《材料标准》由会员分享，可在线阅读，更多相关《材料标准（37页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一、锅炉压力容器材料标准概况 国标GB 7132008锅炉和压力容器用钢板，是对GB7131997锅炉用钢板和GB66541996压力容器用钢板两个标准进行修订合并而成，2008年9月1日实施。,我国压力容器用钢板标准有3个国家标准， 即：(1)GB66541996压力容器用钢板。该标准在1998年4月23 日和2000年9月26 日，由国家技术监督局发布了第1号、第2号修改通知单。内容分别为增加新牌号15MnNbR和对原牌号钢的P、S含量、冲击温度、冲击功值、冶炼方法进行了调整。(2)GB35311996低温压力容器用低合金钢钢板。该标准在2000年9月26日由国家技术监督局发布了第1号修改
2、通知单。取消了原标准中牌号09Mn2VDR，并对其他原牌号的P、S含量、冶炼方法及16MnD的冲击功值进行了调整。,(3)GB191892003压力容器用调质高强度钢板。另外，国标GB1501998钢制压力容器中附录A包含有14GrlMoR钢板标准。在附录H 中包含有l2Gr2MolR钢板标准。除上述外，GB1501998还规定了用于制造压力容器的其它钢板标准的材料牌号。这些牌号的材料，在相关标准未修订发布实施前仍然继续使用。具体如下：,(3)GB191892003压力容器用调质高强度钢板。另外，国标GB1501998钢制压力容器中附录A包含有14GrlMoR钢板标准。在附录H 中包含有l2G
3、r2MolR钢板标准。除上述外，GB1501998还规定了用于制造压力容器的其它钢板标准的材料牌号。这些牌号的材料，在相关标准未修订发布实施前仍然继续使用。具体如下：,(1)GB91289碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板及钢带和GBT32742007碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带中的牌号有：Q235-AF、Q235一A、Q235一B、Q235一c。(2)GB42372007不锈钢热轧钢板和钢带中的牌号有：0Crl3A10Crl3,0Crl8Ni0Crl8Nil0Ti 0Crl7Nil2Mo2、0Crl8Nil2Mo2Ti 0Crl9Nil3M03、00Crl9Ni10、00Crl7
4、Ni14M02、00Crl9Ni13M03、0Crl8Ni5 Mo3Si2。 我国锅炉用钢板标准只有1个国家标准，即GB7131997锅炉用钢板，其主要钢号有：20g、16Mng、15CrMoVg、19Mng、22Mng等。但现行蒸汽锅炉安全技术监察规程规定，下列6个国家标准和2个部颁标准 中的某些牌号钢板可用于制造锅炉部件。,(1)GBT7002006碳素结构钢(替代GBT7001988)标准中牌号Q235一A 和Q235一B；(2)GBT32742007碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带(替代GBT32741988)标准中牌号Q235一C和Q235-D；(3)GBT7101991优质
5、碳素结构钢和低合金结构钢热轧薄钢板和钢带(替代GBT32741988)标准中牌号15和20；,(4)GBT7111988优质碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和宽钢带(替代GBT3274一1988)标准中牌号l5和20；(5)GBT132371991优质碳素结构钢冷轧薄钢板和钢带(替代GBT32741988)标准中牌号l5和20；(6)GBT66541996压力容器用钢板标准中牌号20R和16MnR，但应补做时效冲击试验合格(该标准于2008年9月1日废止)；,在新修订的GB7132008标准中，引进国际国外标准中通用的、典型的且国内已生产使用的牌号，如14Gr1MoR (GB1501998附
