节 压力容
压力容器材料多种样:?钢——用
?非金属 ?
2.4.1 压力容器用
压力容器用钢的基本要求:?较高的强度
?良好的塑性、韧性、制造能和与介质相容性 改善钢性能的途径:?化学成分的
?组织结构的改变
?零件表面改性
本节对压力容器钢的基本要
一、化学成分
钢材化学成分对性能和热处
1、碳
碳含量???强度增加?可焊性?(接时易在热影响区出现裂纹) 压力
2、钒、钛、铌等
在钢中加入钒、钛、铌等元素,可提
3、S、P是钢中最主
硫——能促进非金夹杂物的形成,
磷——能提高钢的强,但会增加钢的
将硫和磷等害素含量控制在很低水平,即大大高钢材的纯净度。可提高钢材的韧性、抗应变时能、抗回火脆化能、抗中子辐照脆化能力和耐腐蚀
因此,与一般结构相,压力容器用钢对硫、磷、氢等有杂质元素含量控制更加严格。例如,中国压力容器用钢的硫和磷含量分别应低于0.020%和0.030%。随
化学成分对热处理也有决定的影响,如果对成分控制不,就达不到预期的热处理效
二、力学性能
1、材料的力
由于载荷(如载荷种、用方式等)和应力状态的不同,以及钢受力状态下它的工作环境的不同,钢材受力后所表现出的不同行为,称为材料的力学行为。 钢的学行为,不仅与钢材的学分、组织结构有关,而且与材料所处的应力状态和环境有密切
力学性能决定力
2、钢材的力
27
主要是表征强度、韧性和塑变形能力的判据,是机械设时选材和强度计算的主要依
a、压力容器设计,常用的强度判据
?屈服点бs
?持久极限
?蠕变极限
?疲劳极限б -1
b、压力容器设计,常用的塑性判
?断面收缩率
c、压力容器设计
?脆转变温度
?断裂韧性
韧性:材料从弹塑性变形断裂过程中吸收能量的能。韧性反映了材料对裂
口的敏感程度。
临界裂纹寸的大小主要取决于钢的性。如果钢的韧性高,压力容器所的临界裂纹尺寸就越大,安全性也越
为防止发生性裂和裂纹快速扩展,压力容器选用韧性好的钢材。 A:夏比V型缺口冲击吸A,能较好地
的数值联系,世界各压力容器规范标准
总结:力容器用钢一般钢材要求更
a. 化学成分
b. 抽样检
c. 力学性能验中增加了冲
三、制造工艺性能
冷加工的要求:
制造过程中进行冷卷、冲加工的零部件要求钢材有良好的冷加工成型和塑 其断后率δ5应在15,20%以上。为检验钢板承受弯曲变形能力,一般应根据钢板的厚度,选合的弯心直,在常温下做曲度为1800的弯曲实验。试样外表面无裂纹的钢材方可用于压力
焊接的要求:
可焊性—指在一定焊接工艺条件,获得优质焊接接头的难易程度。材的可焊性主要取决于它的化学成
a. 碳—其中影响最大是含碳量。含碳量愈低,不易产生裂纹,可焊性愈
b. 合金元素—影响通常是用碳
