压力容器设计审核人员培训GB1502-XXXX压力容器第2.ppt

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1、1压力容器压力容器设计审批人培训设计审批人培训（二）（二）二一二年二月2材材 料料GB150.2-2011（压力容器第（压力容器第2部分）部分）一、主要变化二、范围三、总则四、钢板五、钢管六、锻件七、螺柱（含螺栓）和螺母用钢棒八、材料的补充性、指导性规定 3一、主要变化 1）第）第1章范围中规定了适用温度为章范围中规定了适用温度为 -253800；42）第第2 2章引用文件中的钢材标准全部进行了章引用文件中的钢材标准全部进行了更新。复合板增加了镍更新。复合板增加了镍-钢、钛钢、钛-钢和铜钢和铜-钢钢3 3个个标准（标准（NB/T 47002.2NB/T 47002.2、NB/T 47002.3

2、NB/T 47002.3和和NB/T NB/T 47002.447002.4）。不锈钢无缝钢管增加了奥氏体）。不锈钢无缝钢管增加了奥氏体-铁铁素体型钢管标准（素体型钢管标准（GB/T 21833GB/T 21833）。不锈钢焊接）。不锈钢焊接钢管增加了锅炉和热交换器用奥氏体不锈钢管钢管增加了锅炉和热交换器用奥氏体不锈钢管标准（标准（GB/T 24593GB/T 24593）和奥氏体）和奥氏体-铁素体型钢管铁素体型钢管标准（标准（GB/T 21832GB/T 21832）。不锈钢棒增加了冷加工）。不锈钢棒增加了冷加工钢棒标准（钢棒标准（GB/T 4226GB/T 4226）；）；5 3）第3章总

3、则中碳素钢和低合金钢钢材（钢板、钢管和钢锻件）的冲击功最低值按TSG R0004的规定提高了指标；64）按TSG R0004-2009固定式压力容器安全技术监察规程所规定的安全系数重新确定了钢板、钢管和钢锻件的许用应力；75）第4章钢板中增加了7个低合金钢钢板（12Cr1MoVR、12Cr2Mo1VR、12MnNiVR、15MnNiNbDR、07MnNiMoDR、08Ni3DR和06Ni9DR），6个高合金钢钢板（S11972、S30409、S31008、S39042、S22253和S22053）；8 6）第4章钢板中提高了碳素钢和低合金钢钢板的超声检测要求，将钢板的使用温度下限作了详细规定；

4、9 表3 壳体用钢板超声检测要求 钢号钢板厚度mm容器使用条件质量等级Q245RQ345R3036不低于级36不低于级Q370RMn-Mo系Cr-Mo系Cr-Mo-V系25不低于级16MnDRNi系低温钢（调质状态除外）20不低于级调质状态使用的钢号16级多层容器内筒钢板12级12介质毒性程度为极度或高度危害；在湿H2S环境中使用；设计压力大于或等于10MP。不低于级10 7）第5章钢管中增加了2个低合金钢钢管（09MnNiD和08Cr2AlMo），2个奥氏体型高合金钢无缝钢管（1Cr19Ni9和0Cr25Ni20），4个奥氏体-铁素体型高合金钢无缝钢管（S21953、S22253、S2205

5、3和S25073），高合金钢焊接钢管列入5个奥氏体型钢号（S30408、S30403、S31608、S31603和S32168）和3个奥氏体-铁素体型钢号（S21953、S22253、S22053）；118）第5章钢管中列入了用钢棒加工的接管，并做出了相关规定；12 9）第6章钢锻件中增加了4个低合金钢钢锻件（20MnNiMo、12Cr2Mo1V、12Cr3Mo1V和08Ni3D），4个奥氏体型高合金钢钢锻件（S30409、S31008、S31703和S39042），2个奥氏体-铁素体型高合金钢钢锻件（S22253和S22053）；1310）第7章螺柱（含螺栓）用钢棒中调整了35CrMoA和4

6、0CrNiMoA低温用螺柱的最低冲击试验温度，提高了30CrMoA、35CrMoA和40CrNiMoA螺柱的低温冲击功指标，增加了S31008高温用高合金钢螺柱和应变强化处理的S30408低温用高合金钢螺柱；1411）附录 附录A中增加了4个低合金钢钢板（12Cr2Mo1VR、15MnNiNbDR、08Ni3DR和06Ni9DR）的技术要求，以及2个低合金钢钢管（09MnNiD和08Cr2AlMo）的技术要求；附录B中列入了新增钢号的相关性能数据参考值；附录C中列出了高合金钢统一数字代号和牌号的对照表；附录D中列出了Q235系列钢板的使用规定。15二、范围1.适用范围 GB 150 的本部分规

