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1、材 料 复 验 及 相 关 试 验 材 料 复 验 一、哪些要进行材料复验 1.用于制造第三类压力容器的主要受压元件所用钢板必须复验。复验内容至少包括逐渐检查钢板表面质量和材料标志，按炉复验钢板的化学成分按批复验钢板的力学性能、冷弯性能，当钢厂未提供钢厂超声检测保证书时，应按容规第 14 条的要求进行超声检测复验。 * 主要受压元件：筒体、封头（端盖） 、人孔盖、人孔法兰、人孔接管、膨胀节、开孔补强圈、设备法兰、球罐的球壳板、换热器的管板和换热管、 M36 以上的设备主螺栓、公称直径 250mm 的接管和管法兰。 2.用于制造第一、二类压力容器的钢板，有下列情况之一的应复验： （ 1）设计图样
2、要求复验的； （ 2）用户要求复验的； （ 3）制造单位不能确定材料真实性或对材料的性能和化学成分有怀疑的； （ 4）钢材质量证明书注明复印件无效或不等效的。 3.用于制造第三类压力容器的锻件复验要求如下： （ 1）应按压力容器锻件国家标准或行业标准规定的项目进行复验； JB4726 碳素钢和低合金钢锻件 JB4727 低温钢锻件 JB4728 不锈钢锻件 （ 2）对制造单位经常使用且已有信誉保证的外协锻件，如质量证明书（原件）项目齐全，可只进行硬度和化学成分复验，复验结果出现异常时，则应进行力学性能复验； （ 3）压力容器制造单位锻制且供本单位使用的锻件，可免做复验。 4.取得国家安全监察机
3、构产品安全质量认证并有免除复验标志的材料，并免做复验。 材 料 复 验 及 相 关 试 验 二、材料复验试样 1.拉伸试验 1.1 国内材料按 GB/T228 1.1.1 板材 a.矩形横截面比例试样 *头部宽度至少为 20mm，但不超过 40mm， 夹持部分 R25 b=20， 30 60 通常为 b+10. 平行部分 b+10 *b通常取 20、 30（即标准中 P9、 P11 试样） L0 *L0=5.65 F0 （对特殊材料国内铜 、镍 11.3 F0） Lc *Ll L0+b/2 仲裁 Lt= L0+2b b.圆形横截面比例试样（ R4、 R7） R4 10 （适用于锻件、厚板材）
4、R7 5 （ 6mm 钛板） R5 10 15 50 60 200 12 注 :两端夹持部分的厚度应比中间圆棒的尺寸略大 ,若中间车成正偏差，两头铣成负偏差，在中间平行部分就会产生台阶，从而影响试验结果。 1.1.2 管材 a.管段试样 35mm （钛管） 250mm 塞头至最接近标距标记的距离不应小于 2D, D 否则将影响延伸率的测定。 50 2D L0 b.纵向弧形试样 35mm （钛管） 材 料 复 验 及 相 关 试 验 定标距试样 R15 19 针对 D 100mm b=19 30 D 100-200 b=25 D 200 b=38 50 D-管外径 b-平行段宽度 60 200
5、1.2ASME 材料 取样及尺寸公差按 SA370 试验按 E8 1.2.1 矩形拉伸试样 (板材 ) a 标准试样 : 宽板型试样 -宽度 40mm,标距 200mm (适用于最小公称厚度为 5mm 的材料 ) 宽薄片试样 -宽度 12.5mm,标距 50mm(适用于最大公称厚度为 19mm 的材料 ) b 小尺寸试样 宽度 6.25mm,标距 25mm(适用于最大公称厚度为 6mm 的材料 ) 1.2.2 圆形拉伸试样 (厚板材、锻件 ) a 标准试样 :直径 12.5mm 标距 50mm b 小尺寸试样 :直径分别为 8.75、 6.25、 4.00、 2.50mm 相应标距分别为 35
6、、 25、 16、 10mm 注： 一般不采用小尺寸试样，当所试验的材料不能加工成标准试样且加工设备及试验设备均能满足要求时方可采用。 1.2.3对于管材的拉伸取样原则参照国内材料 ,有整管段试样和纵向弧形试样 ,只是在取纵向弧形试样时 ,除非标准另有规定 ,通常中间平行段宽度取 12.5mm 标距则为 50mm。 2.弯曲试验 2.1 国内材料按 GB/T232 2.1.1 试样宽度 当产品厚度 3mm ,试样宽度为 20 5mm 当产品厚度 3mm,试样宽度在 20-50mm 之间 ,通常取 38mm 注 :对于 6mm 钛板的弯曲试样宽度取 15mm 2.1.2 试样厚度 当产品厚度 2
7、5mm,试样厚度为原产品厚度 当产品厚度 25mm,试样厚度可机加工减薄至 25mm 并保留一侧原始面 注 :由于试验机问题 ,对于厚度 14mm 的板材要求进行弯曲试验时 ,试样厚度加工至 14mm 2.1.3 试样长度 L=0.5 (d+a)+140mm 其中 :d-弯心直径 a-试样厚度 材 料 复 验 及 相 关 试 验 常用 材料弯曲试 验相 关 参 数牌号 取样方向 钢板厚度（ mm） 弯心直径 D（ mm） 弯曲角度（） 60 a 纵向 60100 2a 60 1.5a Q235B Q235C Q235D 横向 60100 2.5a 180 20R 横向 / 2a 180 616