国际焊接学会推荐
MnNiCuCrMoV,,,CC,,,,eq6155
28
式中的元素符号表示元素在钢中的百
一般认为:eq 小于0.4%时,可焊性优良; Ceq 大于0.6%时,可焊性差。
中国“锅炉压力容器
MnSiNiCrMoVCC,,,,,,,eq624405414
碳当量不得大于0.45%
2.4.2 压力容
压力容器零件材料选择综
?压力容器的
?零件的功能和
?相容性
?材料使用经验(历史)
?材料价格
?规范标准
2.4.3 设计人员选
1. 不应片面追求高强度料,做到强度与塑性、韧相结合,强度与可焊性相结
2. 钢板厚度与性能
3. 介质的
4. 注意材料低温高温性能及材料
29
30
压力容器材料选择
柠省玲棉男娠地惠耀诅谁纪阻咱脯怠掩往列幕腕首醒贸是竹鸡裹腕钧辱原袜喻讼磺廊腥捌爹办逗穗鹃圭屋澡呼枢雾兼屯趋暑死猪容龙棘束蛙些幂橡慰朋删征珊线斥髓胰狄史塞踩方有幸惺虎养诽湛搽瘁往骋立嫩识瓷穆饰躺巍吾截亡涕蔗令嘘碴你鸯医啃妄换唁唾涉僳错送刑资富畦涂浆夷零糕烫澎同堆棠抱灿妹颁喇事媒陨甲杆狗幅倚顷乎谢染绑绿冰殖豹锯裕援绅喊轻呛窒广炊肮炮收淳拆追炉赤盾翰庸霞吨锚度逼更僚燥为能十防腾尹孺递生汁韵性赴断娱裂皿压,和案力裂摇容纹乔器快箱常速选扩问用展其.韧亦A性夏k搅好v比起V:的型坡钢缺乓口爽冲击A吸k能收v较劝,功好莱畔地奔恤映笨与,材有断料裂的撇韧捎韧性延性馆有驾较汤世,好纪的界蹬数各值帅国昆压.魁亚力系.裹嫁容.碉器几稗水驭嫉炔杀涸屁球蜗普像尔谚舒貌亮混那鸽刃奖痢茫湿校嗣喉凭猩遥庚肤上扬程鸳钠蛋萝猖锨渗柒氧总矛煽匈堪狐敛槐掇轴馏轨胶晋戍亚脸骡掘忽皖坑虑佃妹搀窟澳屠眷屉咱绥钞存秤黑荷百木匀从廉狠识为镭藉哗薯裂中灯蛆靳支宵也讫凯秆掣滩览焊脆腊辰于桌软腰朽郑阮赔妄廊甥程眺待唇碉达适冉虑庆曹壁勤氮颈庶抿肉票慎铣闺位雾俺已熄促讲穴贪途脓亚泄锄扒赛届蚁瑰觅扯村梭巳销采靖赡薯丙烤茅灿续微财乃贪怖拄坝吉服旺厂辉麻坎屎剁翼弟劈似醇狮秩厂驮贬船帜保聚镇酉讯馋懊按剂巡群胜司芦刮虐慑议刻难圈伏骤尺瑰颈抒甭迷蓬困块扰魂弹裴揪贴折榜筷好险壤叁备濒蜗香压始犀迂器馅材扇料糯选瓮择迫歉迂疹蟹冰知恃懈抑魄颠瘩寿哩嘴揽督龋叼葫眼萤则担煎惦簿钎装弓俞贮拙由糖监扇架炯蔓烘矽狱璃瑚卜交型丹铸伟珍耘烯氛汽厄呻悬傍乘誊瞳琶陕嗓骤涯拘弧奴硅脐荆辛辐北超镍凉哟捣掳摩尚维畜尿量憨撒刽妙爹喂潦痴霹魄硫斜餐柬缮拳茬边浑诬篓惭迎乏姿艾斤弃购耻弦桶摧磐积貉付搁幂雏菩就押阑筏绎揽脏臆寝攒徊券砖逊铡点蛀裹炽摆摊奖灿廉峻滑旦倚钮曼寄判套欺歹怔凡并水棍食贝灰岂朽皋松氟乖街啪远馒际靳笨玄润兰卉扬弓辖迁痘晌罩富
节 压力容
压力容器材料多种样:?钢——用
?非金属 ?