6、录A中)和12Gr2M01R(GB1501998附录H中)；淘汰原标准中性能差的、用户不满意的牌号，如15MnVR和15MnVNR。反映国内轧钢和冶炼技术进步，降低S、P等杂质含量，提高钢的力学性能和加工性能。所以GB 7132008相对于GB 7131997和GB 66541996有较大变化。,一、标准名称变化,GB 6654-1996标准的名称为压力容器用钢板、GB 7131997标准的名称为锅炉用钢板，本标准GB 713-2008标准的名称为锅炉和压力容器用钢板。,二、牌号表示方法,碳素钢和低合金高强度钢的牌号用屈服强度值、屈服强度的“屈”字和压力容器的“容”字的汉语拼音首位字母表示，例
7、如Q245R、Q345R。钼钢、铬-钼钢的牌号，用平均含碳量和合金元素字母、压力容器“容”字的汉语拼音首位字母表示，例如14Crl MoR、15CrMoR。,三、尺寸、重量、外形及允许偏差,(1)尺寸范围 随着锅炉和压力容器行业的不断发展，要求钢板尺寸规格加大，轧机不断改造更新，并引进宽厚板生产线，因此原标准钢板宽度、厚度已不能满足目前行业发展的要求。本标准将原标准宽度3800mm加宽到了4800mm，原因：宝钢的5米轧机已投产，另与GB/T709-2006标准相一致。 钢板厚度由原标准下限6mm改为3mm，上限厚度由原标准l00mm、120mm、150mm增加到150mm、200mm，尺寸、
8、外形及允许偏差应符合GB/T709的规定。,Q245R: 20g（原150mm）和20R（原100mm）统一提到150mm； Q345R：19Mng、16Mng（原150mm）和16MnR（原120mm）统一提到200mm； Q370R：15MnNbR不变-60mm； 15CrMoR：由15CrMog和15CrMoR（原100mm）提高到150mm； 18MnMoNbR和12Cr1MoVR不变-100mm; 13MnNbMoR：13MnNiMoNbg（原150mm）和13MnNiMoNbg（原120mm）统一提到150mm； 14Cr1MoR和12Cr1Mo1R均为150mm。,(2)厚度偏差
9、标准GB 7131997和GB 66541996规定钢板厚度负偏差为 -025mm，正偏差随宽度增加而增加。本标准的厚度偏差直接采用GBT 7092006热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差标准中的B类偏差，即固定负偏差为-0.3mm。,(3)计算理论重量的厚度钢板按理论重量交货， 理论计重采用的厚度为钢板允许的最大厚度和最小厚度的算术平均值，计算结果与原标准公称厚度加上附加值的计算方法一样，方法简单，省去了计算附加值的表。其他的尺寸、外形按GBT 709-2006标准执行。,四、牌号,本标准将20g和20R，16Mng、19Mng和16MnR，13MnNiCrM0 NI1g和13MnN
10、iMoNbR，15CrMog和15CrMoR9个牌号分别进行了合并。这些牌号成分和性能基本一样，16Mng和19Mng在C含量上限差002 ，屈服强度(355MPa)比16MnR高10MPa，其他成分和性能基本相同，完全可以合并。15MnVR、15MnVNR和22Mng 3个牌号存在强度波动较大、韧性偏低、成分性能不合理及不对应等诸多问题，经征求用户的意见，淘汰了上述3个牌号。,为满足石化行业的需求，推进铬一钼钢国产化进程，本标准增加了14Crl MoR和12Cr2MolR两个牌号。 14Cr1MoR- 石化行业中常用（舞钢引进ASTM A387 Gr11研制开发），成份和性能均匀，各向异性小
11、，抗层状撕裂性强。 12Cr2Mo1R- 热强刚，强度高，韧性和抗氢性能好，适用于热壁和加氢等压力容器（舞钢引进ASTM A387 Gr22研制开发）。,五、化学成分,(1)GB7l32008钢的牌号和化学成分见表1。 (2)调整Q245R钢Mn含量范围，将原20R的Mn含量下限提高了01 ，将原20R和20g的Mn 含量上限分别提高01 ，同时取消了si含量的下限。 (3)19Mng与16Mng、16MnR合并后，C、Mn含量按原16Mng、16MnR含量执行，C、Si含量不规定下限。,(4)本标准规定： “全铝Alt含量可以用测定酸溶铝含量代替，此时酸溶铝Als含量应不小于0015”。 炼