7、定了压力容器受压元件用钢材允许使用的钢号及其标准，钢材的附加技术要求，钢材的使用范围（温度和压力）和许用应力。本部分适用于设计温度-253800、设计压力不大于 35MPa 的压力容器。本部分不适用的范围为：GB150.1 规定的不适用范围；制冷、造纸行业的容器，搪玻璃容器和简单压力容器；TSG R0004 中 1.4 条所规定的范围。16 制冷压力容器执行的标准：NB/T47012-2011制冷装置用压力容器代替 JB/T4750；简单压力容器执行的标准：TSG R0003简单压力容器安全技术监察规程17三、总则3.1 本标准对压力容器受压元件所采用的钢板、钢管、钢锻件和螺柱（含螺栓）用钢材

8、做出了相关规定。与受压元件相焊接的非受压元件用钢应是焊接性良好的钢材。压力容器受压元件是：包括容器直接承受工作压力的受力部件。压力容器非受压元件是：如支座附板、塔式容器的裙座、加劲板等。18 3.2 采用本标准未列入钢号的钢材时，除奥氏体型钢材外均应符合附录A的有关规定。允许采用已列入国家标准中的奥氏体型钢材，但其技术要求（如磷、硫含量，强度指标）不应低于本标准所列入相应钢材标准中化学成分相近钢号的规定。3.3 压力容器受压元件用钢应附有钢材生产单位的钢材质量证明书原件，容器制造单位应按质量证明书对钢材进行验收。如无钢材生产单位的钢材质量证明书原件时，则应按 TSG R0004 中 2.1 的

9、规定。对符合 TSG R0004 中 2.11 所规定的情况，压力容器制造单位应对钢材进行复验。19 3.4 选择压力容器受压元件用钢时应考虑容器的使用条件（如设计温度、设计压力、介质特性和操作特点等）、材料的性能（力学性能、工艺性能、化学性能和物理性能）、容器的制造工艺以及经济合理性。3.5 压力容器受压元件用钢应当是氧气转炉或者电炉冶炼的镇静钢。对标准抗拉强度下限值大于或者等于 540MPa 的低合金钢钢板和奥氏体铁素体型不锈钢钢板，以及用于使用温度低于-20的低温钢板和低温钢锻件，还应当采用炉外精炼工艺（二次精炼）。203.6 压力容器受压元件用钢材的使用温度上限规定 3.6.1 钢材的

10、使用温度上限（相应受压元件的最高设计温度）为本标准各许用应力表中各钢号许用应力所对应的最高温度。如在工艺过程中，钢材需短时在高于使用温度上限操作时，由设计文件规定。许用应力表中粗线右侧的许用应力系由钢材10 万小时的高温持久强度极限所确定。3.6.2 碳素钢和碳锰钢钢材在高于425温度下长期使用时，应考虑钢中碳化物相的石墨化倾向。3.6.3 奥氏体型钢材的使用温度高于525时，钢中含碳量应不小于0.04%。213.7 压力容器受压元件用钢材的使用温度下限 3.7.1 钢材（奥氏体型钢材除外）的使用温度下限（相应受压元件的最低设计温度）按第4 章至第7 章相关条文的规定。3.7.2 奥氏体型钢材

11、的使用温度高于或等于-196时，可免做冲击试验。低于-196-253，由设计文件规定冲击试验要求。3.7.3 对用于低温低应力工况的钢材，其使用温度下限按GB150.3 附录 E 的规定。22 3.8.3 钢板的冲击试验要求分别按GB 713、GB 3531 和 GB 19189 的规定。如需提高冲击功指标，应在设计文件中注明。对Q245R、Q345R 和 13MnNiMoR 钢板，如需规定进行-20冲击试验时，应在设计文件中注明。3.9 根据设计文件要求，钢材可按GB/T 4334 进行晶间腐蚀试验，也可按有关标准进行应力腐蚀试验、点腐蚀试验，具体试验方法和合格指标在设计文件中规定。23GB

12、/T 4334 标准核心内容：设计文件有晶间腐蚀倾向试验要求的不锈钢材料，产品质量证明书应注明晶间腐蚀试验的结果，否则应按现行国家标准GB/T 4334 的有关规定进行补项试验。24GB/T 4334-2008金属和合金的腐蚀 不锈钢材料晶间腐蚀试验方法简介 本标准适用于检验不锈钢晶间腐蚀，包括以下试验方法：方法A 不锈钢10%草酸浸蚀试验方法：适用于奥氏体不锈钢晶间腐蚀的筛选试验，试样在10%草酸溶液中电解浸后，在显微镜下观察被浸蚀表面的金相组织，以判定是否需要进行方法B、方法C、方法D、方法E 等长时间热酸试验。在不允许破坏被测结构件和设备的情况下，也可以作为独立的晶间试验方法。方法B 不

