(1)機械性能
1、材料的強度
2、材料的塑性
3、材料的韌性
4、材料的硬度
5、溫度對鋼的機械性能的影響
(2)鋼材的耐蝕性能
注意:耐蝕性不是材料的固有特性,它随材料的工作條件而改變。例如:鐵、碳鋼、不鏽鋼、銅不同條件下的耐蝕性。
工程應用意義:選材硫酸—碳鋼;尿素—S31603
(3)鋼材的化學成份與鋼材牌号
1、鋼材的常用合金元素及其作用(鐵、碳之外)
鋼材的常用合金元素及其作用(鐵、碳之外)
2、鋼材牌号
1) 碳鋼的編号
A 以鋼材的屈服點及質量等級進行編号,如:Q235A.F,各字符含義如下:
Q — 鋼材屈服點“屈”字漢語拼音首位字母;
235表示鋼材的屈服強度為235MPa。
A、B、C、D— 分别為質量等級;
F— 沸騰鋼“沸”字漢語首位字母;
B— 半鎮靜鋼“半”字漢語拼音首位字母;
Z— 鎮靜鋼“鎮”字漢語拼音首位字母;
TZ— 特殊鎮靜鋼“特鎮”兩字漢語拼音首位字母;在牌号組成表示方法中,“Z”與“TZ”符号予以省略。
B 碳鋼編号除按屈服強度編号外,還有一種編号方法,以鋼材的含碳量的萬分之幾表示:如10#鋼、20#鋼等,其碳含量分别為0.1%和0.2% 。(詳見南社百科)
2)合金鋼的編号
數字+化學元素符号+數字表示,第一個數字表示鋼材的碳含量,以萬分之幾表示,後面的數字表示合金元素的含量,以百分之幾表示,中間的化學元素符号表示合金元素的種類,當合金元素含量≤1.5%時,一般省略中間的數字。
如:16Mn表示碳含量為0.16%,Mn含量≤1.5%
3)特殊鋼的編号
A體不鏽鋼,含碳量≯0.1%(晶間腐蝕)---低碳、超低碳
當含碳量≤0.08%及0.04%時分别用0(08)以及00(03)表示。
如:0Cr18Ni9(S30408)、00Cr17Ni14Mo2(S31603)。
3 壓力容器用鋼的一般要求
1、 化學成分 (C、P、S限制)
1)用于焊接的碳素鋼和低合金鋼
C≤0.25% 、P≤0.035%、S≤0.035%。
2)壓力容器專用鋼中碳素鋼和低合金鋼
(鋼闆、鋼管和鋼鍛件)的磷、硫含量應當符合下列要求:
a 碳素鋼和低合金鋼鋼材基本要求, P≤0.030%、S≤0.020%;
b Rm大于等于540MPa的鋼材,P≤0.025%、S≤0.015%;
c 用于設計溫度低于-20℃,并且Rm小于540MPa的鋼材,P≤0.025%、S≤0.012%。
d 用于設計溫度低于-20℃,且Rm大于等于540MPa的鋼材,P≤0.020%、S≤0.010%。
2、機械性能:足夠高的強度、良好的韌性和塑性、足夠的斷裂韌性、低的無塑性轉變溫度(NDT)。
3、制造工藝性能:良好的塑性、可焊性(C、Ceq、Pcm、焊接接頭硬度)。
4、特殊性能:耐高溫、耐低溫和耐腐蝕性。
二、鋼闆
常用鋼号:
Q235-B,Q235-C,GB/T3274-2007《碳素結構鋼和低合金結構鋼熱軋厚鋼闆和鋼帶》Q245R ,GB713-2014 《鍋爐和壓力容器用鋼闆》。
2)化學成分與力學性能
碳素結構鋼鋼闆化學成分見下表
3)使用限制:
GB150,對Q235-B ,Q235-C 的使用,還做了特别限制
A P≤0.035%、S≤0.035%
B 厚度大于等于6要做沖擊試驗,
C 鋼闆應進行冷彎試驗。制造、供應麻煩,趨向淘汰。
4)使用場合
(1)機械性能:較高的強度和硬度,較好的塑性和韌性。
(2)加工工藝性能:具有良好的加工性。可鑄、鍛、切削和各種冷熱加工,低碳鋼具有良好的焊接性能。
(3)耐腐蝕性能:耐腐蝕性較差。但對農硫酸和溫度不高的稀堿液具有耐蝕性。
使用限制:
①與合金鋼相比強度較低,隻能用于壓力不很高的中小型容器;
②耐腐蝕性差,不能用于腐蝕性介質;
③使用溫度範圍較窄,不能用于高溫或低溫場合。
1.3低溫用鋼鋼闆
(同時具備高強度和良好的低溫韌性。 适用于在-20℃低溫工況下運行的壓力容器)
1)鋼闆牌号:16MnDR、15MnNiDR、09MnNiDR,GB3531-2014《低溫壓力容器用低合金鋼闆》;
07MnNiVDR 、07MnNiMoVDR,GB19189-2011《壓力容器用調質高強度鋼闆》;
2)使用與限制:
1.4 中溫抗氫鋼(耐熱鋼)鋼闆
(具有較高的高溫強度(400~600℃)和良好的抗氫腐蝕性能(≥200 ℃ )。
1)鋼闆牌号:15CrMoR、14Cr1MoR、12Cr2Mo1R、12Cr1MoVR,GB 713-2014《鍋爐和壓力容器用鋼闆》。
2)使用與限制:
1.5 高合金鋼鋼闆-不鏽耐酸(熱)鋼鋼闆(合金>10%)
(優質低合金鋼加入12%~14%鉻即稱為不鏽鋼,能耐弱腐蝕性介質; 加入16~18%及更多鉻稱為耐酸不鏽鋼;統稱不鏽鋼)具有較高的高溫強度(400~700℃)、低溫韌性和良好的耐腐蝕性。)。
1)鋼闆牌号代表(25個):
F: 06Cr13Al(S11348)、06Cr13(S11306)、
A: 06Cr19Ni10(S30408) 、06Cr18Ni11Ti(S32168)、 06Cr17Ni12Mo2(S31608)、06Cr17Ni12Mo2Ti(S31668)、06Cr19Ni13Mo3(S31708)、022Cr19Ni10(S30403) 、022Cr17Ni12Mo2(S31603)、022Cr19Ni13Mo3(S31708)
A F: 022Cr19Ni5Mo3Si2N (S21953)、022Cr22Ni5Mo3N (S2253)
GB 24511-2009 承壓設備用不鏽鋼鋼闆及鋼帶
2)使用與限制:
(優質低合金鋼加入12%~14%鉻即稱為不鏽鋼,能耐弱腐蝕性介質;加入16~18%及更多鉻稱為耐酸不鏽鋼;統稱不鏽鋼)
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