【正文】 ? 材料投用和標(biāo)志移植 ?制造單位應(yīng)當(dāng)通過(guò)對(duì)材料供貨單位進(jìn)行考察、評(píng)審、追蹤等方法，確保所使用的壓力容器材料符合安全技術(shù)規(guī)范的要求，并且在材料進(jìn)廠時(shí)審核材料質(zhì)量證明書(shū)和材料標(biāo)志； ?對(duì)于采購(gòu)的第 Ⅲ 類壓力容器用 Ⅳ 級(jí)鍛件，以及不能確定質(zhì)量證明書(shū)的真實(shí)性或?qū)π阅芎突瘜W(xué)成分有懷疑的主要受壓元件材料，制造單位應(yīng)當(dāng)進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，符合規(guī)定后方可投料使用。 ? 化學(xué)成分（熔煉分析） ?用于焊接的碳素鋼和低合金鋼 ? C≤% 、 P ≤% 、 S ≤% ?壓力容器專用鋼中的碳素鋼和低合金鋼 ?基本要求 P ≤% 、 S ≤% ?標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值大于或者等于 540MPa的鋼材 P ≤% 、 S ≤% ?用于設(shè)計(jì)溫度低于 20℃ 且標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值小于 540MPa的鋼材 P ≤% 、 S ≤% ?用于設(shè)計(jì)溫度低于 20℃ 且標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值大于或等于 540MPa的鋼材 P ≤% 、 S ≤% ? 力學(xué)性能 ? 沖擊功 碳素鋼和低合金鋼沖擊功 鋼材標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值 Rm(MPa) 3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試樣沖擊功平均值 KV2（ J) ≤ 450 ≥ 20 450510 ≥ 24 510570 ≥ 31 570630 ≥ 34 630690 ≥ 38 ? 斷后伸長(zhǎng)率 ? 壓力容器受壓元件用鋼板、鋼管和鍛件的斷后伸長(zhǎng)率應(yīng)符合安全技術(shù)規(guī)范引用標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)鋼材標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定； ? 焊接結(jié)構(gòu)用碳素鋼、低合金高強(qiáng)度鋼和低合金低溫鋼斷后伸長(zhǎng)率指標(biāo)見(jiàn)下表； ? 采用不同尺寸試樣的斷后伸長(zhǎng)率指標(biāo)，按標(biāo)準(zhǔn)換算后應(yīng)符合本規(guī)定。 ?合金元素再分配： 合金元素在固溶體和碳化物中的含量發(fā)生變化，是通過(guò)合金元素?cái)U(kuò)散進(jìn)行的的，由不平衡狀態(tài)向平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變的一種自發(fā)過(guò)程。 ?錳對(duì)改善鋼的低溫韌性十分有利，隨著錳含量增加，鋼的冷脆轉(zhuǎn)變溫度下降。增強(qiáng)鋼的抗氫腐蝕能力。 ? 低碳鋼 ?定義：碳含量 ≤ ％的碳素鋼統(tǒng)稱為低碳鋼。按爐襯里材料又可分 酸性 和 堿性 兩類。 ? 淬火： ?淬火是將鋼加熱到臨界溫度以上，經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)谋睾罂炖?，使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的過(guò)程。 ?實(shí)際生產(chǎn)中，過(guò)冷奧氏體的轉(zhuǎn)變大多是在連續(xù)冷卻過(guò)程中進(jìn)行的，在連續(xù)冷卻過(guò)程中，只要過(guò)冷度與等溫轉(zhuǎn)變相對(duì)應(yīng)，則所得到的組織與性能也是對(duì)應(yīng)的。 ?魏氏組織：亞共析鋼因?yàn)檫^(guò)熱而形成的粗晶奧氏體，在一定的過(guò)冷條件下（較快），除了在原來(lái)奧氏體晶粒邊界上析出塊狀 αFe外，還有從晶界向晶粒內(nèi)部生長(zhǎng)的片狀 αFe。 ?晶體結(jié)構(gòu)種類： ?體心立方晶格 鐵（＜ 9120C， α鐵）、鉻、鉬、鎢、釩等 ?面心立方晶格 鋁、銅、鎳、鉛等 ?密排六方晶格 鈹、鎂、鋅、鎘等 ?單晶體：晶體內(nèi)的晶格位向完全一致 ?多晶體：由許多晶粒（單晶體）組成的晶體結(jié)構(gòu)，不存在各向異性，因?yàn)槠渲芯Я５奈幌虿煌?，結(jié)果只表現(xiàn)出它們的平均性能 ?實(shí)際使用的金屬是由許多晶粒組成的，又叫 多晶體 。屈強(qiáng)比大于 視；大于 ，慎重處理。 ?試驗(yàn)：通常有以下幾種試驗(yàn)形式：布氏硬度 HB、洛氏硬度 HR、維氏硬度 HV、里氏硬度 HL。 ?應(yīng)力集中的概念：由于截面的尺寸突然變化而引起的應(yīng)力局部增大的現(xiàn)象稱為應(yīng)力集中。 ?應(yīng)力集中系數(shù) a=σ max/σ σ max最大局部應(yīng)力； σ 名義應(yīng)力 ?應(yīng)力集中的嚴(yán)重程度與缺口大小有關(guān)，同時(shí)與缺口的尖銳程度有關(guān)，缺口越尖銳，即缺口根部曲率半徑越小，應(yīng)力集中系數(shù)就越大。 ?應(yīng)用： ?布氏硬度試驗(yàn)是指用一定直徑的（球體鋼球或硬質(zhì)合金球）以相應(yīng)的試驗(yàn)壓力壓入被測(cè)材料或零件表面，經(jīng)規(guī)定保持時(shí)間后卸除試驗(yàn)力，通過(guò)測(cè)量表面壓痕直徑計(jì)算硬度的一種壓痕硬度試驗(yàn)方法。 ?斷裂韌度 是用來(lái)反映材料抵抗裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展，即抵抗脆性斷裂的指標(biāo)。 ? 三種常見(jiàn)的金屬晶格 ? 晶體的各向異性 ?由于晶體中不同晶面和晶向上的原子密度不同，因而晶體在不同方向上的性能便有所差異，晶體的這種 “ 各向異性 ” 的特點(diǎn)是它區(qū)別于非晶體的重要指標(biāo)之一。 ?帶狀組織：經(jīng)熱加工后低碳結(jié)構(gòu)鋼顯微組織中，鐵素體和珠光體沿加工方向平行成層分布的條帶組織。 ?影響 C曲線的因素： ?碳的影響：在正常加熱條件下，亞共析碳鋼的 C曲線隨含碳量的增加而右移（亞共析鋼在過(guò)冷奧氏體冷卻時(shí)發(fā)生共析分解，轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w類型組織之前就開(kāi)始析出鐵素體新相）；過(guò)共析碳鋼的C曲線隨含碳量的增加而左移。 ?目的是通過(guò)淬火獲得馬氏體組織，以提高材料硬度和強(qiáng)度。 ? 碳鋼的牌號(hào)及表示方法 ?碳素結(jié)構(gòu)鋼 ? 普通碳素結(jié)構(gòu)鋼表示方法 ： QXXX－ XX，其中 Q是 “ 屈服極限 ” 漢語(yǔ)拼音第一個(gè)字母大寫(xiě)， XXX為鋼的屈服強(qiáng)度值（單位 MPa）， XX中第一個(gè) X表示質(zhì)量等級(jí)（分為 A、 B兩級(jí)），第二個(gè) X表示脫氧方法（分為沸騰鋼 F、鎮(zhèn)靜鋼 Z和半鎮(zhèn)靜鋼 b）； ? 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼表示方法 ：其牌號(hào)用鋼平均含碳量的萬(wàn)分比兩位數(shù)字表示，如 08鋼表示平均含碳量為 ％。 ?低碳鋼主要化學(xué)成分：碳是碳素鋼中的主要合金元素，除了碳以外，還有少量的錳、硅、硫、磷以及氮、氧、氫等雜質(zhì)。 ?鈦 是最強(qiáng)的碳化物形成元素，能提高鋼在高溫高壓氫氣氛中的穩(wěn)定性，能細(xì)化晶粒，提高鋼的強(qiáng)度和韌性。 ?