13、锈钢硫酸-硫酸铁腐蚀试验方法：适用于将奥氏体不锈钢在硫酸-硫酸铁溶液中煮沸试验后，以腐蚀速率评定晶间腐蚀倾向。方法C 不锈钢65%硝酸铁腐蚀试验方法：适用于将奥氏体不锈钢在65%硝酸溶液中煮沸试验后，以腐蚀速率评定晶间腐蚀倾向。25 方法D 不锈钢硝酸-氢氟酸腐蚀试验方法：适用于检验含钼奥氏体不锈钢的晶间腐蚀倾向。用温度为70的10%硝酸和3%氢氟酸溶液中的腐蚀速率，同基准试样腐蚀速率的比值来判定晶间腐蚀倾向。方法E 不锈钢硫酸-硫酸铜腐蚀试验方法：适用于检验奥氏体、奥氏体-铁素体不锈钢在加有铜屑的硫酸-硫酸铜溶液中煮沸试验后，由弯曲或金相判定晶间腐蚀倾向。263.10 对钢材有特殊技术要求时

14、（如特殊冶炼方法、严格的化学成分、较高的冲击功指标、附加保证高温屈服强度、提高无损检测合格等级、增加力学性能检验率等），应在设计文件中规定。273.14 压力容器制造或现场组焊单位对受压元件用钢材的代用，应事先取得原设计单位的书面批准，并在竣工图上做详细记录。28四、钢板4.1.1 钢板的标准、使用状态及许用应力按表2 的规定。4.1.3 对容器制造过程中需进行正火、正火加回火或调质热处理的碳素钢和低合金钢钢板,钢板制造单位的交货状态可不同于表2中的使用状态。钢板制造单位出厂检验和容器制造单位复验钢板力学性能时,应从热处理的样坯上取样进行试验。样坯厚度为钢板厚度,样坯长度和宽度均不小于3倍钢板

15、厚度。试样的轴线应位于离样坯表面1/4厚度处,试样所处的位置离样坯各个侧面的距离应不小于样坯厚度,但拉伸试样的头部(或夹持部位)不受此限制。29 4.1.4 下列碳素钢和低合金钢钢板,应在正火状态下使用：a)用于多层容器内筒的 Q245R 和 Q345R；b)用于壳体的厚度大于 36mm 的 Q245R 和 Q345R；c)用于其他受压元件(法兰、管板、平盖等)的厚度大于50mm 的 Q245R 和 Q345R。30表2：碳素钢和低合金钢钢板许用应力31 4.1.11 受压元件用钢板，其使用温度下限按表4 的规定，表4中 Q245R 和 Q345R 钢板的使用状态还应符合4.1.4的规定。对厚

16、度大于100mm 的壳体用钢板及其焊接接头，应规定较严格的冲击试验要求，设计单位可选用下列方法：a)冲击试验温度按最低设计温度，但冲击功指标高于表1的规定；b)冲击试验温度低于最低设计温度，冲击功指标按表1的规定。32表 3 壳体用钢板超声检测要求33钢 号钢板厚度mm使用状态冲击试验要求使用温度下限中常温用钢板6免做冲击-20Q245R612热轧、控轧、正火0冲击-201216-101615001220热轧、控轧-20冲击（协议）-2012150正火-206免做冲击-20Q345R620热轧、控轧、正火0冲击-202025-102520002030热轧、控轧-20冲击（协议）-2030200

17、正火-20Q370R1060正火-20冲击-2018MnMoNbR30100正火加回火0冲击0-10冲击（协议）-1013MnNiMoR30150正火加回火0冲击0-20冲击（协议）-2007MnMoVR1060调质-20冲击-2012MnNiVR1060调质-20冲击-20表 4 钢板的使用温度下限34钢 号钢板厚度mm使用状态冲击试验要求使用温度下限低温用钢板16MnDR660正火,正火加回火-40冲击-4060120-30冲击-3015MnNiDR660正火,正火加回火-45冲击-4515MnNiNbDR1060正火,正火加回火-50冲击-5009MnNiDR6120正火,正火加回火-7

18、0冲击-7008Ni3DR6100正火,正火加回火,调质-100冲击-10006Ni9DR640(612)调质（或两次正火加回火）-196冲击-19607MnNiVDR1060调质-40冲击-4007MnNiMoDR1050调质-50冲击-50354.1.13 Q235系列的使用(1)GB/T 32742007碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带中的Q235B和Q235C钢板使用规定如下：a)钢的化学成分（熔炼分析）应符合GB/T 700-2006碳素结构钢的规定，但钢板质量证明书中的磷、硫含量应符合P0.035%、S0.035%的要求；36 b)厚度等于或大于6mm的钢板应进行冲击试验，