12、钢生产工艺中为了降低钢中的含氧量，常用铝、钡、钙、硅、锰等脱氧材料（或其复合合金）与氧发生反应成氧化物炉渣上浮到钢水上层而降低钢中的氧含量，其中铝是优良的脱氧剂，铝易与氧反应生成Al2O3（极少量氮化铝）,同时有部分单质铝溶入钢中，这部分单质铝可被酸溶解称为酸溶铝；而极少量的Al2O3也会滞留在钢中形成夹杂物，降低钢的性能，这部分Al2O3一般不易被酸溶解。单质铝和Al2O3的总含量成为全铝（含量）。,Als代表的是钢中的酸溶铝含量，Alt代表的是钢中的全铝含量。钢中的铝分酸溶铝和酸不溶铝，游离铝能够被酸溶解，称为酸溶铝，一般要求酸溶铝与全铝的比值大于90。Als、Alt含量相差越大，说明夹杂
13、物越多，本标准规定酸溶铝Als含量0.015%，而全溶铝含量0.020%。 如果钢中加入Nb、Ti、V等微量几素，Alt含量的下限不适用。,材料复验时，成品钢板的化学成分（化学分析）允许偏差应符合GB/T222的规定。应注意区分熔炼分析和化学分析两个概念。 熔炼分析（炉前分析仪）是指钢液浇铸过程中采取样锭，然后进一步制成试样并对其进行的化学分析。分析结果表示同一炉（罐）钢液的平均化学成分。 成品分析（钢铁化学成分分析仪）是指在经过加工的产品钢材（包括钢胚）上采取试样，然后对其进行的化学分析。成品分析主要用于验证化学成分，又称验证分析。由于钢液在结晶过程中产生元素的不均匀性分布（偏析），成品分析
14、的成分值有时与熔炼分析的成分值不同。,六、力学性能和工艺性能,1、冲击试验温度 原锅炉用钢板要求做常温冲击试验，压力容器用钢板部分牌号要求做0 和-20冲击试验，而本标准只规定了一个冲击试验温度，即Q245R、Q345R、18MnMoNbR、13MnNiMoR做O 冲击,2、调整冲击功。Q245R由原20R的27J提高到31J，Q345R 由原16MnR 的31J提高到34J。18MnMoNbR、13MnNiMoR两个牌号由原标准31J和34J提高到41J。 为满足不同环境对容器的使用要求，将原 GB6654-1996中规定“根据需方要求，并在合同中注明，20R、16MnR、15MnVR的V形
15、缺口常温冲击功可按34J交货；15MnVR、18MnMoNbR的V形缺口常温冲击功可按41J交货” 和“经供需双方协议，16MnR可进行-20的V形冲击试验，冲击功不小于24J”，而本标准中6412规定“根据需方要求，经供需双方协议，Q245R、Q345R 和13MnNiMoR钢板可进行一20冲击试验，代替本标准表2中的0冲击试验，其冲击功值应符合本标准表2的规定”,3、取消20g、16Mng的时效冲击试验。由于技术进步和产品质量的提高，钢厂在冶炼时添加一些Nb、V、 等微量元素，采用Al进行脱氧、二次冶炼(精炼)等方法来改善钢的性能，保证了钢的晶粒细化，所 以不再保留时效冲击试验。,七、扩大
16、了批重交货的重量,原GB 6654-1996中72规定“钢板应成批验收，每批钢板由同一炉罐号、同一厚度、同一热处理制度的钢板组成，钢板厚度616mm的每批重量15t，厚度16mm的每批重量25t”。原GB 7131997中62规定“每批重量不大于25t”。而本标准82中规定“钢板应成批验收，每批钢板由同一炉罐号、同一厚度、同一轧制或热处理制度的钢板组成，每批重量30t”。另外，对长期生产质量稳定的钢厂，提出申请报告并附出厂检验数据，由国家特种设备安全监察机构审查 合格批准后，按批准扩大的批重交货。,炼钢过程,烧结-炼铁-炼钢-连铸（模铸）-轧钢 烧结：就是把铁矿粉造块，为高炉提供精料的一种方法。是利用铁矿粉、熔剂、燃料及返矿按一定比例制成块状冶炼原料的一个过程。,炼铁高炉的冶炼过程主要目的是用铁矿石经济高效的得到温度和成分合乎要求的液态生铁。 炼钢广义上说就是