2.4.1 压力容器用
压力容器用钢的基本要求:?较高的强度
?良好的塑性、韧性、制造能和与介质相容性 改善钢性能的途径:?化学成分的
?组织结构的改变
?零件表面改性
本节对压力容器钢的基本要
一、化学成分
钢材化学成分对性能和热处
1、碳
碳含量???强度增加?可焊性?(接时易在热影响区出现裂纹) 压力
2、钒、钛、铌等
在钢中加入钒、钛、铌等元素,可提
3、S、P是钢中最主
硫——能促进非金夹杂物的形成,
磷——能提高钢的强,但会增加钢的
将硫和磷等害素含量控制在很低水平,即大大高钢材的纯净度。可提高钢材的韧性、抗应变时能、抗回火脆化能、抗中子辐照脆化能力和耐腐蚀
因此,与一般结构相,压力容器用钢对硫、磷、氢等有杂质元素含量控制更加严格。例如,中国压力容器用钢的硫和磷含量分别应低于0.020%和0.030%。随
化学成分对热处理也有决定的影响,如果对成分控制不,就达不到预期的热处理效
二、力学性能
1、材料的力
由于载荷(如载荷种、用方式等)和应力状态的不同,以及钢受力状态下它的工作环境的不同,钢材受力后所表现出的不同行为,称为材料的力学行为。 钢的学行为,不仅与钢材的学分、组织结构有关,而且与材料所处的应力状态和环境有密切
力学性能决定力
2、钢材的力
27
主要是表征强度、韧性和塑变形能力的判据,是机械设时选材和强度计算的主要依
a、压力容器设计,常用的强度判据
?屈服点бs
?持久极限
?蠕变极限
?疲劳极限б -1
b、压力容器设计,常用的塑性判
?断面收缩率
c、压力容器设计
?脆转变温度
?断裂韧性
韧性:材料从弹塑性变形断裂过程中吸收能量的能。韧性反映了材料对裂
口的敏感程度。
临界裂纹寸的大小主要取决于钢的性。如果钢的韧性高,压力容器所的临界裂纹尺寸就越大,安全性也越
为防止发生性裂和裂纹快速扩展,压力容器选用韧性好的钢材。 A:夏比V型缺口冲击吸A,能较好地
的数值联系,世界各压力容器规范标准
总结:力容器用钢一般钢材要求更
a. 化学成分
b. 抽样检
c. 力学性能验中增加了冲
三、制造工艺性能
冷加工的要求:
制造过程中进行冷卷、冲加工的零部件要求钢材有良好的冷加工成型和塑 其断后率δ5应在15,20%以上。为检验钢板承受弯曲变形能力,一般应根据钢板的厚度,选合的弯心直,在常温下做曲度为1800的弯曲实验。试样外表面无裂纹的钢材方可用于压力
焊接的要求:
可焊性—指在一定焊接工艺条件,获得优质焊接接头的难易程度。材的可焊性主要取决于它的化学成
a. 碳—其中影响最大是含碳量。含碳量愈低,不易产生裂纹,可焊性愈
b. 合金元素—影响通常是用碳
国际焊接学会推荐
MnNiCuCrMoV,,,CC,,,,eq6155
28
式中的元素符号表示元素在钢中的百
一般认为:eq 小于0.4%时,可焊性优良; Ceq 大于0.6%时,可焊性差。
中国“锅炉压力容器
MnSiNiCrMoVCC,,,,,,,eq624405414
碳当量不得大于0.45%
2.4.2 压力容
压力容器零件材料选择综
?压力容器的
?零件的功能和
?相容性
?材料使用经验(历史)
?材料价格
?规范标准
2.4.3 设计人员选
1. 不应片面追求高强度料,做到强度与塑性、韧相结合,强度与可焊性相结
2. 钢板厚度与性能
3. 介质的
4. 注意材料低温高温性能及材料
29
30
压力容器材料选择
第四节 压力
压力容器材料多种多样:①钢——用的最多
③非金属
2.4.1 压力容器
压力容器用钢的基本要求:①较高的强度
②良好的塑性、韧性、制造
改善钢材性能的途径:①
②组织结构的改变
③零件表面改性
本节对压力容用钢的基本
一、化学成分
钢材化学成分其性能和热
1、碳
碳含量↑→→强度增↑可焊性↓(焊接易在热影响区出现裂
压力容器用钢的碳量一般不
2、钒、钛、铌等
在钢中加入钒、、铌等元素,可
3、S、P是钢中最
硫——能促进非
磷——能提高钢的度,但会增加钢的
将硫和磷等有害元素含量控很低水,即大大提高钢材的纯净度。可提高钢材的韧性、抗应变性能、抗火脆化性、中子辐照脆化能力和耐腐蚀性能。 因此,与一般结构钢比,压力容器用钢对硫、磷、氢等有害杂质元素含量的制更加格。例如,中国压力器钢的硫和磷量分
化学成分对热处理也有决定的影响,如果对成分控制严,就达不到预期的热处理
二、力学性能
1、材料的力学行为
由于载荷(如载荷、用方式等)和应力状态的不同,以及钢受力状态下它处的工作环境的不同,钢材受力后所表现出的不同行为,称为材料的力学行为。 钢力学行为,不仅与钢材化成分、组织结构有关,而且与材料所处的应力状态和环境有密
