《锅炉和压力容器用正火钢板》编制说明

一、任务来源本文件由中国特钢企业协会提出并归口，冶金工业规划研究院作为标准组织协调单位。根据中国特钢企业协会团体标准化工作委员会团体标准制修订计划，由中国宝武集团鄂城钢铁有限公司、荆门宏图特种飞行器制造有限公司、石家庄安瑞科气体机械有限公司、冶金工业规划研究院等单位共同参与起草，计划于2022年四季度前完成《锅炉和压力容器用正火钢板》标准的制定工作。二、制定本文件的目的和意义伴随技术革新，国内外的压力容器及相关结构件趋向大型化和高压化，为保证相关产品服役安全性，需要原材料钢板具备高强度、高韧性和焊接性优异等特点。截至目前，国内外已有工程项目采用国外标准生产的630MPa级正火压力容器用钢板，与之对比，国内正火高强度容器钢板的抗拉强度最高级别仅为590MPa，高强度钢板的供给缺口严重制约国内压力容器用钢的产品设计、生产规范和工程应用。在高级别正火高强度压力容器钢标准供给领域，现有国行标不完全适用于指导高级别钢生产制造，技术指标较通用，例如GB/T713-2014《锅炉和压力容器用钢板》未包含Q460级别正火钢，也不能完全适用新移动容规要求；GB/T3531-2014《低温压力容器用钢板》适用于-40℃~-196℃使用要求的承压设备钢板，但不适用中常温要求的承压设备用钢要求；GB/T10478-2017《液化气体铁路罐车》、GB/T19905-2017《液化气体汽车罐车》、NB/T47057-2017《液化气罐式集装箱》适用于钢制罐体设计压力不小于0.1MPa的汽车罐车、铁路罐车和罐式集装箱，但不能同时满足固定式设备的要求。为了满足石化行业炼油、储运压力容器、电力设备锅炉等行业选材需求，适应服役条件变化，提高技术指标，规范高级别正火高强度压力容器用钢产品生产，填补该领域特定钢种标准空白，有必要研究制定《锅炉和压力容器用正火钢板》标准文件。该项目标准化对象符合《新材料产业发展指南》电力装备材料、节能环保材料的要求，属于《国家标准化体系建设发展规划（2016-2020年）》中重点领域--材料--新型功能材料、先进结构材料等标准研制。标准研制根据固定式压力容器安全技术监察规程、移动式压力容器安全技术监察规程和GB150.2-2011修改单的要求，增加了部分钢种协议冲击试验温度要求，扩大最低使用温度。内容包括：纳入Q345MPa~Q460MPa级正火高强度钢；确定各牌号钢种成分范围和性能要求；钢种协议冲击温度要求；规定钢锭、电渣重熔坯压缩比；高温性能要求；抗氢致开裂性能要求；可选的特殊要求。三、标准编制过程2021年11月，中国特钢企业协会团体标准化工作委员会（以下简称团标委）秘书处给各位委员发出团体标准立项函审单。到立项函审截止日期，没有委员提出不同意见。2021年12月，团标委正式下达立项计划，组成了标准起草组，提出了标准编制计划和任务分工，并开始标准编制工作。2022年1月：进行了起草标准的调研、问题分析和相关资料收集等准备工作，完成了标准制定提纲、标准草案。2022年2月：召开标准启动会，围绕标准草案进行了讨论，并按照与会意见和建议进行了修改。2022年~月：形成征求意见稿并发出征求意见。2022年月：完成征求意见处理、形成标准送审稿。2022年月：完成该标准审定会和标准报批稿，上报中国特钢企业协会审批。2022年月：完成该标准发布、实施。四、标准编制原则充分考虑锅炉和压力容器用正火钢板产品的高质量需求，联合下游企业协同攻关，采用标准化手段助力锅炉和压力容器用正火钢板高质量发展，展现我国压力容器高强钢先进技术水平。本文件以满足下游行业对锅炉和压力容器用正火钢板发展趋势要求为前提，充分提高标准的市场适应能力，填补标准领域空白；通过对下游用钢行业的研究，了解产品的实际需求，确定各项技术指标，满足下游行业生产需要，建立彼此之间的联系，扩大影响力。