鎳具有與錳相似的功能，鋼中鎳含量每增加 1％，冷脆轉(zhuǎn)變溫度約可降低 10℃ 。結(jié)果是合金元素在固溶體中貧化和在碳化物中富集，甚至形成特殊碳化物。 鋼板標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值 Rm(MPa) 斷后伸長(zhǎng)率 A（ %） ≤ 420 ≥ 23 420550 ≥ 20 550680 ≥ 17 ?屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度比值 用于移動(dòng)式壓力容器焊接結(jié)構(gòu)受壓元件的碳素鋼或者低合金鋼，常溫下的標(biāo)準(zhǔn)屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度下限值之比（ ReL/Rm)不大于 。 ?受壓元件材料在分割前應(yīng)當(dāng)進(jìn)行標(biāo)志移植。 ?已列入安全技術(shù)規(guī)范引用標(biāo)準(zhǔn)的材料 ?對(duì)于已列入 GB150或者 JB4732的標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值大于或者等于 540MPa的鋼材，以及用于壓力容器設(shè)計(jì)溫度低于 40℃ 的低合金鋼鋼材，如果鋼材制造單位沒(méi)有該鋼材的制造或者壓力容器應(yīng)用業(yè)績(jī)，則應(yīng)當(dāng)進(jìn)行系統(tǒng)的試驗(yàn)研究工作，并且按前述規(guī)定通過(guò)技術(shù)評(píng)審，該鋼材方可允許使用。對(duì)標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值大于或者等于 540MPa的低合金鋼板和奧氏體 鐵素體不銹鋼鋼板，以及用于設(shè)計(jì)溫度低于 20℃ 的低溫鋼板和低溫鍛件，還應(yīng)當(dāng)采用爐外精煉工藝。石墨的存在相當(dāng)于鋼中出現(xiàn)裂紋，不僅消除了滲碳體原有的強(qiáng)化作用，并且使鋼的韌性大為降低，以致引起脆性斷裂。 ?合金元素與低溫韌性： ?碳強(qiáng)烈地影響鋼的低溫韌性，隨著碳含量增加，鋼的冷脆轉(zhuǎn)變溫度急劇上升，因此低溫鋼 C含量＜ ％。 ?釩 對(duì)碳、氮有很強(qiáng)的親和力，能在鋼中形成極穩(wěn)定的碳化物和氮化物，以細(xì)小顆粒呈彌散分布，阻止晶粒長(zhǎng)大，提高晶粒粗化溫度，從而降低鋼的過(guò)熱敏感性，顯著地提高鋼的常溫和高溫強(qiáng)度以及韌性。 ?0Cr18Ni9Ti 表示該合金鋼屬高合金鋼，含碳量小于 %，含鉻量為 %，含鎳量為%；含鈦量小于 %。 ?碳鋼的分類和命名 ?按含碳量分類：可分為 低碳鋼 ， C≤％； 中碳鋼 ， C％～ ≤ ％； 高碳鋼 ， C＞ ％； ?按鋼的質(zhì)量（即 S、 P含量）分類：可分為 普通碳素鋼 ， S≤％； P≤％； 優(yōu)質(zhì)碳素鋼 ，S≤％； P≤％； 高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳素鋼 ，S≤％； P≤％； ?按冶煉時(shí)脫氧程度分類：可分為 沸騰鋼 用 “ F”表示； 鎮(zhèn)靜鋼 ，用 “ Z”表示； 半鎮(zhèn)靜鋼 ，用 “ b”表示； ?按冶煉方法分類：可分為 平爐鋼 、 轉(zhuǎn)爐鋼 和 電爐鋼 。許多鍋爐壓力容器用的鋼板都是以正火狀態(tài)供貨的。將不同溫度下奧氏體轉(zhuǎn)變開(kāi)始和結(jié)束的時(shí)間繪制成曲線，即得到奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線，由于曲線形狀像字母 C，所以又稱C曲線。 ?貝氏體（ B）：過(guò)冷奧氏體在中溫區(qū)間（約250— 4500C）相變產(chǎn)生的過(guò)飽和的鐵素體和滲碳體混合物 。 金屬學(xué)與熱處理基本知識(shí) ? 金屬的晶體結(jié)構(gòu) ?定義：內(nèi)部原子呈規(guī)則排列的物質(zhì)稱為