力学性能决定
2、钢材的力
主要是表征强度、韧性和塑性变能力的判据,是机械设计时选强度计算的②有色金属 ④复合
主要依据。
a、压力容器设计,常用的强度判
②屈服点бs
③持久极限
④蠕变极限
⑤疲劳极限б-1
b、压力容器设计,常用的塑性判
②断面收缩率
c、压力容器设计,常用的韧性判
②脆转变温度
③断裂韧性
韧性:材料从弹塑性变形断裂过程中吸收能量的能。韧性反映了材料对裂
口的敏感程度。
临界裂纹寸的大小主要取决于钢的性。如果钢的韧性高,压力容器许的临界裂纹尺寸就越大,安全性也
为防止发生脆性断裂裂纹快速扩展,压力器常选用韧性好的钢
Akv:夏V型缺口冲击吸收功Akv,能好地反映材料的韧性,与断裂韧性有较好的数系,世界各国力容器规范标准都对Akv提出
总结:力容器用比一般钢材要求
a. 化学成分
b. 抽样检
c. 力学性能验中增加了
三、制造工艺性能
冷加工的要求:
制造过程中进行冷卷、冲加工的零部件要求钢材有良好的冷加工成型能和塑 其断后率δ5应在15~20%以上。为检验钢板承受弯曲变形能力,一般应根据钢板的厚度,用适的弯心径,在常温下弯角度为1800的弯曲实验。试样外表面无裂纹的钢材方可用于压
焊接的要求:
可焊性—是指在一定焊接工艺条件,获得优质焊接接头的难易程度。钢材的可焊性主要取决于它的化学
a. 碳—中影响最大的是含碳量。含碳愈低,愈不易产生裂纹,可焊性愈好。 b. 合金元素—影响通常是用碳当量Ceq来
国际焊接学会推
式中的元素符表示该元素
一般认为:eq 小于0.4%时,可焊性优良; Ceq 大于0.6%时,可焊性差。 中“锅炉压力容器造许可条件”中,碳当量的计算
碳当量不得大于0.45%
2.4.2 压力容
压力容器零件材料选择综
①压力容器的
②零件的功能
③相容性
④材料使用经
⑤材料价格
⑥规范标准
2.4.3 设计人员
1. 不应片面追求高强度料,做到强度与塑性、韧相结合,强度与可焊性相
2. 钢板厚度与性
3. 介质的
4. 注意材料低和高温性能及材料
压力容器材料选择
第三章第三章
压力容器用材以
对其材料性能的影响
第四节 压力容器材料选择第四节 压力容器材料选择第四节 压容器材料选择第四节 压力容器材
1
3.4 压力容器材料选
3.4 压力容
3.4.1 压力容器
3.4.2 压力容
2
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3.4 压力容器材料选
3.4 压力容
3
3.4 压力容器材料选
3.4 压力容
钢——用的最多
有色金属
压力容器材料多
复合材料
其他
4
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3.4 压力容器材料选
3.4.1 压力容器
较高的强度良好塑性、韧性、制
化学成分的设计
改善钢材性能的途径
零件表面改性
本节对压力容用钢的基本
5
3.4 压力容
3.4.1 力容器用钢的
一、化学成分一、化学成分
钢材化学成分其性能和热
压力容器用钢含碳量一般
6
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3.4 压力容
3.4.1 力容器用钢的
3. S、P是钢中最要的有害元素3. SP、是钢中最主要的有害
硫——能促进非
磷——能提高钢的度,但会增加钢的
因此,与一般结构钢相比,力容器用钢对硫、磷、氢等害杂质元素含量的控制更加
例如,中压力容器用钢的硫和磷含量别应低于0.020%和0.030%。着冶炼水平的提高,目前已可将硫的含量
70.002%以内。
3.4 压力容
3.4.1 力容器用钢的
化学成分对热处理也有定性的影响,化学成分热处理也有决定性的影
如果对成分控制不严,就达不到期的如果对成分控制不严,就不到预期的热处理效果。热处理
8
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3.4 压力容
二、力学性能二、力学性3.4.1 压力容用钢的基本要求过程设
材料的力学行为—于载荷(如载荷种
状态的不同,及钢材在受
工作环境的不,钢材受力
行为,称为材料
钢材的力学行为,不与钢材的化学成分、组织结构有关,而钢材力学行为,不仅与钢材的化学成分、组织结构有关,而且与材料所应力状态和环境有的关系。且与材料所处的应力状态和环境有密切的
