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1、压力容器容器材料新版GB Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望成成 份份工工 艺艺性性 能能结构结构说明:PPT中黑色字体部分为标准原文 蓝色字体部分为附加内容 红色字体起提醒注意功能相关规范HG/T 20584 钢制化工容器制造技术要求HG/T 20581 钢制化工容器材料选用规定HG/T 2806-2009奥氏体不锈钢压力容器制造管理规则;SH/T 3075-2009石油化工钢制压力容器材料选用规范;SH/T 3523-2009石油化工静设备现场组焊
2、技术规程;SH/T 3524-2009石油化工铬镍不锈钢、铁镍合金和镍合金焊接规程;SH/T 3527-2009石油化工不锈钢复合钢焊接规程。一、本标准修订的主要依据如下:1.按TSG R0004-2009的相关要求进行修订;2.国内新材料标准的修订、出版与实施情况;3.国内相应材料的生产检验与复验数据;4.GB 150-1998实施以来收集到的意见;5.近期国外同类标准的修订情况。二、主要变动内容1.第2章规范性引用文件中的钢材标准全部进行了更新,复合板增加了镍-钢、钛-钢、铜-钢3个标准NB/T 47002.247002.4);不锈钢无缝钢管增加了奥氏体-铁素体型钢管标准(GB/T 218
3、33),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标准(GB/T 24593)和奥氏体-铁素体钢焊接钢管标准(GB/T 21832);不锈钢棒增加了冷加工钢棒标准(GB/T 4226);2.第3章总则中碳素钢和低合金钢钢材(包括板、管、锻件)冲击功最低值按TSG R0004的规定提高了指标;3.按TSG R0004所规定的安全系数重新确定了钢材的许用应力。本标准共12个部分,包括前言、正文的7个章节、2个规范性附录附录A和附录D)和2个资料性附录(附录B和附录C)1 适用范围 GB 150 的本部分规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(
4、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。注1:-253源自液氢的沸点-252.77 800源自奥氏体不锈钢S31008的使用温度上限(0Cr25Ni20)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。2 规范性引用文件注2:复合板增加了镍-钢、钛-钢和铜-钢3 个标准(NB/T 47002.2、NB/T 47002.和 NB/T 47002.4)。不锈钢无缝钢管增加了奥氏体-铁素体型钢管标准(GB/T 21833)。不锈钢焊接钢管增
5、加了锅炉和热交换器用奥氏体不锈钢管标准(GB/T 24593)和奥氏体-铁素体型钢管标准(GB/T 21832)。不锈钢棒增加了冷加工钢棒标准(GB/T 4226)。注3:a)压力容器专用标准 GB 713、GB 3531、GB19189、GB 24511、GB24510b)从GB/T 8163输送流体用无缝钢管中引入t10mm的10(HR)、20(HR)、Q345D(N)管c)从GB 9948石油裂化用无缝钢管中引入了t30mm的10N、20N、12CrMo(N+T)、15CrMo(N+T)、1Cr5Mo(A)d)从GB6479高压化肥设备用无缝钢管中引入t40mm的20N、16Mn(N)e
6、)从GB 5310 高压锅炉用无缝钢管中引入t30mm的12Cr1MoV(N+T)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注4:a)固规2.11 中(2)规定对于采购的第类压力容器用级锻件,以及不能确定质量证明书的真实性或者对性能和化学成分有怀疑的主要受压元件材料,压力容器制造单位应当进行复验,符合本规程及其相应材料标准的要求后方可投料使用b)压力容器主要
7、受压元件是:壳体、封头(端盖)、膨胀节、设备法兰、球罐球壳板、换热器的盲板和换热管;M36mm(含36mm)以上的设备主螺柱(指螺栓螺母)及公称直径大于或等于250mm的接管和管法兰。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。注5:98版GB150中,在材料性能方面只用材料焊接性能,新版GB150用红体字部分代替。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