19、试验结果应符合GB/T 700的规定。对用于使用温度低于20至0、厚度等于或大于6mm的Q235C钢板，容器制造单位应附加进行横向试样的0冲击试验，3个标准冲击试样的冲击功平均值KV227J，1个试样的冲击功最低值以及小尺寸冲击试样的冲击功数值按GB/T 700的相应规定。37 c)钢板应进行冷弯试验，冷弯合格标准按GB/T 700的规定；d)容器的设计压力小于1.6MPa；e)钢板的使用温度：Q235B钢板为20300；Q235C钢板为0300；f)用于容器壳体的钢板厚度：Q235B和Q235C不大于16mm。用于其他受压元件的钢板厚度：Q235B不大于30mm，Q235C不大于40mm；g

20、)不得用于毒性程度为极度或高度危害的介质。38(2)钢板的许用应力按表D.1的规定注：Q235B所列许用应力已乘质量系数0.85，Q235C所列许用应力已乘质量系数0.90。(3)钢板的厚度负偏差按GB/T 3274的相应规定。39GB7132008锅炉和压力容器用钢板简介 GB7132008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的。这项工作从 2005 开始，到 2007 年完成。2008 年 3 月发布新标准，同年 9 月 1 日起实施。在该标准中引进国际国外标准中通用的、典型的国内已经生产使用的牌号，淘汰原标准

21、中性能差的、用户不满意的牌号；反映国内冶炼和轧钢技术进步，降低硫、磷等杂质含量，提高钢的纯净度和性能 指标，不断完善和提高标准水平，以满足使用要求。401、标准名称 压力容器用钢板标准的名称，有些国家叫锅炉及压力容器用钢板，考虑到国内锅炉和压力容器分开订标准多年，大家已成习惯，经有关主管部门协商，名称改为“锅炉和压力容器用钢板”。2、牌号表示方法 锅炉和压力容器用碳钢或碳锰钢和不含铬钼的低合金高强度钢，牌号表示方法 ISO、EN 和 JIS 标准都一样，用屈服强度或抗拉强度和英文字母表示。国际上所有工程结构用钢通用标准或专用标准牌号都是用强度表示的。牌号表示应尽量简单，锅炉和压力容器都是容器，

22、用“R”表示较好。含铬钼合金钢牌号表示方法不变，还是用平均 C 含量和合金元素表示。413、尺寸、重量及允许偏差3.1 尺寸范围 由于锅炉和压力容器行业发展要求，钢板尺寸规格加大，轧机不断改造更新，引进宽厚板生产线，根据舞钢等单位意见，标准初稿将Q245R 的厚度由原 20g、19Mng150mm 和原 20R 100mm 厚增加到200mm厚，Q345R的厚度由原16Mng 150mm 厚和原 16MnR 120mm厚增加到200mm厚，18MnMoNbR、13MnNiMoR、15CrMoR 的厚度增加到 150mm。42 原标准钢板宽度到 3800mm，是按舞钢轧机生产的板宽规定的，现在宝

23、钢 5 米轧机已投产，本标准将钢板宽度加宽到 4800mm，与GB/T 7092006 钢板钢带尺寸、外形及允许偏差标准一致。433.2 厚度偏差 锅炉压力容器钢板的负偏差，原来负大正小的偏差新标准改为正负相等的偏差，为了满足不同使用要求，除了正负相等的标准偏差（N类）外，还有按公称厚度规定的负偏差（A 类，负小正大）、固定负偏差为 0.3mm（B）类、固定负偏差为零，按公称厚度规定正偏差（C类）。各类偏差的公差值都是相等的。新 GB/T709 的公差与原标准不一样，较厚较宽部分钢板的公差较原标准加严了。因此，本标准的偏差直接采用新 GB/T709 的 B 类偏差。其他的尺寸、外形及允许偏差按

24、新 GB/T709 执行。444.牌号 锅炉和压力容器用钢板原两个标准中有 7 个牌号，有 4 个牌号相同，即 20钢 16Mn、13MnNiMoNb、15CrMo;有 3 个牌号不同，锅炉钢有22Mng、19Mng、12Cr1MoVg;压力容器钢有 15MnVR、15MnVNR、18MnMoNbR。相同牌号成分大同小异，但压力容器钢的 P.S 含量比锅炉标准低的多。45 GB713-2008牌号经过整合，淘汰了落后的牌号，纳入了先进的国际上通用的牌号，合并成分和性能一样的和接近的，适当调整有的成分和性能。46 20g 和 20R 合并后改为 Q245R，16Mng、19Mng 和 16MnR

