中国与欧洲压力容器用钢板标准对比分析_宽厚板_2004tr.pdf

《中国与欧洲压力容器用钢板标准对比分析_宽厚板_2004tr.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中国与欧洲压力容器用钢板标准对比分析_宽厚板_2004tr.pdf（6页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、第 1 0卷 第 5期 2 0 0 4年 1 0月 宽厚板 W l DE AND HEAVY PLATE Vo 1 1 0 No 5 ()c t o b e r 2 0 0 429 中国与欧洲压力容器用钢板标准对比分析 张 华红(舞阳钢铁有限责任公司)Co mpa r a t i ve Ana l y s i s of S t a nda r ds f or Pr e s s ur e Ve s s e l Pl a t e Be t we e n Chi na a n d Eur o pe Z h a n g Hu a h o n g (W a y a n g I r o n a n d s

2、 t e e l Co Lt e)1 概述 中国的压力容器用钢板标准有 3个国家标 准，即 G B 6 6 5 4 1 9 9 6(压力容器用钢板、G B 3 5 3 1 1 9 9 6 低 温 压 力 容 器 用 低 合 金 钢 钢 板 、G B 1 9 1 8 9 2 0 0 3 压力容器用调质高强度钢板；另外，GB1 5 O 一1 9 9 8中 附录 A 包含有 1 4 C r l Mo R 钢板标准，附录 H 中包含有 1 2 C r 2 Mo l R钢板标 准。GB 6 6 5 4-1 9 9 6在 1 9 9 8年 4月 2 3日、2 0 0 0年 9月 2 6日由国家质量技术监督

3、局发布了第 1 号、第 2 号共两次修改通知单，内容分别为增加新牌 号 1 5 Mn N b R及对原牌号的 P、S含量、冲击温度 及 冲击 功值、冶炼方 法进行 了调整；G B 3 5 3 1 1 9 9 6在 2 0 0 0年 9 月 2 6日由国家质量技术监督 局发布 了第 1号修改单，取 消了原标准中牌 号 0 9 Mn 2 VDR，并 对其 它牌 号 的 P、S含量、冶炼 方 法及 1 6 Mn D R的冲击功值进行了调整；原标准经 调整后，提高了GB 6 6 5 4-1 9 9 6 和 G B 3 5 3 1 1 9 9 6 的标准技术水平。欧洲压力容器用钢板标准包含在 E N1

4、0 0 2 8 压力容器用扁产品规范 中。它由7 个部分组成，E N1 0 0 2 8 1为一般要求，是压力容器用扁产品 的通用技术要求；E N1 0 0 2 8 2为具有高温性能 的非合金和合金钢；E N1 0 0 2 8 3为正火的可焊 接细晶粒钢；E N1 0 0 2 8 4为 Ni 合金低温性 能 钢；E N1 0 0 2 8 5 为热机械轧制可焊接细晶粒钢；E N1 0 0 2 8 6为淬 火加 回火可 焊 接细 晶粒 钢；E N1 0 0 2 8 7为不锈钢 因我国压力容器用钢板 标准无不锈钢标准，所 本文 不做分析)。E N1 0 0 2 8 1的技术要 求与 E N1 0 0

5、2 8 2、EN1 0 0 2 8 3、EN1 0 0 2 84、EN1 0 0 2 8 5、，E N1 0 0 2 8-6、E N1 0 0 2 8 _，7的技术要求是相互独 立且相联系的。E N1 0 0 2 8-1 是总体通用技术要 求，EN1 0 0 2 8 2、E N1 0 0 2 8 3、E N1 0 0 2 8 4、EN1 O O 2 8 5、E N1 O O 2 8 6、EN1 0 0 2 8 7是 对具 体牌号的特征规定，是对 E N1 0 0 2 8-1 的补充。2 标准内容 2 1 适用产品类型 GB 3 5 3 1、G B 6 6 5 4、G B 1 9 1 8 9 均