8、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。注6:将转炉、平炉或电炉中初炼过的钢液移到另一个容器中进行精炼的炼钢过程,也叫“二次炼钢”。炼钢过程因此分为初炼和精炼两步进行。初炼:炉料在氧化性气氛的炉内进行熔化、脱磷、脱碳和主合金化。精炼:将初炼的钢液在真空、惰性气体或还原性气氛的容器中进行脱气、脱氧、脱硫,去除夹杂物和进行成分微调等。这样将炼钢分两步进行,可提高钢的质量,缩短冶炼时间,简化工艺过程并降低生产成本。钢液的炉外精炼是把一般炼钢炉中要完成的精炼任务,如脱硫、脱氧、除气、去除非金属夹杂物、调整钢的成分和钢液温度等,炉外的“钢包”或者专用的容器中进
9、行。3.6 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。注7:3.6.3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%。3.7 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
10、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。注8:低温低应力工况指壳体或其他受压元件设计温度虽然低于-20,但设计应力(在该设计条件下,容器元件实际承受的最大一次总体薄膜和弯曲应力)小于或等于钢材标准常温屈服强度的1/6,且不大于50MPa时的工况。3.8 碳素钢和低合金钢钢材的冲击试验要求3.8.1 碳素钢和低合金钢钢材(钢板、钢管、钢锻件及其焊接接头)的冲击功最低值按表1 的规定。
11、钢材标准抗拉强度下限值Rm(MPa)3 个标准试样冲击功平均值KV2(J)4502045051024510570315706303463069038注:对 Rm 随厚度增大而降低的钢材,按该钢材最小厚度范围的Rm 确定冲击功指标。注9:a)KV2 指V型缺口试样在2mm摆锤刀刃下的冲击吸收能量(KV8,KU2,KU8)b)V型试样缺口应有45夹角,深度2mm,底部曲率半径0.25mm U型试样缺口深度为2mm或5mm,底部曲率半径1mmc)试样从高温或低温装置中移出试样在35s内打断需要进行温度补偿。过冷温度补偿值如下:试验温度试验温度过冷温度补偿值过冷温度补偿值-192-10034-100-
12、6023-600123.8.2 夏比 V 型缺口冲击试样的取样部位和试样方向应符合相应钢材标准的规定。冲击试验每组取3 个标试样,允许1 个试样的冲击功数值低于表1 的规定值,但不得低于表1 规定值的 70%。当钢材尺寸无法制备标准试样时,则应依次制备宽度为7.5mm 或 5mm 的小尺寸冲击试样,其冲击功指标分别为标准试样冲击功指标的75%或50%。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。注1
13、0:在标准GB713中,Q245R、Q345R 和 13MnNiMoR 板材要求做0冲击,合格指标分别为31J、34J和41J。3.8.5 钢锻件的冲击试验要求分别按NB/T 47008 和 NB/T 47009 的规定。如需提高冲击功指标,应在设计文件中注明。对20、16Mn 和 20MnMo 钢锻件,如需规定进行-20冲击试验时,应在设计文件中注明。注11:a)碳钢和合金钢锻件各级别检验项目锻件级别锻件级别检验项目检验项目检验数量检验数量硬度(HBW)逐件检验拉伸和冲击(Rm,ReL、A、KV2)同冶炼炉号、同炉热处理的锻件组成一批,每批抽检件拉伸和冲击(Rm,ReL、A、KV2)超声检测
14、逐件检验拉伸和冲击(Rm,ReL、A、KV2)逐件检验超声检测逐件检验b)低温承压设备用低合金钢锻件无级锻件,其它检验项目同碳钢和合金钢锻件各相同级别。c)不锈钢和耐热钢锻件各级别检验项目锻件级别锻件级别检验项目检验项目检验数量检验数量硬度(HBW)逐件检验拉伸(Rm,Rp0.2、A )同冶炼炉号、同炉热处理的锻件组成一批,每批抽检件拉伸(Rm,Rp0.2、A)超声检测逐件检验拉伸(Rm,Rp0.2、A)逐件检验超声检测逐件检验d)20、16Mn 和20MnMo 钢锻件可进行-20C 冲击试验,代替0冲击试验,-20C 冲击功指标仍分别为31J、34J和41J。3.9 根据设计文件要求,钢材可