25、 合并后改为 Q345R，15CrMog 和 15CrMoR 合并后改为 15CrMoR。淘汰 15MnVR、15RMnVNR 和 22Mng 这些牌号目前生产和使用较少，15MnVR 主要用厚度 68mm 的多层包扎容器，强度波动较大、韧性偏低。多层容器的发展方向是加大层板的厚度，缩短容器制造周期，降低成本。国外已普遍采用 1221mm 层板，国内有些容器制造厂也成熟使用厚度为 1216mm层板。取消 15MnVR 后，可以选用 16MnR 和 15MnNbR。15MnNbR 钢板以前主要用于制造氧气球形储罐，现已被强度更高、韧性和焊接性更好的 07MnCrMo 钢板所取代。47 增加 14

26、CrlMoR 和 12Cr2MolR 两个牌号为满足石化行业需求，推进铬钼钢国产化进程，本标准纳入14CrlMoR 和 12Cr2MolR 这两个牌号是舞钢等单位引进 ASTMA387的牌号Gr11 和 Gr22，经研制开发成功的，分别相当于 EN10028-2 的13CrMoSi5-5、12CrMo9-10。14CrlMo 是石油化工装置中常用的钢种之一，并在烃化工设备中得到广泛的应用，具有较高的强度，良好的韧性、塑性和抗回火性能。经综合性能检验证明国产 14CrlMo 钢板钢质纯净、杂质少，成分和性能均匀，各向异性小，并有良好的抗层状撕裂性能。48 12Cr2Mol 是国际上通用的热强钢，

27、强度高、韧性和抗氢性能好，适用制造在高温条件下工作的热壁重整、加氢精制反应器及大型化工设备。49 牌号经过淘汰，调整合并和增加后，GB713-2008包括的牌号有Q245R(20g、20R)、Q345R(16Mng、19Mng、16MnR)、Q370R(15MnMbR)、18MnMoNbR(18MnMoNbR)、13MnNiMoR(13MnNiCrMoNbg、13MnNiMoNbR)、15CrMoR(15CrMog、15CrMoR)、12CrlMoVR(12CrlMoVg)14CrlMoR、12Cr2MolR、，共 9 个牌号。505、化学成分 调整 Q245R钢Mn含量范围，将原20R的Mn

28、含量下限由0.40%提高到0.50%，与20g一样，有利于降低 C 含量，提高钢板韧性和改善其他性能。20g、20R是含 Mn较高的20号钢，属碳锰钢，GB713、GB6654规定的 Mn含量偏低，上限为0.90%，EN10028-2的P235GH的 Mn含量为0.601.20%，ISO9328-2这一强度级钢 Mn 的上限也到1.20%，新的GB700的Q235的Mn含量上限按国际国外标准已提高到1.40%。将Q245R钢Mn含量调整为0.501.00%，同时取消Si含量的下限，这类钢一般都不规定下限。51 Q245R的P含量由0.030%降到0.025%，S含量为 0.015%，与Q345

29、R、Q370R的P、S含量一致。18MnMoNbR、13MnNiMoR、14CrlMoR的P、S含量由原来的0.025%和0.015%分别降到0.020%和0.010%；根据需方要求，Q345R和Q370R钢的P含量可为0.015，S含量可为0.005%；14CrlMoR的P0.012%；12Cr2MolR 的 P0.012%。52 对Q245R、Q345R、Q370R规定碳当量要求，但不是基本保证条件，作为供需双方协议检验项目，具体指标也由双方商定。为了确保钢板的焊接性能、锅炉和压力容器安全可靠，这是必要的。目前国内外重要结构钢如船、桥用钢板和建筑用钢板比较重要的专用钢规定了碳当量，CE有的

30、还规定焊接裂纹敏感指数（Pcm）。新标准对化学成分的要求比原标准GB713-1997 和GB6654-1996提高了，特别是P、S含量达到国外先进标准EN的水平。53 6交货状态 Q245R、Q345R可按热轧、控轧或正火状态；Q370R 按正火状态交货。铬钼钢按正火加回火状态交货，12Cr2MolR、12CrlMoVR的回火温度应不低于680，其他牌号的回火温度应不低于620。547、钢材的性能除与化学成分、轧制工艺、交货状态有关外，与厚度也有关。各牌号的冲击功是按照用户要求参考 EN 标准规定的，指标作如下调整：1）Q245R 由原 20R 的 27J 提高到 31J，Q345R 由原 1

