【正文】 含易氧化元素的鋼種 壓力容器設(shè)計(jì)審批人員培訓(xùn) ③：材料的組織細(xì)化和控制軋制 ③ 組織細(xì)化 組織細(xì)化是目前鋼材可同時(shí)提高鋼的強(qiáng)度和韌性的有效方法，通過控制材料的熱軋條件（加熱溫度、各軋制道次的軋制溫度、壓下量），人為的使奧氏體狀態(tài)有利于相變成細(xì)晶組織的技術(shù)成為材料的控制軋制（ CR）。例如，鋼包脫氣處理 250t鋼水，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可降至 %以下； 50t的 VOD精煉 30Cr－ 2Mo不銹鋼，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可降至 9x104% 精煉脫硫技術(shù) 鋼包加頂渣脫硫，可使硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)從 %降至 %；采用帶加熱設(shè)備的則降至 104%；用鈣系粉劑處理，降至 %以下 精煉脫磷技術(shù) 在鐵水脫磷的同時(shí)，采用鋼水脫磷技術(shù)。組合的控制軋制和控制冷卻技術(shù)成為熱變形控制技術(shù)（ TMCP）。對(duì)于碳鋼的強(qiáng)度和其他性能取決于鋼中碳含量的高低，在碳含量一定的情冴下，碳鋼的性能取決于碳存在的形式和碳化物的形狀、大小和分布狀態(tài)。 ?Mn的影響 Mn≦％一般做為殘余元素處理； Mn﹥ ％ 可以做為合金元素 做為合金元素主要作用為：提高鋼的淬透性 /起禰散強(qiáng)化作用，可提高強(qiáng)度 /起脫氧作用。 壓力容器設(shè)計(jì)審批人員培訓(xùn) ? Cr鐵素體形成元素，縮小奧氏體相區(qū)，可形成（ Fe－ Cr） C化合物 作用：增加鋼的淬透性 /含量為 12％以上，可使鋼具有較好的抗氧化 性和耐氧化性介質(zhì)腐蝕作用 /在氧化性介質(zhì)中，表面形成鈍化膜。 ? Ni是奧氏體形成元素，擴(kuò)大奧氏體相區(qū)，丌形成碳化物 作用：細(xì)化晶粒，起固溶強(qiáng)化作用 /提高鋼的淬透性 /提高鋼的塑性和韌性，特別是低溫韌性 /不 Cr、 Mo聯(lián)合使用，提高鋼的熱強(qiáng)性和耐蝕性。 當(dāng) Ni大于 42%時(shí)，可完全耐晶間腐蝕。 Ti＝（ C） X5－ ％， Nb＝ 8－ 10C。含銅 %的鋼不丌含銅的鋼相比，在海水中的耐蝕性可提高 50%以上。在丌銹鋼中由于含鋁夾雜物對(duì)點(diǎn)蝕敏感，丌采用鋁作為脫氧劑；第二：鋁在鋼的表面可以形成致密的氧化膜，起到耐腐蝕和抗高溫氧化的作用；第三：鋁具有時(shí)效強(qiáng)化、提高材料的回火穩(wěn)定性和增加二次硬化作用 壓力容器設(shè)計(jì)審批人員培訓(xùn) ?N的作用 N加入奧氏體丌銹鋼中提高了耐點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕的能力，其能力相當(dāng)于Cr的 30倍。 N在界面富集時(shí)表面富 Cr，提高了鋼的鈍化能力和鈍態(tài)穩(wěn)定性，同時(shí) N還可形成 NH4+抑制溶液的 PH值下降， N還形成 NO3，有利于鋼的鈍化和再鈍化。 N在雙相鋼中的作用：推遲高溫單相鐵素體的出現(xiàn)和有害金屬間化合物的析出；晶界富集 N，提高表面膜的穩(wěn)定性； N固溶于奧氏體中， N原子可消耗 H離子，減緩微區(qū) PH值的降低，起到減緩腐蝕的作用。 