15、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。注12:1)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。2)晶间腐蚀 不锈钢具有耐腐蚀能力的必要条件是铬的质量分数必须大于12%。当温度升高时,碳在不锈钢晶粒内部的扩散速度大于铬的扩散速度。因为室温时碳在奥氏体中的溶解度很小,约为0.02%0.03%,而一般奥氏体不锈钢中的含碳量均超过此值,故多余的碳就不断地向奥氏体晶粒边界扩散,并和铬化合,在晶间形成碳化铬的化合物,如
16、(CrFe)23C6等。数据表明,铬沿晶界扩散的活化能力162252KJ/mol,而铬由晶粒内扩散活化能约540KJ/mol,即:铬由晶粒内扩散速度比铬沿晶界扩散速度小,内部的铬来不及向晶界扩散,所以在晶间所形成的碳化铬所需的铬主要不是来自奥氏体晶粒内部,而是来自晶界附近,结果就使晶界附近的含铬量大为减少,当晶界的铬的质量分数低到小于12%时,就形成所谓的“贫铬区”,在腐蚀介质作用下,贫铬区就会失去耐腐蚀能力,而产生晶间腐蚀。3)GB/T 4334-2008金属和合金的腐蚀 不锈钢材料晶间腐蚀试验方法本标准适用于检验不锈钢晶间腐蚀,包括以下试验方法:a)方法A 不锈钢10%草酸浸蚀试验方法:适
17、用于奥氏体不锈钢晶间腐蚀的筛选试验,试样在10%草酸溶液中电解浸蚀后,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。b)方法B 不锈钢硫酸-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。c)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。d)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
18、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。e)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。3.10 对钢材有特殊技术要求时(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。3.11 对已列入本标准的标准抗拉强度下限值大于或等于540MPa 的和用于压力容器设计温度低于-40的低合金钢钢板,如钢板制造单位无该钢板在压力容器中的应用业绩,则钢板制造单位仍应按 TSG R000
19、4 的规定通过技术评审。3.12 钢材的高温屈服强度、持久强度极限、弹性模量和平均线膨胀系数参考值参见附录B。3.13 高合金钢钢号近似对照参见附录C。3.14 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。3.15 本标准中各钢材的许用应力按GB 150.1 的原则确定,各钢材许用应力表中中间温度的许用应力可用内插法求得。4 钢板钢板注13:GB150.2-2011 本章与GB150-1998 版相比较:钢板中增加了:7 个低合金钢钢板(12Cr1MoVR、12Cr2Mo1VR、12MnNiVR、15MnNiNbDR、07MnNiM
20、oDR、08Ni3DR 和 06Ni9DR);6 个高合金钢钢板(S11972、S30409、S31008、S39042、S22253 和 S22053);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;4.1 碳素钢和低合金钢钢板4.1.1 钢板的标准、使用状态及许用应力按表2 的规定。4.1.2 表 2 中所有用连铸坯轧制的钢板,压缩比应不小于3。注14:连铸即为连续铸钢(英文,Continuous Steel Casting)的简称。在钢铁厂生产各类钢铁产品过程中,使用钢水凝固成型有两种方法:传统的模铸法和连续铸钢法,连续铸钢的具体流程为:钢水不断地通过
21、水冷结晶器,凝成硬壳后从结晶器下方出口连续拉出,经喷水冷却,全部凝固后切成坯料的铸造工艺过程。易出现问题:夹杂、连铸坯的断裂、碳化物。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。4.1.4下列碳素钢和低合金钢钢板,应在正火状态下