五、标准的研究思路及内容（一）编制思路《锅炉和压力容器用正火钢板》标准的设计与编制主要以问题与需求为导向，切实从压力容器生产需要出发，进一步确定化学成分控制指标、力学性能等技术指标要求，强化细分领域标准的指导意义。通过制定满足市场创新需要，并具有科学、合理、全面、可操作性的标准，助力锅炉和压力容器用正火钢板的高质量供给，提升作业的安全性和可靠性。本文件在参考GBT713-2014《锅炉和压力容器用钢板》的基础上，结合实际生产的特殊需要，对各牌号钢种成分范围和性能要求；钢种协议冲击温度要求；规定钢锭、电渣重熔坯压缩比；高温性能要求；抗氢致开裂性能要求等技术指标进行了加严和扩展，增强了原料生产制造商与下游行业的联系，使标准更具有针对性和实用性。（二）标准技术框架本文件包含以下部分前  言1范围2规范性引用文件3术语和定义 4牌号表示方法 5订货内容6尺寸、外形、重量7技术要求8试验方法9检验规则10包装、标志及质量证明书（三）标准技术内容1.范围本文件规定了锅炉和压力容器用正火钢板的牌号表示方法、订货内容、尺寸、外形、重量、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书。本文件适用于锅炉和压力容器的受压元件用厚度3mm～250mm的钢板（以下简称钢板）。2.规范性引用文件按GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的有关规定。3.术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。4.牌号表示方法本章节参考GB/T713的有关要求，规定“钢的牌号由屈服强度值、压力容器“容”字的汉语拼音首字母二个部分组成”并给出示例。5.订货内容本章节对订货的合同或订单内容提出要求，应包含：a)本文件编号；b)产品名称；c)牌号；d)尺寸规格；e)重量（或数量）；f)交货状态；h)特殊要求。6.尺寸、外形、重量本章节参照GB/T713的规定。7技术要求7.1牌号及化学成分本章节综合在参考GB/T713有关要求的基础上，加严P、S元素控制，同时增加Q460R牌号。化学成分同国标相近牌号对比见下表1。表1化学成分同国标相近牌号对比表标准对比牌号化学成分(质量分数)/%CSiMnPSCuNiCrMoNbVTiAlt其他本文件Q345R≤0.20≤0.551.20～1.70≤0.020≤0.010≤0.30≤0.30≤0.30≤0.08≤0.050≤0.050≤0.030≥0.020Cu+Ni+Cr+Mo≤0.70GB/T713Q345R≤0.20≤0.551.20～1.70≤0.025≤0.010≤0.30≤0.30≤0.30≤0.08≤0.050≤0.050≤0.030≥0.020本文件Q370R≤0.18≤0.551.20～1.70≤0.018≤0.008≤0.30≤0.30≤0.30≤0.080.015～0.050≤0.050≤0.030—GB/T713Q370R≤0.18≤0.551.20～1.70≤0.020≤0.010≤0.30≤0.30≤0.30≤0.080.015～0.050≤0.050≤0.030—本文件Q420R≤0.20≤0.551.30～1.70≤0.018≤0.008≤0.300.20～0.50≤0.30≤0.080.015～0.050≤0.100≤0.030——GB/T713Q420R≤0.20≤0.551.30～1.70≤0.020≤0.010≤0.300.20～0.50≤0.30≤0.080.015～0.050≤0.100≤0.030——本文件Q460R≤0.20≤0.551.30～1.70≤0.015≤0.005≤0.300.20～0.70≤0.30≤0.08≤0.050≤0.200≤0.030—N≤0.020GB/T713—7.2制造方法本章节参照GB/T713的规定。