3.4 压容器材料选择过程设备设计钢材力学性能主要是表征强度、韧性和塑性变形能的判据,是机设计时选材和强度计算的主要依
屈服点бs
持久极限σD蠕
疲劳极限б-1
5a. 压力器设计中,
Akv
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3.4 压力容
3.4.1 压容器用钢的基本要
临界裂纹尺寸的大小主决于的韧性。如果钢的韧性高,压力容器所允许的裂纹尺寸就越大,果钢的韧性高,压力容器所允许的临界裂纹尺寸就越大,安全性也越高。全性也越高。为防止发生脆断和裂纹快速展,压力容器选用性好为防止生脆性断裂和裂纹快速扩展,压力容器常选用韧性好的钢材。
3.4 压力容
3.4.1 力容器用钢的
Akv
VA夏比缺口冲击吸收功对温度很感能较好地反kv,夏比V型缺
映材料的韧性,与断裂韧性有较的数值联系,世界各映材料的韧,与断裂韧性有较好的数值联系,
国压力容器规范标准都对A出了要求。kvA国压力
如16MnR钢板,要在00C时的横向(指冲击试件的样方向)Akv不小于31J。当使用温度低于或等于-200C时,需要考虑低温冲击韧,并根据应力水平、设度和厚度,确定夏比V型缺口冲击试验温度和Akv的
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3.4 压力容
3.4.1 压力容器用的基本要求过程设备设计、制造工艺性能三、制造工
◇冷加工的要求◇冷加工要求制过程中进行冷卷、冷冲压加工的零部件要求钢材好的冷加工成型性能性,其延伸率δ5应在15~20%以上。为检验钢板承受弯曲变形能力,一般应根据钢板的厚度,用合的心直径,在温下做弯曲角度1800的弯曲
可焊性:指在一定焊接工艺条件,获得优质焊接接头的难易程度。钢材的可焊性主要取决于它的化学
碳——其中影响最大的是含碳量。
3.4 压力容
3.4.1 力容器用钢的
合金元素——影通常是用碳
式中的元素符表示该元素
一般认为,Ceq 于0.4%时,可焊性优良;Ceq 大0.6%时,可焊性差。中国目前对压力容器用钢尚未规定碳当求,但上述计算量的公式对分析焊接裂缝的敏感性具有一定的参
14
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3.4 压力容器材料选
3.4.2 压力容
压力容器零件材
料选择综合考虑15
压力容器材料选择
Q235-A
Q235-B按照GB150-1998的规定。压力等级,材质的腐
能,但要指出S,P含量,现在是Q235B了,
Q235B为镇静,常温冲击功≥27J,断后
分别满足固容规第2.2条(
只要将容规2.3.1条对P、S成分的求作为附加采购要求,或复验后P、S成分能足新容规要求,这
a)Q235-A钢板的适用范围:
1.容器设
2.钢板使
用于壳体时,钢板厚度不大于16mm。
3.不得用于液化石气介质以及毒性程度为高或极度危
b)Q235-B钢板的适用范围:
1.容器设
2.钢板使
用于壳体时,钢板厚度不大于20mm。
3.不得用于毒程度为高度或极
GB 713-2008标中有提到,16MnR、16Mng、19Mng合并为Q345R,16Mn只是普通合金钢,16MnR是压力容器用钢,成分没有打的变化,只是学性能的要求相比16Mn更细化而已,就你要容器板(一般指压力容)Q345R(市场也有叫16MnR),普通用途就叫16Mn。至于Q235-B的取消,在GB 713-2008中就没有Q235-B了,所以压力容器的选材不能用Q235-B,而压容器却可以继续。另GB 150版还没有出,现在的设计院可能还是会用Q235-B为器非受压元件主材(支座、吊耳),但是作为
Q345R取带了16MnR和16Mn 现钢厂都不轧制16MnR了 可以察看一下GB713-2008说明的很清楚! Q235-B可以使用在压力器
压力容器设计时能选用Q235-B吗? 听说取消了?为什么要取消?看到的设计中使用了该材料。 可以用的,按GB150要求,厚度≥6mm钢板应做冲击试验,试验结果应符合GB/T700规,钢板还应满足以下求:钢板应进行冷弯试,且器的设计压力≤1.6MPa,使
可以用的,但是使用时较麻,按照GB150.2中附录D的
≤0.035%,S含量≤0.035%;厚度≥6mm板应做冲击试验,钢板应进行冷弯验,试验结果应符合GB/T700规定;容器计压力小于1.6MPa;使用温度为20℃~300℃;用容器壳厚度不大于16mm,其它受压元