22、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。4.1.5 下列碳素钢和低合金钢钢板,应每张热处理钢板(热处理后钢板被切割成数张时仍按1 张考虑)进行拉伸和 V 型缺口冲击试验:a)调质热处理钢板;b)多层容器的内筒钢板;c)壳体厚度大于 60mm 的钢板。4.1.6 根据设计文件要求,对厚度大于36mm 的调质状态使用的钢板和厚度大于80mm 的正火或正火加回火状态使用的钢板,可增加一组在钢板厚度1/2 处取样的冲击试验,其
23、冲击功指标在设计文件中规定。4.1.7 根据设计文件要求,对厚度大于36mm 的标准抗拉强度下限值大于或等于540MPa 的钢板和用于设计温度低于-40的钢板,可附加进行落锤试验。试验按GB/T 6803 进行,采用P-2 型试样,无塑性转变(NDT)温度的合格指标在设计文件中规定。注16:金属无塑性转变温度金属材料随着温度降低会发生从韧性断裂向脆性断裂转变,即当温度低于某一临界温度TC,材料由韧性状态变为脆性状态,断裂机理由微孔聚集型变为穿晶解理;断口由纤维状变为结晶状,此现象为韧-脆转变,若以低阶能(下平台能)开始上升的温度定义TC,这时称为无延性转变温度,在NDT以下,断口为100%结晶
24、区组成。4.1.8 壳体用钢板(不包括多层容器的层板)应按表3 的规定逐张进行超声检测,钢板超声检测方法和质量等级按 JB/T 4730.3 的规定。4.1.9 公称容积大于或等于50m3 的球形储罐,其球壳板厚度不宜大于50mm4.1.10 用于设计温度高于200的Q370R 钢板,以及用于设计温度高于300的18MnMoNbR、13MnNiMoR 和 12Cr2Mo1VR 钢板,应在设计文件中要求钢板按批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。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 245R和 Q345R 钢板的使用状态还应符合4.1.4 的规定
25、。对厚度大于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。4.1.12 允许使用ISO9328-2 中的 P265GH 和 P355GH 钢板,其使用状态、厚度和使用温度范围、以及许用应力分别按Q245R 和 Q345R 钢板的相应规定。当钢板按4.1.11 的规定需进行-20冲击试验时,P265GH 和 P355GH 钢板的冲击功指标(3 个标准试样冲击功的平均值)应分别提高到31J和34J。4.1.13 Q235 系列钢板
26、(系列钢板(Q235B 和和 Q235C)的使用规定见附录)的使用规定见附录D。注17:P265GH和P355GH力学性能4.2 高合金钢钢板4.2.1 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,
27、如需采用较高精度(代号PT)时,应在设计文件中规定。4.2.5 GB 24511 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。注18:钢板标准情况介绍a)GB 713-2008是参照欧洲标准EN10028-2压力容器用钢板 第2部分 规定高温性能的非合金钢和合金钢,并且在合并和修改GB713-1997锅炉用钢板和GB6654压力容器用钢板的
28、基础上进行修订。GB 713-2008标准扩大了钢板的厚度、宽度范围,取消了15MnVR和15MnVNR,加入了14Cr1MoR和12Cr2Mo1R,降低了各牌号的S、P含量,提高了各牌号的V型冲击功指标,工列入了Q245R、Q345R、Q370R、18MnMoNbR、13MnNiMoR、15CrMoR、14Cr1MoR、12Cr2Mo1R、12Cr1MoVR计9个牌号。新标准的钢板厚度允许偏差按GB/T709-2006中的B类偏差(0.30mm)b)GB 3531-2008低温压力容器用低合金钢钢板代替GB 3531-1996,自2009年12月1日实施。新标准扩大了钢板厚度范围,降低了各牌
