【正文】 的參考價(jià)值 。含碳量愈低，愈不易產(chǎn)生裂 紋，可焊性愈好。鋼材的可焊性主要取決于它的化學(xué)成份。試樣外表面無裂紋的鋼材方可用于壓力容器制造。 Akv 三、制造工藝性能 制造過程中進(jìn)行冷卷、冷沖壓加工的零部件要求鋼材有良好的冷加工成型性能和塑性，其延伸率 δ5應(yīng)在 15～ 20%以上。 當(dāng)使用溫度低于或等于 200C時(shí) ，需要考慮低溫沖擊韌性 ， 并根據(jù)應(yīng)力水平 、 設(shè)計(jì)溫度和厚度 ， 確定夏比 V型缺口沖擊試驗(yàn)溫度和 Akv的指標(biāo) 。 為防止發(fā)生脆性斷裂和裂紋快速擴(kuò)展，壓力容器常選用韌性好的鋼材。 a、壓力容器設(shè)計(jì)中，常用的強(qiáng)度判據(jù) 包括抗拉強(qiáng)度 бb 屈服點(diǎn) бs 持久極限 蠕變極限 疲勞極限 б1 b、壓力容器設(shè)計(jì)中，常用的塑性判據(jù) 延伸率 δ5 斷面收縮率 c、壓力容器設(shè)計(jì)中，常用的韌性判據(jù) 沖擊吸收功 Akv 韌脆轉(zhuǎn)變溫度 斷裂韌性 Dsns?韌性 臨界裂紋尺寸的大小主要 取決于鋼的韌性 。 鋼材的力學(xué)行為，不僅與鋼材的 化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu) 有關(guān)，而且與材料所處的 應(yīng)力狀態(tài) 和 環(huán)境 有密切的關(guān)系。 化學(xué)成分對(duì)熱處理也有決定性的影響，如果對(duì)成分控制不嚴(yán)，就達(dá)不到預(yù)期的熱處理效果。 例如，中國壓力容器用鋼的硫和磷含量分別應(yīng)低于 %和%。 將硫和磷等有害元素含量控制在很低水平，即大大提高鋼材的純凈度 可提高鋼材的韌性、抗應(yīng)變時(shí)效性能、抗回火脆化性能、抗中子輻照脆化能力和耐腐蝕性能。 釩、鈦、鈮等 S、 P是鋼中最主要的有害元素 硫 —— 能促進(jìn)非金屬夾雜物的形成，使塑性和韌性降低。 16MnDR、 07MnNiCrMoVDR、15MnNiDR、 09Mn2VDR、 09MnNiDR 壓力容器材料多種多樣 鋼 —— 用的最多 有色金屬 非金屬 復(fù)合材料 壓力容器材料選擇 其他 壓力容器用鋼的基本要求 壓力容器用鋼的基本要求 較高的強(qiáng)度 良好的塑性、韌性、制造性能和與介質(zhì)相容性 改善鋼材性能的途徑 化學(xué)成分的設(shè)計(jì) 組織結(jié)構(gòu)的改變 零件表面改性 一、化學(xué)成分 鋼材化學(xué)成分對(duì)其 性能 和 熱處理 有較大的影響。 （溫度 ≤20℃ ） 目前國外低溫設(shè)備用的鋼材主要是以高鉻鎳鋼為主，也有使用鎳鋼、銅和鋁等。鈷價(jià)格昂貴，應(yīng)用受到很大的限制，一般在 1000℃ 以上才用。這類合金的鎳含量通常在 50%以上。 鐵基耐熱合金工作溫度在 700℃ 以下，含有相當(dāng)高的鉻、鎳成分和其他強(qiáng)化元素。常用來高溫工作下的汽缸、螺栓及鍋爐的過熱器等。 抗氧化鋼是指高溫下具有較好的抗氧化性，并有適當(dāng)強(qiáng)度的鋼種。 C和 N擴(kuò)大和穩(wěn)定奧氏體提高高溫強(qiáng)度 B和 Re均為耐熱鋼中添加的微量元素，可以顯著提高鋼材的抗氧化性，并改善其熱塑性。 Ni、 Mn奧氏體形成元素， 提高高溫強(qiáng)度和改善抗?jié)B碳性。 300℃ ～ 350℃ 即需選用耐熱鋼，一般耐熱鋼工作溫度都在 700℃ 以下， 700℃ ～ 1000℃ 用高溫合金。 0Cr18Nil8Mo2Cu2Ti。 防止晶間腐蝕的方法： 4） 控制熱規(guī)范 ， 快速加熱和冷卻 ， 或非常緩慢 。這種沿晶界的腐蝕稱為晶間腐蝕。例如 Cr18Mn8Ni Cr18Mn10Ni5Mo3N。 含氯離子，發(fā)生晶間腐蝕的傾向。 lCr1 2Cr1受沖擊載荷較大的零件。都在 13％以上。有些鋼種還含有鉬、鈦等元素。 稱耐酸、堿、鹽等強(qiáng)烈腐蝕性介質(zhì)的鋼為耐酸鋼。 四、特殊性能鋼 不銹鋼、耐熱鋼和高溫合金及低溫用鋼 不銹鋼 不銹鋼和耐酸鋼的統(tǒng)稱，也稱不銹耐酸鋼。 在鋼號(hào)后面分別加注 g、 R或 HP等，如20g、 16MnR和 15MnVHP等。 稀土元素 提高強(qiáng)度，改善塑性、低溫脆性、耐腐蝕性及焊接性能。 鈦 強(qiáng)脫氧劑，可提高強(qiáng)度、細(xì)化晶粒，提高韌性，減小鑄錠縮孔和焊縫裂紋等傾向。 