A234WPB与国内碳钢Q235对比

1、A234WPB与国内碳钢对比一。国内管件用碳钢材料：目前碳钢对焊管件，国内制造标准比较繁多，主要涉及国家标准GB12459、GB/T13401及行业标准,如：SH3408、SH3409、HG/T21635、HG/T21631以及电力、石油等行业标准，但从其使用材料的类别来分，不外乎两类，一类用于制造无缝管件的无缝钢管类，另一类用于制造焊缝管件的钢板类。最常用的这两类材料的标准见表1,其中用于碳钢对焊管件的典型材料为：GB8163-20#、GB5310-20G及GB3274-Q235A、Q235B,这几种材料的主要化学成份及机械性能标准要求见表2。表1.碳钢管件常用原材料标准类别标准类内容典型钢

2、号无缝管件GB8163输送用流体无缝钢管20#GB5310高压锅炉用无缝钢管20G有缝管件GB3274碳素结构钢和低合金钢热轧厚钢板和钢带Q235AQ235B表2管件常用原材料的化学成份及机械性能（标准值）抗拉屈服延伸冲击硬CSiMnPS材料级别(Wt%)(Wt%)(Wt%)(Wt%)(Wt%)强度强度率功度TS(Mpa)YS(Mpa)E(%)AK(J)HBGB8163-20#0.17-0.240.17-0.370.35-*0.65<0.035<0.035390-530>275>20GB5310-20G0.17-0.240.17-0.370.35-0.65<0.0

3、3<0.03410-550>245>24>35GB3274-Q235A0.14-0.22<0.300.30-0.65<0.05<0.045375-500>235>26GB3274-Q235B0.12-0.20<0.300.30-0.70<0.045<0.045375-500>235>26>27WPB材料是目前国际上最为常用的用于中、高温条件下的碳钢管件材料，其来源可以是钢管，如ASTMA106Gr.C,也可以是钢板，如ASTMA285GR.C。其主要的化学成份及机械性能标准要求见表3。表3ASTMA234

4、GR.WPB化学成份及性能指标(标准值)材料级别C(Wt%)Si(Wt%)Mn(Wt%)P(Wt%)S(Wt%)抗拉强度TS(Mpa)屈服强度YS(Mpa)伸长率E(%)冲击功AK(J)硬度HBASTMA234<0.30>0.100.29-1.06<0.05<0.058415-585>24020<197WPB三、国产碳钢材料的实际供货参数:我们通过对目前市场上最普及的宝钢、成都无缝及包头等几大钢材生产的无缝钢管(GB8163-20#),武钢、南钢产的中厚热轧碳钢板(GB3274-Q235A/B)的实际供货数值的进行了统计，具体统计结果见表4。表4几种常见无缝

5、管及钢板化学成份及性能统计表(供货值)品种钢号规格范围涉及产地统计炉号量供货数值范围CSiMnPSTsYsEHB宝钢无缝管21.3*3成钢0.170.200.450.0050.001-430-260GB816320630*18包钢185-0.019550-24-38155-185等0.220.280.640.023350无缝管GB531020G21.3*3-426*14宝钢成钢包钢等630.18-0.210.22-0.260.45-0.550.005-0.0190.0010.017420520250-33028-38145-165武钢0.160.160.390.011405255钢板0.010

6、-Q235AS=430南钢247-25-37140-170GB32740.035等0.220.370.600.025495360武钢0.130.160.390.0100.014410260钢板Q235BS=430南钢163-25-36140-170GB3274等0.180.270.570.0290.035475320注：表中符号意义及单位同表2、表3四、国产碳钢材料与ASTMA234GR.WPB的比较:表2及表3列出了国产碳钢材料及WPB的主要化学成份要求及机械性能指标，这些数据包含了标准材料的主要要求，也就是说，在目前国际、国内冶金水平条件下，只要能符合表2、表3的要求，其材料性能即可认为是

7、符合相应标准的要求（表中未列的一些辅助要求，视同认为可以100%符合）同时也可认为国内、国外材料间除表2、表3所列项目外，其余要求可以认为是一致的，在此不作比较。1标准值与标准值的比较:化学成份的比较：由表2、表3看出：国产类材料含C量为0.12-0.24%,完全符合WPB0.3%的要求，国产原材料Mn:0.350.70%,完全符合WPBMn:0.291.06%的要求，国产原材料：P、S:00.045也完全符合WPBP,<0.05%、S00.058%的要求,Si含量国产原材料20#及20G与WPB要求完全符合。Q235A及Q235B中Si的含量要求与WPB与相互交叉部分，不是完全一致，但

8、由表4看出，在实际上供货数彳！中，Q235A及Q235B的含Si量均在0.160.22%之间，因此，对于实际上供货的Q235A、Q235B材料，Si的含量也是与WPB相一致的。由上看出：就标准规范来说，国产类碳钢材料在化学成份方面20#及20G与WPB完全相一致，Q235A、Q235B除Si以外，其余也均与WPB一致，且Si的含量实际供货数值可以有选择地保证与WPB一致。性能指标的比较：由上看出，尽管两类材料在化学成份要求上可以保持一致，但由于国产碳钢材料中碳含量的实际供货值（0.13-0.22%）明显处于WPB要求的00.30%勺下B固直（尽管其处于要求范围内）,这就直接导致了在标准要求方面

9、，国产类材料强度要求的下限低于WPB的标准要求，由表2、表3可以看出，除20G以外，国产类材料的抗拉强度下限标准值为375-410MPa,屈服强度下限标准值为235Mpa,分别低于WPB标准规定的415MPa及240MPa的要求。但同时，在材料塑性指标方面，也正因为国产类材料含碳量低于WPB的要求，国产类材料延伸率（E%）的标准要求（>20-26%）却完全高于WPB的标准指标（）20%）由上看出：就标准规范来说，国产类碳钢材料在性能指标方面的要求均低于WPB的要求。也正由于此，致使国产类碳钢材料在众多的设计项目中，被判定不能替代WPB的使用。综上，从标准规范比较得出结论：国产类碳钢材料2

10、0#、20G、Q235A、Q235B与ASTMA234WPB在化学成份方面是基本一致的（其中Q系列钢中Si含量需择选），而性能指标低于WPB的要求。2国产材料的供货指标值与WPB标准值的比较：尽管从标准的角度来看，似乎国产材料无法替代WPB,但我们从国产材料的实际供货值来分析，仍可以寻找到一些具有实际替代价值的结论，由前分析，影响替代成立主要有两个方面：（1）Q系列钢板中Si含量问题；所有国产材料性能标准指标低于WPB的标准要求。通过比较表3及表4,我们可以看出：Q系列钢板中SI含量的实际供货值均在0.130.22%之间，符合WPBS>0.1%的要求。国产类材料20#、20G钢管的性能指

11、标实际供货值：Ts为420-550Mpa,Ys为250-350Mpa,延伸率EL为24%-38%,HB为145-185（经实际测量，管件硬度与原料硬度基本一致），所有被测炉号性能强度指标值均符合WPB标准的要求；国产类材料Q235A、Q235B钢板的性能指标实际供货值：Ts为405-495Mpa,其中小于410Mpa的只有两炉（低于WPB的要求）,占总炉数的0.8%;Ys为255-360Mpa,符合WPB的要求；延伸率EL为25%-37%,符合WPB的要求；HB为140-170（经实际测量，管件硬度与原料硬度基本一致），符合WPB的要求。五：结论：通过对国产GB8163-20#及GB5310-20G无缝钢管及GB3274-Q235A、Q235B中厚板的化学成份及机械性指标与AS