29、号的S含量,由不大于0.015%降低为不大于0.012%,提高了各牌号的V型冲击功指标,由KV2不小于27J提高到不小于34J,与原标准一样列入16MnDR、15MnNiDR和09MnNiDR共3个牌号c)GB19189-2011参照了国外标准JIS G3115-2005压力容器用钢板进行修订,但非等效采用,代替GB19189-2003压力容器用调质高强度钢板,新标准扩大了钢板的厚度范围,最小厚度由12mm扩展为10mm,增加了-50用07MnNiMoDR,降低各牌号S、P含量,成品分析中P含量上偏差为0.003%,个牌号冲击功KV2指标由不小于47J提高到不小于80J,经供需双方协商,对厚度
30、大于36mm的钢板可在厚度1/2处增加一组冲击试样,冲击指标按协议,增加了对所有牌号Cu含量不大于0.25%和B含量不大于0.0020的限制,新标准列入了07MnMoVR、07MnNiVDR、07MnNiMoDR和12MnNiVR共4个牌号。新标准钢板厚度允许偏差按GB/T709-2006中B类偏差,双方协议也可按C类偏差(0mm)。d)GB 24511-2009标准中钢号按照GB/T20878-2007不锈钢和耐热钢 牌号及化学成分同时列出了代号和牌号。标准中列入了17牌号,3个铁素体不锈钢,3个奥氏体-铁素体不锈钢和11个奥氏体不锈钢。e)GB 24510-2009等效采用EN10028-
31、4压力容器用钢板 第4部分 规定低温性能的镍合金钢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。4.2.7 设计文件可按GB 24511 标准提出对奥氏体型钢板附加检验RP1.0 的要求,并用标准规定值按GB 150.1 中 4.4 确定钢板的许用应力。4.3 复合钢板复合钢板注19:应符合TSG R0004-2009 第2 章规定:2.8 复合钢板压力容器用复合钢板应当按照相应引用标准的规定选用,并且符合以下要求:(1)复合钢板复合界面的结合剪切强度,不锈钢钢复合板不小于210MPa,镍钢复
32、合板不小于210MPa,钛钢复合板不小于140MPa,铜钢复合板不小于100MPa。(2)复合钢板基层材料的使用状态符合有关引用标准的规定。(3)碳素钢和低合金钢基层材料(包括钢板和钢锻件)按照基层材料标准的规定进行冲击试验,冲击功合格指标符合基层材料标准或者订货合同的规定。4.3.1 不锈钢不锈钢-钢复合板钢复合板a)不锈钢-钢复合板的技术要求应符合NB/T 47002.1 的规定。对不计入强度计算的奥氏体型不锈钢覆材,可选用GB24511 以外的国家标准中的钢号,该覆材钢号的技术要求(如磷、硫含量,强度指标等)允许低于GB24511 相应钢号的规定。b)复合板的未结合率不应大于5%,设计文
33、件中应规定复合板的级别。c)不锈钢-钢复合板的使用温度范围应同时符合本标准对基材和覆材使用温度范围的规定。d)设计文件也可选用其他复合钢板标准,但其技术要求和使用温度范围应符合a)c)的规定,其中复合界面的结合剪切强度应不小于210MPa。4.3.2 镍镍-钢复合板钢复合板a)镍-钢复合板的技术要求应符合NB/T 47002.2 的规定。b)复合板的未结合率不应大于5%,设计文件中应规定复合板的级别。c)镍钢复合板的使用温度范围应同时符合基材和覆材使用温度范围的规定,其中基材的使用温度范围应符合本标准的规定,覆材的使用温度范围应符合JB/T 4756 的规定。d)设计文件也可选用其他复合钢板标
34、准,但其技术要求和使用温度范围应符合a)c)的规定,其中复合界面的结合剪切强度应不小于210MPa。4.3.3 钛钛-钢复合板钢复合板a)钛-钢复合板的技术要求应符合NB/T 47002.3 的规定。b)复合板的未结合率不应大于5%,设计文件中应规定复合板的级别。c)钛钢复合板的使用温度下限按本标准对基材的规定,使用温度上限为350。d)设计文件也可选用其他复合钢板标准,但其技术要求和使用温度范围应符合a)c)的规定,其中复合界面的结合剪切强度应不小于140MPa。4.3.4 铜铜-钢复合板钢复合板a)铜-钢复合板的技术要求应符合NB/T 47002.4 的规定。b)复合板的未结合率不应大于5
35、%,设计文件中应规定复合板的级别。c)铜钢复合板的使用温度下限按本标准对基材的规定,使用温度上限为200。d)设计文件也可选用其他复合钢板标准,但其技术要求和使用温度范围应符合a)c)的规定,其中复合界面的结合剪切强度应不小于100MPa。注20:按NB/T47002,B1级(1级)未结合率为0%;B2级(2级)未结合率2%;B2级(3级)未结合率5%;5 钢管钢管注21:GB150-2011 本章与GB150.-1998 版相比较: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