6、仅适用于钢板 产 品，而 EN1 0 0 2 8则适 用 于扁 产 品，此 标准 中的 扁产品类型有热轧钢板 钢带、热轧卷材、热轧窄 条钢。从标准的适用产品类型来看，欧洲标准注重 标准的通用性，钢板属于扁产品，按扁产品分类来 制订，这样就减少了标准的数量；而国内标准则注 重标准的专用性，针对钢板专门制订标准。2 2 牌号及化学成分特点 2 2 1 牌 号 2 2 1 1 中国与欧洲标准中可对应的压力容器 用钢牌号见表 1 维普资讯 http:/ 3 0 宽厚板 第 1 0卷 表 1 压 力容 器 用欧 洲 标准 与 中国标 准 的对应 性 2 2 1 2 按标准化学成分特点进行分类的中国、欧洲

7、标准钢牌号 非淬火加回火钢的类别、标准号及钢牌号 1)碳素结构 钢(1)普通碳 素结构 钢：GB 6 6 5 4 1 9 9 6：2 0 R (2)含有晶粒细化元素(A I 或Nb或 V或 T i)的碳 素结 构 钢：E N1 0 0 2 8 2 1 9 9 2：P 2 3 5 GH、P2 6 5 GH 2)低 合金高强 度钢(1)普通 低合金高强度钢：GB6 6 5 4 1 9 9 6：1 6 M n R(2)含有晶粒细化元素(AI 或 Nb或V或 T i)的低 合金 高强 度 钢：GB 6 6 5 4 1 9 9 6：1 5 Mn Nb R、1 5 M n VR、1 5 M n VNR；G

8、B3 5 3 1 1 9 9 6：1 6 M n DR；EN1 0 0 2 82 1 9 9 2：P2 9 5 GH、P3 5 5 GH；EN1 0 0 2 8 3 1 9 9 2：P2 7 5(N、NH、NL1、NL2)、P3 5 5(N、NH、NL1、NL2)、P4 6 0(N、NH、NL1、NL2)；EN 1 0 0 2 8 5 1 9 9 6：P3 5 5(M、M L1、M L2)、P4 2 0(M、M L1、M L2)、P4 6 0(M、M L1、M L2)。3)合金钢(1)低温 Ni 合金钢：一般 低温 钢(一7 0 l C 一4 5 C)，Ni含量 范 围：0 3 0 0 8 5

9、 o 4：GB 3 5 3 1 1 9 9 6：0 9 M n Ni DR、1 5 M n Ni DR；EN 1 0 0 2 8 4 1 9 9 5：1 1 M nNi 5 3、1 3 M nN i 6 3。超 低 温 钢(一 1 9 6 C 一 8 0)，Ni含 量 范 围：1 3 0 1 0 0 0 ：EN 1 0 0 2 8 4 1 9 9 5：1 5 Ni M n 6、1 2 Ni 1 4、1 2 Ni 1 9、X8 Ni 9、X7 Ni 9。(2)C r-Mo合金钢：GB6 6 5 4 1 9 9 6：1 5 C r Mo R；GB 1 5 0 1 9 9 8附 录A：1 4 C r

10、 l Mo R；GB1 5 0 1 9 9 8 附 录H：1 2 Cr 2 M o1 R；EN 1 0 0 2 8 2 1 9 9 2：1 3 Cr M o 4 5、1 0 Cr M o9 1 0、l 1 Cr M o 9 1 0。(3)Mo合金 钢：EN1 0 0 2 8 2 1 9 9 2：1 6 M o3。(4)Mn Mo Nb合金钢：GB6 6 5 4 1 9 9 6：1 8 M n M o Nb R。(5)Mn Ni C r Mo Nb合金钢：GB6 6 5 4 1 9 9 6：1 3 M n Ni M o Nb R。淬火加 回火钢 1)低焊接冷裂纹敏感性钢：GB1 9 1 8 9

