锅炉压力容器用钢

锅炉压力容器用钢的开发主要在以下方面：

1.大型储油（气）罐用钢板：12MnNiVR，A537CL2

2.大型球罐用高强度钢板：07MnCrMoVR，07MnNiMoVDR

3.临氢设备用Cr-Mo钢板

4.抗HIC腐蚀用钢板

5.低温超低温用钢板

6.核容器用钢板

7.超高压锅炉用钢板

临氢设备用Cr-Mo钢主要有Mo、Cr-Mo、Cr-Mo-V三大类。使用温度范围一般在

400-475℃之间。工程上大多根据介质的温度和氢分压按Nelson曲线选择抗氢钢种。

必须具有高温高压和氢环境下正常工作的能力，防止产生甲烷，在晶界处产生气泡

使钢材严重变脆。

Mo钢：主要有0.3Mo和0.5Mo两类。

Cr-Mo钢：合金元素含量最低的为0.5Cr-0.5Mo钢。常用的有1.0Cr-0.5Mo

（A387Gr.12），1.25Cr-0.5Mo（A387Gr.11）及2.25Cr-1.0Mo（A387Gr.22）。

Cr-Mo-V钢：在Cr-Mo钢基础上加V能显著提高钢材持久温度。

HIC应力开裂机理

氢诱导裂纹（HIC）

硫化物应力腐蚀（SCC）

应力导向氢诱导裂纹（SOHIC）

提高钢的抗氢诱导裂纹（HIC）的主要措施有：

1.抑制氢的侵入和聚集

尽可能减少氢含量。

用弥散细小的Ti碳氮化物可减少氢聚集在HIC起始点。

2.减少夹杂物或使其球化

钢中硫减至0.004-0.002%以下，用Ca或REM处理。

3.减少偏析

钢中磷减至0.015-0.010%以下，控制铸造条件，采用均匀化热处理。

国外抗HIC钢板

日本钢厂的工艺路线——加Ca处理

欧美钢厂的工艺路线——低S、P洁净钢

国外对抗HIC材料的要求

1.内部加不锈钢衬层

2.抗HIC钢

3.一般钢材提出抗HIC附加要求

国外抗HIC钢板的实物质量（迪林根）

牌号SA516-65+Z35

低温超低温用钢板，在容器工作温度下具有足够的抗裂纹扩展能力，根据使用温度选择Ni含量，3.5Ni-（6Ni）-9Ni。

舞阳在上述品种方面已取得显著进展

1.临氢设备用Cr-Mo钢板，厚度150mm、12Cr2Mo1R（H）钢板已通过评审，并实现批量供货，现正试制198mm厚钢板，目前可供成品钢板的最大单重可达33～35吨。

2.抗硫化氢腐蚀用钢板主要品种有SA516Gr.70(HIC)、SA516Gr.65(HIC)系列、16MnR(HIC)/Q345R(HIC)系列及20R(HIC)系列等。165mm厚SA516Gr(HIC)已完成工业试制，并通过评审。

3.超低温用钢SA203E（3.5Ni），用于

-101℃，最大厚度为100mm，已批量供应市场，正研制用于-196℃的9Ni钢。

4.大厚度锅炉汽包钢板13MnNiMo5-4（BHW35）厚度达145mm。30万千瓦及以上电站机组锅炉汽包用板基本上实现了国产化。

GB 713-2008《锅炉和压力容器用钢板》

钢号：共有9个钢号，分为碳素钢和低合金钢。

碳素钢：Q245R (1个钢号)

低合金钢：Q345R，Q370R，

18MnMoNbR ，13MnNiMoR，15CrMoR 14Cr1MoR ，12Cr2Mo1R ，12Cr1MoVR

(8个)

GB713和GB6654的几个变化

Q245R、Q345R、Q370R等三个牌号的P、S含量由分别小于0.030%和0.020%下降为分别小于0.025%和0.015%。

Q245R、Q345R的0℃冲击由≥27和≥31修改为≥31J和≥34J；

Q345R的强度进行了修订：

低合金钢 15MnNbR

化学成分（熔炼成分）

C Mn Si S P Nb

≤ 1.20 0.20 ≤ ≤ 0.010

0.18 ~ 1.60 ~0.55 0.015 0.025 ~0.040

力学性能、工艺性能

交货状态 钢板厚度 抗拉强度 屈服强度 伸长率

mm Rm MPa ReL MPa A %

正火 6~16 530~650 ≥370 ≥20 >16~36 530~650 ≥360 ≥20

>36~60 520~640 ≥350 ≥20 力学性能、工艺性能

冲击试验 （J） 冷弯试验

温度℃ 横向V型冲击功AKV b=2a 1800

-20 ≥ 34 d=3a

15MnNbR的应用

技术要求和检验规则与16MnR基本相同。

钢板的适用范围和要求与16MnR基本相同。

15MnNbR钢板已在球形储罐，特别是液化石油气球形储罐中得到推广使用，典型产品为公称容积为2000m的液化石油气球罐，该球罐按照GB12337进行常规设计，球壳板厚度为44mm。采用该钢板还建造了按照JB4732-95《钢制压力容器——分析设计标准》进行设计制造的2000m的液化石油气球罐，球壳板厚度为38mm。

3 典型压力容器产品为公称容积为2000m的丙烯和液化石油气混装球罐。球罐采

用10支柱、3带混合式结构。钢板的尺寸为：厚度为54mm，宽度为3100mm，长度为9900mm，单板重量为13吨。采用15MnNbR钢板建造的液化气球罐的最大容积为3500m。最近我院采用鞍山钢铁股份公司生产的15MnNbR钢板，采用分析设计方法正在为重庆燃气集团公司建造4台10000m的天然气球罐，设计厚度为38mm，正好避免进行现场的焊后整体热处理。目前按照国内的能力是没有办法对10000m3的球罐进行现场整体热处理。

GB 3531-1996

《低温压力容器用低合金钢钢板》

钢号：共有3个钢号。

低温-40 ℃ 用钢 16MnDR

低温-45 ℃ 用钢 15MnNiDR

低温-70 ℃ 用钢 09MnNiDR

GB19189-2003

《压力容器用调质高强度钢板》

GB19189-2003《压力容器用调质高强度钢板》有3个钢号，分别为07MnCrMoR、07MnNiCrMoVDR、12MnNiVR。

07MnMoVR武汉钢铁公司联合合肥通用机械研究所等单位在20世纪80年代初期开始研制σs≥ …… 此处隐藏：4583字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……