36、-铁素体型高合金钢无缝钢管(S21953、S22253、S22053 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);钢管中列入了用钢棒加工的接管,并做出了相关规定;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。5.1.3 G
37、B/T 8163 中中 10、20 钢和钢和 Q345D 钢管的使用规定如下:钢管的使用规定如下: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)不得用于毒性程度为极度或高度危害的介质。5.1.4 GB 9948 中各钢号钢管的使用规定如下: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
38、。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。5.1.5 GB6479 中各钢号钢管的使用规定如下: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 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。5
39、.1.6 GB5310 中的中的 12Cr1MoVG 钢管用作换热管时,应选用冷拔或冷轧钢管。钢管用作换热管时,应选用冷拔或冷轧钢管。5.1.7 使用温度低于-20的钢管,其钢号、使用状态和冲击试验温度(即钢管的使用温度下限)按表7 的规定。表中16Mn 钢的化学成分应符合 P0.025%、S0.012%的规定,外径不小于70mm,且壁厚不小于6.5mm 的钢管进行-40的冲击试验,3 个纵向标准试样的冲击功平均值应不小于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。09MnD 和 09MnNiD 钢管的相关规定见附录 A。5.1.8 允许选用 GB/T 699
40、中直径不大于中直径不大于 50mm 的的 10 钢和钢和 20 钢钢棒制造接钢钢棒制造接管,其使用规定如下: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 GB 9948 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;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。5.2 高合金钢钢管5.2.1 钢管的标准、壁厚范围及许用应力按表8 的规定。钢管的交货状态应按表8 中相应准
41、的规定。表8 中 GB13296 和 GB/T 14976 钢号中的统一数字代号系按GB/T20878 的规定。5.2.2 GB/T 14976 中的钢管不得用于换热管。5.2.3 GB/T 21833 中的钢管如用于换热管时,应选用冷拔或冷轧钢管,钢管的尺寸精度应选用高级精度。5.2.4 GB/T 12771 中的类类钢管允许使用,但不得用于换热管,图样上应注明所选用的钢管类别。类钢管的许用应力可选用GB/T 14976 中相应钢号无缝钢管的许用应力。类和类钢管使用规定如下:a)设计压力小于10.0MPa;b)不得用于毒性程度为极度或高度危害的介质5.2.5 GB/T 24593 中的钢管使
42、用规定如下:a)钢管应逐根进行涡流检测,对比样管人工缺陷应符合GB/T 7735 中验收等级 B 的规定;b)设计压力小于10.0MPa;c)不得用于毒性程度为极度或高度危害的介质。5.2.6 GB/T 21832 中的类和类钢管允许使用,但不得用于换热管。图样应上注明所选用的钢管类别。类钢管的许用应力可选用GB/T 21833 中相应钢号无缝钢管的许用应力5.2.7 GB/T 21832 中的类钢管仅用于换热管。图样上应注明钢管类别(类)。钢管的外径允许偏差应按高级精度交货。该类钢管的使用规定如下:a)钢管应逐根进行涡流检测,对比样管人工缺陷应符合GB/T 7735 中验收等级 B 的规定;
