压力容器常用材料的基本知识

压力容器常用材料的基本知识
压力容器常用材料的基本知识
发光棒1、压力容器用钢板选用时应考虑:
①设计压力;②设计温度;③介质特性;④容器类别。
2、从材料力学性能来说,升温等效于升压,降温将导致钢材的脆性增加。
3、对同一种材料来说,随温度和板厚的增加,其许用应力则降低。因而当容器
壳体的名义厚度处于钢板许用应力变化的临界值时,应考虑此问题。如处于16mm的Q235-B、Q235-C和16mm、36mm的Q345R都会发生许用应力跳档现象。
4、钢材的强度和塑性指标可通过拉伸试验和冷弯试验(室温下进行)获得。
5、板材供货时薄板以热轧状态供货,厚板以正火状态供货(因强度和韧性下降)。
6、压力容器用钢板当达到一定的厚度时,应在正火状态下使用,即使用正火板,
如用于壳体厚度>30mm的Q345R钢板必须要求正火状态下供货和使用。
需注意:正火仅对板材而言,而非整体设备。(热轧板呈铁红,正火板呈铁青)。
7、压力容器用钢与锅炉用钢类同,首先要保证足够的强度,还要有足够的塑性,
质地均匀等。因此,必须选用杂质(S、P)和有害气体含量较低的碳素钢和低合金钢,均为镇静钢。且为保证受压元件材料的焊接性能,一般须控制材料的含碳量≤0.25%。材料的含碳量升高,则其冲击韧性下降,脆性转变温度升高,在焊接时容易产生裂纹。
8、低合金钢的机械性能、耐腐蚀性、耐热性、耐磨性等均比碳素钢有所提高,
其中最常用的是:Q345R。它不仅S、P含量控制较严,更重要的是要求保证足够的冲击韧性,在材料验收方面也比较严格。因此其使用压力不受限制,使用温度上限为475℃,下限为-20℃。板厚为3~200mm。是应用很广的材料。
9、Q345R(GB713-2008)代替原16MnR)的使用说明:
①、Q345R的适用范围是:使用压力不限、使用温度为-20~475℃。
②、Q345R用作压力容器壳体的板厚>30mm时,则容器需焊后作退
火热处理,热处理的温度为600~650℃;若焊前预热至100℃,则板
厚可提高至34mm。
热流道系统
弯曲刚度③、Q345R钢板一般是以热轧状态供货;当板厚>30mm时,为保证塑
性和韧性,一般采用正火板,且逐张钢板应超声波检测,Ⅲ级合格。
④、Q345R用作法兰、平盖、管板等厚度>50mm时,应在正火状态下使特厚钢板
称为脆性转变温度,单位为℃。而面心立方金属,如奥氏体不锈钢,则无脆性转变温度。一般压力容器用钢的脆性转变温度大约在-20℃以下。
27、碳素钢和低合金钢的冲击功应≥20J。工程中一般规定夏比V型缺口冲击吸
收功降至20J所对应的温度作为该材料的脆性转变温度。
28、低温用钢的性能主要指标是低温韧性,包括低温冲击韧性和脆性转变温度。
29、低温用钢的低温冲击韧性越高,即脆性转变温度越低,则其低温韧性越好。
30、压力容器的破坏通常是由于内压产生的机械应力达到容器材料的强度极限
而发生的。但是,当温度降低到某一范围后,容器壁内的应力在没有达到屈服限,甚至低于许用应力的情况下也会发生破坏。相同的材料,相同规格的容器温度愈低,容器的爆破压力也愈低。这种现象称为低应力脆性破坏。产生容器低应力破坏的主要原因之一是由于钢材在低温下的冲击功值明显下降,因此,低温用钢的质量在很大程度上取决于在使用温度下冲击功的大小。
地铁门
在低温容器中的受压元件材料均必须进行低温夏比(V型缺口)冲击试验,钢材应按批进行冲击试验复验。低温容器受压元件用钢必须是镇静钢。
31、低温情况下常采用:奥氏体不锈钢。
32、常用压力容器用钢的金相组织为:
①Q235-B:铁素体;②Q345R:铁素体加少量珠光体;③OCr18Ni9:奥氏体。
33、锻件的级别有(从低到高):Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级。Ⅲ、Ⅳ级锻件需采用超声
金属活接波探伤。压力容器上的锻件级别不低于Ⅱ级,压力容器锻件级别的确定要考虑截面尺寸和介质毒性程度两个因素,如介质为极度或高度危害时,使用的锻件级别不低于Ⅲ级。用作圆筒和封头的筒形和碗形锻件及公称厚度>300mm的低合金钢锻件应选用Ⅲ级或Ⅳ级。非承压锻件可选用Ⅰ级。锻件的级别由设计单位确定,并应在图样上注明,如16MnⅡ。
34、GB/T8163适用于:P<10MPa/T<350℃, 管壁δn≤10, 非高度危害介
质。
35、JB/T4237-2007《不锈钢热轧钢板和钢带》对原材料的牌号进行了修正:
①S30408 代替0Cr18Ni9 304 A102 H0Cr21Ni10(氩弧焊丝)
②S30403 代替00Cr19Ni10 304L A002 H00Cr21Ni10
③S31608 代替0Cr17Ni12Mo2 316 A202 H0Cr19Ni12Mo2
④S31603 代替00Cr17Ni14Mo2 316L A022

本文发布于:2024-09-22 17:39:24,感谢您对本站的认可!

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