31、6MnR 的31J 提高到 34J。2）18MnMoNbR、13MnNiMoR 两个牌号主要用于单层厚壁高压空器,对钢板的韧性要求较高,为了容器的安全可靠性，两个牌号的 0冲击功分别由 31J 和 34J 提高到 41J。558、高温性能 本标准根据锅炉压力容器的使用条件规定了高温性能，这是与其他工程结构钢标准不同的地方。但并非基本保证项目，是协议项目。厚度大于 20mm 的厚钢板才做高温性能试验。保留下来的牌号维持原压力容器用钢板标准规定的高温性能指标，与原锅炉用钢板标准比，有部分指标高一点。补充增加厚度范围部分钢板的高温性能，厚度100-150mm的主要是参照锅炉钢板标准同牌号的高温性能指

32、标，厚度150-200mm的高温性能指标是参照 EN 标准相同或接近的牌号按温度提高屈服强度下降的一定规律来确定的。569、组批 关于组批，是试验单元，每一交货比的重量，关系到保证品质量问题，除用生产工艺来保证产品质量，标准中也要规定组批检验来保证产品质量，在同一取样数量（试样数量），批量越小，试验越有代表性，质量越有保证。钢厂希望加大批量，以减少试验工作量。锅容标委同意在加严对化学成分要求的前提下，可以加大组批重量，钢板的批重由不小于25吨改为不大于30吨。另外，对产品质量稳定的钢厂，提出申请，经锅炉压力容器安全检察机构批准后，还可以加大每批交货的重量。5758594.2 高合金钢钢板4.2

33、.1 钢板的标准、厚度范围及许用应力按表5 的规定。4.2.2 表 5 中的所有钢板均应由经炉外精炼的钢轧制而成。用连铸坯轧制的钢板其压缩比应不小于3。4.2.3 钢板的交货状态应按GB 24511 的相应规定。铁素体型（S1）钢板以退火状态交货，奥氏体铁素体型（S2）钢板和奥氏体型（S3）钢板以固溶热处理状态交货。4.2.4 GB 24511 标准中热轧厚钢板、热轧钢板及钢带的厚度允许偏差分为普通精度和较高精度两个等级，压力容器一般采用普通精度，如需采用较高精度（代号PT）时，应在设计文件中规定。604.2.5 GB24511 标准中钢板的表面加工类型，热轧产品分为1E级（热轧、热处理、机械

34、除氧化皮）和1D级（热轧、热处理、酸洗），冷轧产品分为2D级（冷轧、热处理、酸洗或除鳞）和2B级（冷轧、热处理、酸洗或除鳞、光亮加工），设计文件中应规定表面加工类型。压力容器中热轧产品一般采用1D 级，冷轧产品一般采用2B级。4.2.6 受压元件用钢板，使用温度下限按下列规定：a)铁素体型钢板为 0；b)奥氏体-铁素体型钢板为-20；c)奥氏体型钢板按 3.7.2规定。61表5 高合金钢钢板许用应力62GB24511-2008 承压设备用不锈钢钢板及钢带简介钢号 本标准共列入17个钢号。铁素体型3个钢号：S11306、S11348、S11972。奥氏体型11个钢号：S30408、S30403、

35、S30409、S31008、S31608、S31603、S31668、S31708、S31703、S32168、S39042。奥氏体铁素体型3个钢号：S21953、S22253、S22053。较GB150-1998增加了6个钢号。63制定GB24511标准的原因 1）GB/T20878-2007不锈钢和耐热钢 牌号和化学成分同时列出了统一数字代号（按GB/T17616）和牌号（按GB/T221）。牌号表达复杂化（如原00Cr18Mo2改为019Cr19Mo2NbTi）。个别统一数字代号有不妥之处（如S41008、S31782）。（2）GB/T3280-2007和GB/T4237-2007较19

36、92年标准降低了技术要求。钢号只采用牌号，未列入统一数字代号。未能列出RP1.0P1.0的指标。64 1)钢板的标准、厚度范围及许用应力按表5的规定。2)表5中的所有钢板均应由经炉外精炼的钢轧制而成。用连铸坯轧制的钢板其压缩比应不小于3。3)钢板的交货状态应按GB24511的相应规定。铁素体型（S1）钢板以退火状态交货，奥氏体铁素体型（S2）钢板和奥氏体型（S3）钢板以固溶热处理状态交货。4)GB 24511标准中热轧厚钢板、热轧钢板及钢带的厚度允许偏差分为普通精度和较高精度两个等级，压力容器一般采用普通精度，如需采用较高精度（代号PT）时，应在设计文件中规定。650Cr18Ni9与S3040

