抗HIC和抗SSC腐蚀性能。第91页/共180页第九十一页，共1

54、80页。压力容器设计(shj)审批人员培训GB150 附录AGB19189-2003a钢号07MnCrMoVR（07MnMoVR）07MnCrMoVRb板厚范围mm 16501260cP.S.含量 P(%) S(%)0.0300.0250.0200.010d冲击试验(横向)KV2 J-20，47-20，41第92页/共180页第九十二页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训（4）使用状态：调质（离线淬火+回火）淬火温度：-回火温度不低于600。（5）超声检测大于16mm不低于I级（6）使用温度下限 -20 （7）焊后消氢处理和消除应力(yngl)热处理（7）生产和使用情况：武钢、舞钢

55、、其他钢厂第93页/共180页第九十三页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训 12MnNiVR（SPV490Q） （1）钢号简介 原油储罐用钢， Pcm （ 0.22 t 20mm） （ 0.20 t 20mm） （2）冶炼(ylin)方法：电炉+炉外精炼+真空处理 钢板轧制：TMCP （3）技术要求 冶炼(ylin)、化学成分、力学性能、焊接（预热）、 热处理、取样等 （4） 再热裂纹的控制； 焊接冷裂纹的控制； 大线能量焊接后母材及焊缝的性能要求。第94页/共180页第九十四页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训新版GB150GB19189-2003a钢号12MnN

56、iVR12MnNiVRb板厚范围mm 10601260cP.S.含量 P(%) S(%)0.0250.0250.0100.010d冲击试验(横向)KV2 J-20，41-20，41-10，54第95页/共180页第九十五页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训（4）使用状态(zhungti)：调质（再加热淬火+离线回火） 淬火温度：大于900 回火温度不低于600。（5）超声检测：大于16mm不低于I级（6)性能取样方向:横向（纵向）（7）冲击温度下限 ： -20，也可供需双方确定（8）生产和使用情况：武钢、舞钢、其他钢厂第96页/共180页第九十六页，共180页。压力容器设计(sh

57、j)审批人员培训GB3531-2008适用范围：温度-20- -70 ，钢板(gngbn)厚度6-120mm冶炼方法：转炉或电炉加真空处理P、S含量进一步降低钢号16MnDR、15MnNiDR、09MnNiDR GB19189 07MnNiMoDR 07MnNiVDR第97页/共180页第九十七页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训1. 16MnDR钢板(gngbn)（1）钢板(gngbn)标准GB3531GB3531-2008a板厚范围mm61006120bP.S.含量 P(%)(熔炼分析) S(%)0.0250.0250.0150.015c冲击试验(横向)板厚 mm试验温度KV

58、2 JKV2 J636(660)-40273436100(60120)-302734第98页/共180页第九十八页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训（2）使用状态6-100mm、正火60-120mm、正火+回火、淬火(cu hu)+回火（3）超声检测大于20mm不低于II级（4）生产情况第99页/共180页第九十九页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训2. 15MnNiDR钢板（1）钢号简介16MnDR的基础上降碳、加镍的低合金钢使用(shyng)温度比16MnDR低一些。（2）钢板标准16-36mm,36-60mm第100页/共180页第一百页，共180页。压力容器

59、设计(shj)审批人员培训GB3531GB3531-2008a板厚范围mm660660bP.S.含量 P(%) (熔炼分析) S(%)0.0250.0250.0150.012c冲击试验(横向)-45 KV2 J2734第101页/共180页第一百零一页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训（3）使用(shyng)状态表4-1 正火，正火加回火（4）超声检测大于20mm不低于II级（5）生产情况第102页/共180页第一百零二页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训3. 09MnNiDR钢板(gngbn)（1）钢号简介 化学成分中含Nb，含碳量小于等于0.12%，使用温度-7

60、0（2）钢板(gngbn)标准16-36mm36-60mm60-120mm第103页/共180页第一百零三页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训GB3531GB3531-2008a板厚范围mm6606120bP.S.含量 P(%) (熔炼分析) S(%)0.0200.0200.0150.012c冲击试验(横向)-70 KV2 J2734第104页/共180页第一百零四页，共180页。压力容器设计(shj)审批人员培训（3）使用状态表4-1，正火，正火加回火。（4）超声检测大于20mm不低于II级（5）生产(shngchn)情况 （6）国内外牌号对比第105页/共180页第一百零五页