11、2 0 0 3：0 7 M n Cr M o VR、0 7 M n Ni Cr Mo VDR、1 2 M n Ni VR 2)焊 接细晶粒钢 EN1 0 0 2 8 6 1 9 9 6：P3 5 5 Q、P3 5 5 QH、P3 5 5 QL1、P3 5 5 QL2、P4 6 0 Q、P4 6 0 QH、P4 6 0 QL1 P4 6 0 QL2 P5 O O Q PS O O qH P5 O O QL1、P5 O O QL2、P6 9 0 Q、P6 9 0 QH、P6 9 0 QL1、P6 9 0 QL2。2 2 2 标准化学 成分特点 2 2 2 1 非淬 火 回火钢 1)碳素钢和 低合金

12、高强度 钢(1)欧洲标准与中国标准碳素钢的主要化学 成分对 比见表 2。维普资讯 http:/ 第 5期 张华红：中国、欧洲压力容器用钢板标准分析 3 1 表 2 欧洲标准与中国标准碳素钢主要化学成分对比 由表 2中可以看出，欧洲标准 中碳素钢的锰 含量上限高于中国标准，范围较宽，且含有晶粒细 化元素(A I(全)0 0 2 0 )；而 中国标准中该类 钢的锰含量上限较低，范围较窄，且对晶粒细化元 素含量无规定，但其有害元素 S含量低于欧洲标 准 的规定。(2)低合金高强度钢 由于此类钢的牌号较多，故其化学成分不再 列表，仅将其各 自特征简述如下：欧洲标准中的低合金高强度钢均为含有晶粒 细化元

13、素的钢种。欧洲标准侧重于晶粒细化元素 的应用，从成分设计上，强调钢的可焊性，体现其 细 晶粒特征。欧洲标准低合金高强度钢另一个重要特征是 体现氮的微合金化作用。提倡在含钒钢中加入氮，利用氮在钢中的作用，即促进碳氮化钒的析出，增 强钒 的沉淀强 化作用，细化 晶粒，从而大幅度提高 钢的强度。欧洲标准中规定牌号的V、N元素含量 见表 3。中国标准：中国的压力容器用低合金高强度 钢在实际生产中虽然均按照可焊接细晶粒工艺生 产，但在标准中并没有得到全部体现。如 1 6 Mn R 标 准 中没有 强制 规定 细化晶粒 元素 含量，但 生产 厂在 生产中却按照细 晶粒工艺生产。表 3 欧洲标准规定的 V、

14、N含量 2 2 2 2 淬火、回火钢 中国的淬火加 回火钢包 含在标准 G B 1 9 1 8 9 中，有3 个牌号，即0 7 Mn C r Mo VR、O 7 Mn Ni Cr Mo VDR、1 2 Mn Ni VR(仅 有 4 9 0 MP a 一个屈服强度级别)。欧洲标准 E N1 0 0 2 8-6 可焊 接细晶粒淬火回火钢，它包含 4 个强度级别(屈服 强 度 级 别 为：3 5 5 MP a、4 6 0 MP a、5 0 0 MP a、6 9 0 MP a)的钢种，共 1 6 个牌号。G B 1 9 1 8 9 中 3 个牌号的成分持点，重点体现 低 焊 接 冷裂 纹敏 感性(焊

15、接 裂纹 敏感 性组 成 P c m：对 于 O 7 Mn Cr Mo VR：P c m 0 2 0 ，对 于 O 7 Mn Ni Cr Mo VDR：P c m 0 2 1 ，1 2 Mn Ni VR ：P c m O 2 6 )。E N1 0 0 2 8 6标准 中牌 号 的 成 分特 点：细 晶 粒 可焊 接，可 选择 的细化 晶粒元 素，含量 规定 具 体，C含量较高，淬透性元素含量上限范围宽。GB1 9 1 8 9与 同 级 别 的 P 5 0 0 Q(QH、QL1、QL 2)的 C、P、S及淬透性元素 B、C r、Mo、Ni 标准 含量 的对 比见表 4。淬透 性 元 素 含 量