37、8/06Cr19Ni10钢板对比标 准GB/T4237-1992GB/T4237-2007GB24511-2009代号或牌号0Cr18Ni906Cr19Ni10S30408/06Cr19Ni10C 0.070.080.08Cr 17.0019.0018.0020.0018.0020.00Ni 8.0011.008.0010.508.0010.50P 0.0350.0450.035S 0.0300.0300.0206600Cr17Ni14Mo2与S31603/022Cr17Ni12Mo2钢板对比标 准GB/T4237-1992GB/T4237-2007GB24511-2009代号或牌号00Cr1

38、7Ni14Mo2022Cr17Ni12Mo2S31603/022Cr17Ni12Mo2C 0.0300.0300.030Ni 12.0015.0010.0014.0010.0014.00P 0.0350.0450.035S 0.0300.0300.020RP0.2P0.2 MPa177170180RP1.0P1.0 MPa260674.3 复合钢板复合钢板钢板标准 NB/T47002.1-2009压力容器用爆炸焊接复合板 第1部分：不锈钢钢复合板 NB/T47002.2-2009压力容器用爆炸焊接复合板 第2部分：镍钢复合板 NB/T47002.3-2009压力容器用爆炸焊接复合板 第3部分：

39、钛钢复合板 NB/T47002.4-2009压力容器用爆炸焊接复合板 第4部分：铜钢复合板68五、钢管5.1 碳素钢和低合金钢钢管5.1.1 钢管的标准、使用状态及许用应力按表6 的规定。对壁厚大于30mm 的钢管和使用温度低于-20的钢管，表中的正火不允许用终轧温度符合正火温度的热轧来代替。5.1.2 表 6 中用于设计温度低于-40的钢管用钢均应经炉外精炼。695.1.3 GB/T8163中10、20钢和Q345D钢管的使用规定 a)不得用于换热管；b)设计压力不大于4.0MPa；c)10、20 和 Q345D 钢管的使用温度下限相应为 -10、0和-20；d)钢管壁厚不大于10mm；e)

40、不得用于毒性程度为极度或高度危害的介质；70 5.1.4 GB 9948中各钢号钢管的使用规定如下：a）换热管应选用冷拔或冷轧钢管，钢管的 尺寸精度应选用高级精度；b）外径不小于70mm，且壁厚不小于6.5mm的10和20钢管，应分别进行-20和0的冲击试验，3个纵向标准试样的冲击功平均值应不小于31J。1个试样的最低值以及小尺寸试样的冲击功指标按3.8.2 的规定。10和20钢管的使用温度下限分别为-20和0。715.1.5 GB6479 GB6479 中各钢号钢管的使用规定如下：a)钢中含硫量应不大于 0.020%；b)换热管应选用冷拔或冷轧钢管，钢管尺寸精度应选用高级精度；c)外径不小于

41、70mm，且壁厚不小于6.5mm的20 和16Mn钢管，应分别进行0和-20的冲击试验，3 个纵向标准试样的冲击功平均值应分别不小于31J 和 34J。1个试样的最低值以及小尺寸试样的冲击功指标按3.8.2的规定。20和16Mn钢管的使用温度下限分别为0和-20。725.1.8 允许选用 GB/T 699 GB/T 699 中直径不大于50mm50mm的10 10 钢和2020钢钢棒制造接管，其使用规定如下：a)接管壁厚不大于8mm，且应经正火热处理后使用。b)10钢和20钢接管的许用应力可选用表6中GB9948 相应钢号和壁厚的许用应力。c)10钢和20钢接管的使用温度下限相应为-10和 0

42、；当10钢接管的P0.030%、S0.020%时，其使用温度下限为-20。d)接管免做冲击试验。硬度（或拉伸）试验和无损检测要求在设计文件中规定。73表7 低温用钢管的使用温度下限钢号钢管标准使用状态壁厚，mm冲击试验温度/16MnGB6479正火40-4009MnD附录A正火8-5009MnNiD附录A正火8-7074 d)09MnD钢和09MnNiD钢钢管的技术要求按附录A的规定，其使用温度下限按表7中的规定。75六、锻件6.1 碳素钢和低合金钢钢锻件6.1.1 钢锻件的标准、使用状态及许用应力按表9 的规定。6.1.2 20MnNiMo、12Cr2MolV和12Cr3MolV钢锻件以及N

43、B/T47009中所有低温用钢锻件，均应经炉外精炼的钢锻制而成。6.1.3 钢锻件的级别由设计文件规定，并应在图样上注明（在钢号后附上级别符号，如16Mn 09MnNiD）。下列钢锻件应选用级或级：76a)用作容器筒体和封头的筒形、环形、碗形锻件；b)公称厚度大于300mm的低合金钢锻件；c)标准抗拉强度下限值等于或大于540MPa且公称厚度大于200mm的低合金钢锻件；d)使用温度低于-20且公称厚度大于200mm 的低温用钢锻件。6.1.4 用于设计温度高于300的 20MnMoNb、20MnNiMo、12Cr2Mo1V和12Cr3Mo1V级或级钢锻件，设计文件中应规定钢锻件按批（级）或逐