43、b)设计压力小于 10.0MPa;c)不得用于毒性程度为极度或高度危害介质。5.2.8 钢管的使用温度下限应按下列规定:a)GB/T 21832 和 GB/T21833 各钢号钢管为-20;b)GB 13296、GB/T 14976、GB/T 12771 和 GB/T 24593 各钢号钢管按 3.7.2 的规定。5.2.9 允许选用GB/T 1220 中直径不大于50mm 的 S30408、S30403、S32168、S31608、S31603、S31703和S31008 钢棒制造接管。a)接管壁厚不大于8mm,且应在固溶(或稳定化)处理状态下使用。b)各钢号钢管的许用应力可选用表8 中 G
44、B/T 14976 相应钢号的许用应力。c)各钢号接管的使用温度下限按3.7.2 的规定。d)接管的硬度(或拉伸)试验和无损检测要求在设计文件中规定。6 钢锻件注22:GB150-2011 本章与GB150.-1998 版相比较: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);注23:锻件的分类a)筒型锻件hollow forging轴向长度L大于外径 D的轴对称空心锻
45、件,如图a)所示,t为公称厚度b)环形锻件ring forging轴向长度L 小于或等于其外径D 的轴对称空心锻件,如图 b)所示。L 和t中的小者为公称厚度c)饼形锻件disk forging铀向长度L 小于或等于其外径D 的轴对称实心锻件,如图 c)所示。L 为公称厚度。d)碗形锻件bowl forging截面呈凹形且高度H 小于或等于外径D 的轴对称锻件,如图d)所示。tl和t2 中的大者为公称厚度e)长颈法兰锻件neck flange forging轴而有两个外径的轴对称空心锻件,如图 e)所示,t1 和t2 中的大者为公称厚度f)条形锻件bar forging截面为圆形,轴向长度L
46、大于其外任D 的实心锻件.如图 f)所示。D 为公称厚度截面为矩形,长度L 均大于其两边长d、b 的锻忡,如图 g)所示,a 和b 中的小者为公称厚度。注24:锻件级别锻件分为I、II、四个级别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 NB/T 47009 中所有低温用钢锻件,均应由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:a)用作容器筒体和封头的
47、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。6
48、.1.6 钢锻件的使用温度下限按表10 的规定。6.2 高合金钢钢锻件高合金钢钢锻件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。注25:NB/T 47010-2010 代替JB/T 4723 承压设备用不锈钢和耐热钢锻件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限应按下列规定:a)铁素体型 S11306 钢锻件为 0;b)奥氏体-
49、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。7 螺柱(含螺栓)和螺母用钢棒螺柱(含螺栓)和螺母用钢棒注26:本章与GB150.-1998 版相比较:螺柱(含螺栓)用钢棒中调整了35CrMoA 和 40CrNiMoA 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;7.1 碳素钢和低合金钢钢棒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。
50、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。7.1.3 碳素钢和低合金钢螺柱用毛坯经热处理后进行力学性能试验,具体要求如下:a)同一钢号、同一冶炼炉号、同一断面尺寸、同一热处理制度、同期制造的螺柱毛坯组成一批,每批抽取一件毛坯进行试验;b)试样取样方向为纵向。直径不大于40mm 的毛坯,试样的纵轴应位于毛坯中心;直径大于40mm 的毛坯,试样的纵轴应位于毛坯半径的 1/2 处。试样距毛坯端部的距离不应小于毛坯的半径,但拉伸试样的头部(或夹持部分)不受此限制;c)碳素钢螺柱毛坯每件取一个拉伸试样。低合金钢螺柱毛坯每件取 1 个拉伸试样、3 个冲