8、16MnR 16MnDR 横向 16 3a 180 15CrMoR 横向 / 3a 180 0.32.0 3a 100 TA2 横向 2.15.0 3a 80 0.82.0 3a 140 TA9 横向 2.1-5.0 3a 130 TA10 横向 2.05.0 3a 130 1.8 4a SB265 Gr2 纵向 1.84.75 5a 105 R60702 纵向 4.75 10a 105 2.2ASME 材料按 E190、 E290 3.冲击试验 3.1 国内材料按 GB/T229,具体尺寸见产品试板中图样 : 注 : 对于厚度 68 的材料冲击试样尺寸为 5 10 55mm,其试验结果不小于
9、规定值的 50%; 对于厚度 811 的材料冲击试样尺寸为 7.5 10 55mm,其试验结果不小于规定值的 75%; 对于厚度 11 的材料冲击试样尺寸为 10 10 55mm,其试验结果不小于规定值。 3.2ASME 材料按 E23 按规定我公司不具备做 ASME 材料冲击的资质 ,因为冲击试验机未经指定机构检定。 材 料 复 验 及 相 关 试 验 常用材料冲击试验温度及冲击功一览表 类别 牌号 钢板厚度（ mm） 试验温度（） 试样方向 冲击功 Akv（ J） Q235B / 20 Q235C / 0Q235D / -20 纵向 27 20R / 0 27 16MnR / 0 31 1
10、5CrMoR / 20 横向 31 6-36 -40 板 16MnDR 36-100 -30 横向 27 20 20 34 16Mn 0 31 20MnMo 0 34 35CrMo 20 34 锻件 16MnD / -40 / 27 4 扩口试验 4.1 国内材料按 GB/T242 此标准适用于外径不超过 150mm(有色金属不超过 100mm),管壁厚不超过 10mm 的圆形横截面金属管扩口塑性变形能力的测定。 试样长度取决于顶芯角度，推荐采用的顶芯角度有 30、 45和 60，我们通常采用 60顶芯，其试样长度应近似为 1.5D(D 为管外径 )。试样两头毛刺须清除。 4.2ASME 材料
11、按 SA370 试样长度取 100mm,采用 60顶芯将试样内径扩大到所用材料标准所用的程度。 5 压扁试验 5.1 国内材料按 GB/T246 本标准适用于外径不超过 400mm,管壁厚度不超过外径 15%的圆形横截面无缝和审干接金属管压扁塑性变形能力的测定。 试样的长度应不小于 10mm，但不超过 100mm。通常试样长度为 40mm。试样两头毛刺须清除。 5.2 ASME 材料按 SA370 试样长度取 63.5mm,根据所用材料标准冷压到所要求的程度。 6 晶腐试验 材 料 复 验 及 相 关 试 验 6.1 晶腐概念及相关知识 一、晶间腐蚀的形态及产生条件 晶间腐蚀是一种由微电池作用
12、而引起的局部破坏现象，是金属材料在特定的腐蚀介质中沿着材料的晶界产生的腐蚀，这种腐蚀主要是从表面开始，沿着晶界向内部发展，直至成为溃疡性腐蚀，整个金属强度几乎完全丧失，其腐蚀特征是，在表面还看不出，破坏时晶粒之间已丧失了结合力，严重时只要轻轻敲打就可破碎。 *晶腐产生必须具备两个条件： 晶界物质的物理化学状态与晶粒本身不同。 -内因 特定的环境因素，如潮湿大气、电解质溶液、过热水蒸汽、高温水或熔融金属等。 -外因 二、晶间腐蚀机理 下面分别列举几种金属材料的晶间腐蚀原因 1.奥氏体不锈钢的晶间腐蚀 固溶处理的奥氏体不锈钢若在 450 850范围内保温或缓慢冷却， 然后在一定腐蚀介质中暴露一定时
13、间，就会产生晶间腐蚀。 为什么呢？因为奥氏体不锈钢中的 C 与 Cr 能生成碳化物 Cr23C6，如果加热到敏化温度（ 650-750）范围内，碳化物就会沿晶界析出，铬便从晶粒分界的固溶体中分离出来，由于 Cr 的扩散速度缓慢，远低于碳的扩散速度，因而只能消耗晶界附近的 Cr 造成晶粒边界贫铬区，贫铬区和碳化物紧密相连，遇到一定腐蚀介质时就会发生短路电池效应，该情况下碳化铬和晶粒是阴极，贫铬区呈阳极，迅速被腐蚀。 2.晶界相析出引起的晶间腐蚀 超低碳不锈钢，特别是高 Cr 含钼钢在 650 850加热或热处理时，易引起相 (FeCr 金属间化合物 )在晶界沉淀产生晶间腐蚀敏感性。 具有相的奥氏
14、体不锈钢只能在强氧化性介质，如沸腾的 65%HNO3中才能检验出晶间腐蚀倾向。 3.铁素体不锈钢的晶间腐蚀 高 Cr 铁素体不锈钢在 900以上高温加热，然后空冷或水冷，就会产生晶间腐蚀倾向，而若在 700 800重新加热则可消除晶间腐蚀敏感性。也是用贫铬理论来解释即由于晶界析出亚稳碳化物（ Cr7C3） ,使晶界附近出现贫铬区。 4.其它合金的晶间腐蚀 镍基合金如 Ni-Mo、 Ni-Cr-Mo 等，也有晶间腐蚀的敏感性，这是因为沿晶界析出 NiMo6、 MoC、 Cr6C及相，造成晶界贫 Mo 或贫 Cr,在一定腐蚀介质中产生晶间腐蚀。 *固溶处理：奥氏体不锈钢加热到 1000 1100，保温一定时间，然后快速冷却，获得单相奥氏体组织材 料 复 验 及 相 关 试 验 的工艺方法称为固溶处理。这样处理的奥氏体不锈钢具有一定的强度、高的塑性和优良的耐蚀性。 *稳定化处理：将稳定化不锈钢（如 1Cr18