7.3交货状态本章节规定钢板以正火态或正火+回火态交货。7.4力学性能和工艺性能7.4.1本章节在参考GB/T713有关要求的基础上，加严Q345R、Q370R冲击性能指标，对比见表2。同时将Q370R、Q420R厚度下限拓宽到8mm。补充Q460R牌号指标，见表3。表2冲击性能同国标相近牌号对比表标准对比牌号冲击试验温度/℃冲击吸收能量KV2/J本文件Q345R0、-20≥47GBQ345R0、-20≥41本文件Q370R-20≥60GBQ370R-20≥47表3力学性能及工艺性能补充牌号牌号钢板厚度/mm拉伸试验冲击试验弯曲试验a屈服强度Rp0.2/MPa抗拉强度Rm/MPa断后伸长率A/%温度/℃冲击吸收能量KV2/J180°b=2aQ460R8～20≥460630～720≥17-20≥60D=3a>20～30≥440610～700aa为试样厚度；D为弯曲压头直径。7.4.3本章节在参考GB/T713有关要求的基础上，新增提出“Q345R、Q370R、Q420R、Q460R钢板可进行-40℃温度冲击试验，试验结果满足表3规定的冲击吸收能量要求”。7.4.4本章节参照GB/T713的规定。7.4.5本章节在参考GB/T713有关要求的基础上，新增提出“夏比（V型缺口）冲击试样应检验侧膨胀值，侧膨胀值应不小于0.53mm”。7.4.6本章节参照GB/T713的规定提出Q345R、Q370R高温力学性能指标。7.5抗氢致开裂试验本章节参照GB/T713的附录A的规定。7.6表面质量本章节在参考GB/T713有关要求的基础上，细化表面质量要求。7.7超声检测本章节规定了压力容器钢的探伤标准。根据需方要求，钢板应逐张进行超声检测，检测方法按NB/T47013.3-2015的规定，检测标准和合格级别应在合同中注明。7.8特殊要求本章节提出可进行落锤试验、厚度方向拉伸试验等特殊要求。8.试验方法8.1钢的化学成分试验方法应按GB/T4336、GB/T20123、GB/T20124、GB/T20125或通用方法的规定进行，但仲裁时应按GB/T223.4、GB/T223.5、GB/T223.11、GB/T223.14、GB/T223.17、GB/T223.19、GB/T223.23、GB/T223.40、GB/T223.53、GB/T223.60、GB/T223.62、GB/T223.69、GB/T223.76、GB/T223.78、GB/T223.81、GB/T223.84、GB/T223.85、GB/T223.86的规定进行。8.2钢板的检验项目、取样数量、取样方法、取样方向及试验方法应符合表5的规定。表5检验项目、取样数量、取样方法、取样方向及试验方法序号检验项目取样数量取样方法取样方向试验方法1化学成分1个/炉GB/T20066—见8.12拉伸试验1个/批GB/T2975横向GB/T228.13Z向拉伸3个/批GB/T5313—GB/T53134弯曲试验1个/批GB/T2975横向GB/T2325冲击试验3个/批GB/T2975横向GB/T2296高温拉伸1个/炉GB/T2975横向GB/T228.27落锤试验—GB/T6803—GB/T68038抗氢致开裂试验—GB/T8650—GB/T86509超声检测逐张——NB/T47013.310尺寸、外形逐张——符合精度要求的事宜量具11表面逐张——目视检验规则及包装、标志和质量证明书本章节参考GB/T713并细化有关要求。六、标准的应用领域本文件规定了锅炉和压力容器用正火钢板的牌号表示方法、订货内容、尺寸、外形、重量、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书。适用于锅炉和压力容器的受压元件用厚度3mm～250mm的钢板的生产和质量管控。同时，结合下游对锅炉和压力容器用正火钢板的特