釩 于固溶體中提高高溫強(qiáng)度，細(xì)化晶粒，提高淬透性。 鉬 提高高溫強(qiáng)度、硬度、細(xì)化晶粒、防止回火脆性。 提高抗氧化性和耐熱性，對(duì)抵抗 H2S介質(zhì)腐蝕有良好作用。 硅含量增高會(huì)降低鋼的塑性和沖擊韌性。 鎳被廣泛應(yīng)用于不銹耐酸鋼和耐熱鋼中。 提高耐腐蝕性和低溫沖擊韌性。 錳 提高強(qiáng)度和提高低溫沖擊韌性。 含量達(dá)到 13％時(shí)，能使鋼的耐腐蝕能力顯著提高，并增加鋼的熱強(qiáng)性。 二、合金元素對(duì)鋼的影響 目前常用的合金元素有：鉻 (Cr)，錳(Mn)，鎳 (Ni)，硅 (Si)，硼 (B)，鎢 (W)，鉬 (Mo)，釩 (V)，鈦 (Ti)和稀土元素 (Re)等。 當(dāng)平均質(zhì)量分?jǐn)?shù) ≥%、 ≥%， ≥%時(shí)，在元素符號(hào)后面應(yīng)標(biāo)明含量，可相應(yīng)表示為 4。 一、分類與編號(hào) 按合金元素總含量分： 合金含量 5%，低合金鋼 合金含量 5%10%，中合金鋼 合金含量 10%，高合金鋼 按用途分： 合金結(jié)構(gòu)鋼 調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼、表面硬化鋼 低碳馬氏體鋼、非調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼 合金工具鋼 特殊性能鋼 不銹鋼和耐熱鋼等 合金鋼的鋼號(hào)表示方法 ： 一種是漢字牌號(hào)，如 35鉻鉬； 另一種是用國際化學(xué)符號(hào)，如 35CrMo。 常用于各種耐酸泵、冷卻排管和熱交換器 牌號(hào)有： STSi11Cu2CrR、 STSi15R、STSi15Mo3R等。 高硅鑄鐵 有高的耐蝕性能，含硅量增加耐蝕性增加。 在強(qiáng)度、塑性和韌性方面大大超過灰鑄鐵，甚至接近鋼材。 常用灰鑄鐵牌號(hào)有 HT100、 HT150、 HT200、 HT250、 HT300、 HT350。 在化工生產(chǎn)中可做燒堿生產(chǎn)中的熬堿鍋、聯(lián)堿生產(chǎn)中的碳化塔及淡鹽水泵等。 灰鑄鐵 %～ %，片狀石墨形式，斷面暗灰色。 在一些介質(zhì) (濃硫酸、醋酸、鹽溶液、有機(jī)溶劑等 )中有相當(dāng)好的耐腐蝕性能。 五、鑄鐵 含碳量 2%以上，含有 S、 P、 Si、 Mn等雜質(zhì)。 鍛鋼有 0 1 … 、 50等牌號(hào)。 圓鋼與方鋼主要用來制造各類軸件； 扁鋼常用作各種槳葉； 角鋼、工字鋼及槽鋼可做各種設(shè)備的支架、塔盤支承及各種加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。有縫管如水煤氣管，分鍍鋅 (白鐵管 )和不鍍鋅 (黑鐵管 )兩種。 普通無縫鋼管常用材料有 1 20等。 （ 2）鋼管 無縫鋼管和有縫鋼管。 碳鋼的品種及規(guī)格 品種：鋼板、鋼管、型鋼、鑄鋼和鍛鋼 （ 1）鋼板（壓力容器用熱扎厚鋼板） 4mm～ 6mm厚度間隔為 6mm～ 30mm厚度間隔為 lmm 30mm～ 60mm厚度間隔為 2mm 一般碳素鋼板材有 Q235A、 Q235A （ 3）高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼 S＜ %～ %； P＜ %，均＜ %。 優(yōu)質(zhì)中碳鋼（含 C量 %～ %） ,如 3 4 50與 55； 45號(hào)鋼攪拌軸 優(yōu)質(zhì)高碳鋼（含 C＞ %），如 60、 670、 80。 45Mn，錳含量較高的優(yōu)質(zhì)非合金鋼。平均含碳量的萬分之幾。 普通碳素鋼有 Q19 Q21 Q23 Q255及 Q275五個(gè)鋼種。 脫氧方法為 F， b， Z， TZ。 （ 7）氫 氫脆、白點(diǎn)等缺陷。 （ 6）氮 長(zhǎng)時(shí)間放置或在 200～ 300℃ 加熱氮以氮化物形式的析出，硬度、強(qiáng)度提高，塑性下降，發(fā)生時(shí)效。 FeO、 MnO、 SiO Al2O3，使強(qiáng)度、塑性降低。 （ 5）氧 有害元素。 鎮(zhèn)靜鋼中的含硅量常在 %～ %，沸騰鋼中只含有 %～ %。 硅與 FeO能結(jié)成密度較小的硅酸鹽爐渣而被除去。 （ 4）硅 脫氧劑。 在 %～ %以下時(shí)，看成是常存雜質(zhì)。 MnS(1600℃ ) ，部分消除硫的有害作用。