16、高 低 受 标 准 厚 度 的 限 制。GB1 9 1 8 9 2 0 0 3中 3个牌 号 的 标 准适 用厚 度 为 1 2 6 0 mm，而 E N1 0 0 2 8-6中标准适用厚度为 1 5 0 mm。由于 EN1 0 0 2 8-6适用厚度范 围宽，所 以其 淬透性 元 素含量上 限高，有利 于生 产厂 化学 成分 的调 整，以达到 规定力学性 能。3 厚度允许偏差及重量 3 1 厚度允许偏差 G B 3 5 3 1、G B 6 6 5 4、G B 1 9 1 8 9 均将厚度 负偏差 限定 为一0 2 5 mm，E N1 0 0 2 8 1 通 用标 准 中将厚 度负偏差限定 为

17、一O 3 mm，二者基本一致。另外，我国标准(GB 3 5 3 1、G B 6 6 5 4、G B 1 9 1 8 9)中没有规 维普资讯 http:/ 3 2 宽厚板 第 i 0卷 定厚度同板差，而 E N1 0 0 2 8-1引用的尺寸偏差 强调了钢板厚度的均匀性。标准 E N1 0 0 2 9 则规定了厚度同板差，从标准角度 表 4 G B 1 9 1 8 9 与同级别的 P s o o Q的 c、P、s及淬透性元素 B、C r、Mo、N i 标准含量对比 3 2 重量 G B 3 5 3 1、G B 6 6 5 4、GB 1 9 1 8 9规定，在计算重 量时，需加上 相应的厚 度附加

18、值，而 E N1 0 0 2 8 1 则没有规定。这是由于国外钢板尺寸控制精度较 高，偏差范围小，而国内一般控制范围偏差大所 致。4 冶炼方法 GB 3 5 3 1、GB 6 6 5 4、GB1 9 1 8 9均 规 定“钢 由氧 气转炉或电炉冶炼”，G B 1 9 1 8 9中还规定了“应经 过真空处理”。我国标准规定侧重于详细、具体；而 E N1 0 0 2 8 1 则规定“由制造厂 自己选择”，侧重 于体现标准最大 自由度原则。另外，在冶炼方法中，不管是我国标准还是欧 洲标准均 为镇静钢(即熔炼S i 0 1 0 或Al 0 0 1 5 )；欧洲标准 E N1 0 0 2 8-1强调 了

19、“应 为全 镇静钢(即熔炼 A l 0 0 2 0 )”，这一点，从概念 及要 求上 比“镇静 钢”更 深一层。我 国 标准 除 GB 6 6 5 4体 现 了“镇 静 钢”外，G B 3 5 3 1、G B 1 9 1 8 9 均无文字体现。5 交货状态 我国标准和欧洲标准对于交货状态的规定各 不相同，中国标准中各牌号的具体交货状态见表 5。欧洲标准中各牌号的具体交货状态见表 6。表 5 中国标准中各牌号的具体交货状态 从表 5、表 6 的交货状态表中可以看出，欧洲 标准与我国标准的不同在于：提出“正火轧制可 以代替正火”、并专门对 T MC P(热机械轧制)交 货的钢材制定了标准，侧重于体

20、现轧制新工艺、新 技术的应用；而我国标准对于高强度级别的钢板 则侧重于进行热处理。6 表面质量 E N1 0 0 2 8 1要 求 对 于 EN1 0 0 2 8 2至 一6 的钢板执行 E N1 0 1 6 3-2 的 B 2 级，而我国标准的 表面质量则包含在各个产品标准中(其具体描述 是一致 的)。二者的对 比如下：相 同：都不允许存在裂纹、汽泡、折 叠缺 陷，钢 板缺陷下的厚度和有害缺陷修磨后的厚度不得小 于钢板标准偏差范围内的最小厚度。此外，对于不 同厚度的钢板，允许存在的缺陷深度有具体规定。不同：G B 3 5 3 1、G B 6 6 5 4、G B 1 9 1 8 9不 允许 存