44、件（级）进行设计温度下的高温拉伸试验，其屈服强度值参见附录B。6.1.5 用于抗回火脆化要求的12Cr2Mol、12Cr2Mo1V 和 12Cr3MolV 钢锻件，技术文件中应注明其化学成分和力学性能的特殊要求。776.2 6.2 高合金钢钢锻件6.2.1 钢锻件的标准、公称厚度范围及许用应力按表11 的规定。钢锻件的交货状态应按NB/T 47010 的规定。6.2.2 高合金钢钢锻件均应由经炉外精炼的钢锻制而成。6.2.3 钢锻件的级别由设计文件规定，并应在图样上注明（在钢号后附上级别符号，如S30408）。用作容器筒体和封头的筒形、环形、碗形锻件应选用级或级。6.2.4 钢锻件的使用温度下

45、限应按下列规定：a)铁素体型 S11306 钢锻件为 0；b)奥氏体-铁素体型S21953、S22253和S22053钢锻件为-20；c)奥氏体型钢锻件按 3.7.2 的规定。78七、螺柱（含螺栓）和螺母用钢棒7.1 7.1 碳素钢和低合金钢钢棒7.1.1 钢棒的标准、螺柱的使用状态及许用应力按表12的规定。7.1.2 碳素钢螺柱用毛坯应进行正火热处理，低合金钢螺柱用毛坯按表13的规定进行调质热处理。7.1.4 7.1.4 碳素钢和低合金钢螺柱的使用温度下限及相关技术要求应按下列规定：79 a)20 钢螺柱为-20；35、40MnB、40MnVB 和 40Cr 钢螺柱为 0；其他钢号螺柱为-2

46、0。b)30CrMoA、35CrMoA 和 40CrNiMoA 钢螺柱使用温度低于-20时，应进行使用温度下的低温冲击试验，此时表13 中的冲击试验温度由0改为使用温度，低温冲击功指标按表14的规定。c)使用温度低于-40-70的30CrMoA 和 35CrMoA 螺柱用钢，其化学成分（熔炼分析）中磷、硫含量应为P0.020%、S0.010%；40CrNiMoA 螺柱用钢和使用温度低于-70-100的30CrMoA 螺柱用钢，其化学成分（熔炼分析）中磷、硫含量应为P0.015%、S0.008%。80八、材料的补充性、指导性规定附录 A A （规范性附录）A.1 A.1 总则A.1.1 本附录作

47、为标准正文的补充，对选用下列钢材提出了要求：a)已列入本标准但尚未列入材料标准（国家标准或行业标准）的钢材；b)未列入本标准的钢材；81 A.1.2 选用钢材除应符合本附录的规定外，尚应符合本标准的有关规定。A.1.3 选用未列入本标准的钢材，钢材制造单位在试用前应按TSG R0004 的规定通过技术评审。A.1.4 选用境外牌号的钢材，应按TSG R0004 的规定。82附 录 B（资料性附录）钢材高温性能参考值附 录 C（资料性附录）高合金钢钢号近似对照附 录 D（规范性附录）Q235 系列钢板的使用规定83关于材料代用的问题GB150.2-2011的要求：3.14 压力容器制造或现场组焊

48、单位对受压元件用钢材的代用，应事先取得原设计单位的书面批准，并在竣工图上做详细记录。TSG R0004-2009的要求：2.13 压力容器制造或现场组焊单位对主要受压元件的材料代用，应事先取得原设计单位的书面批准，并在竣工图上做详细记录。84代用应考虑的因素：钢材代用时，应全面考虑下列各种因素：1、代用钢材的强度、塑性、韧性、化学成分、导热系数、线膨胀系数对设计条件(温度、压力、介质、结构)的适应性。2、代用钢材对制造加工工艺的适应性(尤其要注意焊接工艺、焊接材料、焊后热处理等)。3、代用钢材对均匀腐蚀和各种局部腐蚀(应力腐蚀、晶间腐蚀、电偶腐蚀、冲刷腐蚀等)的适用性。85 4、代用钢材与原设计钢材的钢材标准差异(如化学成分、检验项目、检验率)。中外材料标准中，代用钢材牌号与原设计钢材牌号的对照关系、相近关系、不同类型关系的区别。5、两种不同组织(铁素体、奥氏体)的钢材互相代用所引起的热应力、异种钢焊接问题。6、代用钢材的经济性。86今天的课就讲到这里，谢谢大家！