21、 在缺陷增加夹杂和结疤等，没提及焊接修理。而 E N1 0 1 6 3 2中明确规定，在合同中注明并获认 可时，可采用焊接方法进行修理。维普资讯 http:/ 第 5期 张华红：中国、欧洲压力容器用钢板标准分析 表 6 欧洲标准中各牌号的具体交货状态 7 力学及工艺性能 7 1 基本保证项 目 力学及工艺性能基本保证项 目的对 比表见表 7。表 7 力学及工艺性能基本保证项 目的对比 由表 7 可见，中国标准与欧洲标准的基本 不同有以下两点：1)欧 洲标准 规定 测定上 屈服 强度，中国 标 准则规定测定下屈服强度。2)欧 洲标准 没有弯 曲试验 要 求，中国 标准 则有 弯曲试验要 求。另外

22、，对于低合金高强度钢的冲击韧性，欧 洲标准针对不同的钢种，规定了系列冲击温度 及冲击功值，供用户选择使用(E N1 o 0 2 8 2除 外)；而中国标准则仅规定单一温度及冲击功 值。示例如下：选择可与 1 6 Mn D R相对应的牌 号 P 3 5 5 N L 1冲击韧性对 比见表 8。表 8 与 1 6 Mn D R相对应的牌号 P 3 5 5 N L I 冲击韧性对比 维普资讯 http:/ 3 4 宽厚板 第 1 0卷 从表 8中可 以看 出，除标准 基本要 求外，8 检验规则 P 3 5 5 N L 1 的冲击韧性值规定较灵活，更利于用户 二者的对比见表 9。的选择和使用。表 9 欧

23、洲标准分批规则与中国标准分批规则的对比 表 9显示 出，欧洲标 准 的分 批规则要 严于 中 国标准，与美国 AS ME S A2 0 M 标准规定相一致。此外，考虑整张钢板性能的稳定性，GB 1 9 1 8 9 及欧洲标准对于长度大于 1 5 m的钢板，还要求取 2个样(取在产品两端)，这一点要严于国内标准 GB6 6 5 4 1 9 9 6和 GB3 5 3 1 1 9 9 6。9 对国内标准的几点建议 9 1 应制订通用标准，把产品标准相同之处(如 尺寸偏差、表面质量、取样及制样、检验规则等)纳 入通用标准中，使通用标准和各产品标准形成一 个有机统一的整体，且各产品标准使用起来 比较 简

24、便。9 2 对于非合金钢，应参照欧洲标准采用屈服点 级别来 表示钢牌 号，且 规定测定上屈服强 度，与 国 际接轨，应规定其系列冲击温度及冲击功值，供用 户选择使用，以体现标准的灵活性。9 3 TMC P是当代先进的冶金技术，在标准中 应得 以体 现，因此，应 专门制订(TMC P压 力容器 用钢 产品标准；在其它产品标准中，交货状态为 正火时，增加“正火可由正火轧制代替”，体现轧制 新工艺、新技术的具体应用。9 4 在 G B 3 5 3 1(低温压力容器用钢 中，增加超 低温钢牌号，形成低温 钢牌号 的 系列化 9 5 在 G B 6 6 5 4中增加 C r-Mo钢牌号，以满足 市场需要 9 6 基本保证项 目与协议项目分开来写，使标准 条款 清晰，便于 使用。张 华红，女，1 9 9 1 年毕业于包头钢铁学院钢铁冶金专业，高级工程师。收稿 日期：2 0 0 4 9 1 4 维普资讯 http:/