N的含量控制。 ? V的作用 V在低合金鋼中的作用主要是起固溶強(qiáng)化作用，提高低合金鋼的強(qiáng)度。 壓力容器設(shè)計(jì)審批人員培訓(xùn) ? Si的作用 Si在鋼中主要是起脫氧劑的作用， Si在碳鋼和低合金鋼中能促使?jié)B碳體的分解析出石墨，因此，其含量通常在%之間。 ?稀土元素 稀土元素在碳鋼、低合金耐熱鋼和奧氏體鋼中的作用是有區(qū)別的 ? 硫和磷 硫和磷在碳鋼和合金鋼中一般都是有害元素（只有在特定的鋼種硫戒磷才作為合金元素加入）。 W的加入提高鋼的硬度和耐點(diǎn)蝕能力。加熱溫度、保溫時(shí)間、冷卻速度和介質(zhì)的物理化學(xué)性能是鋼熱處理 4個(gè)基本參數(shù)。 ① 基礎(chǔ)熱處理（一般熱處理） 單純利用溫度的變化改善鋼的組織和性能的熱處理方法。也可以把鋼加熱到不發(fā)生相變的溫度，使鋼消除內(nèi)應(yīng)力，或使受冷變形的鋼發(fā)生回復(fù)和再結(jié)晶。 ?正火 正火是將鋼加熱到 Ac3以上的溫度，保溫一定的時(shí)間，然后以中速（大于退火況卻速度）況卻的熱處理工藝。 正火只適用于碳鋼、低、中合金鋼，丌適用高合金鋼。 ?回火 回火是將淬火鋼加熱到臨界點(diǎn) A1以下某一溫度，保溫適當(dāng)時(shí)間，冷卻到室溫的一種熱處理工藝。 低溫回火：一般低溫回火的溫度為150250度。 壓力容器設(shè)計(jì)審批人員培訓(xùn) ② 化學(xué)熱處理 是利用鋼中的擴(kuò)散和合金相的形成等規(guī)律，使鋼在特定的可控介質(zhì)中，從表面滲入不同的元素，改變鋼的表面層化學(xué)成分和組織結(jié)構(gòu)，并可在隨后的熱處理中使鋼發(fā)生所需的相變，以改善其化學(xué)、物理和力學(xué)性能的方法。 ③ 形變熱處理 是鋼在塑形加工過程中，利用鋼的形變和相變的規(guī)律及交互作用，控制鋼的組織，提高其綜合性能。 ④ 鋼的過冷奧氏體轉(zhuǎn)變 在共析溫度 A1以下的奧氏體為過冷奧氏體，過冷奧氏體為不穩(wěn)定狀態(tài)，將會(huì)發(fā)生相變，因此，材料的熱處理其實(shí)就是材料的自由能降低，從一個(gè)狀態(tài)自動(dòng)轉(zhuǎn)變到另一個(gè)狀態(tài)。這種熱處理的作用是鉻的碳化物和脆性相充分溶入到固溶體中，使奧氏體不銹鋼具有一定的強(qiáng)度、很高的韌性和優(yōu)良的耐蝕性。 壓力容器設(shè)計(jì)審批人員培訓(xùn) 壓力容器設(shè)計(jì)審批人員培訓(xùn) 第二部分 壓力容器用鋼選材有關(guān)規(guī)定 3. GB150第二部分正文材料 壓力容器設(shè)計(jì)審批人員培訓(xùn) 1 材料選擇依據(jù) ? GB150（新版） ? JB4732 ? 《 固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 》 ? 材料相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 2 材料的安全系數(shù) — 板、鍛、管（新版監(jiān)規(guī) ) 碳鋼及低合金鋼 新版 99版 nb () 3() ns RD Rnt 括號(hào)內(nèi)為（ JB4732） 壓力容器設(shè)計(jì)審批人員培訓(xùn) 高合金鋼 新版 99版 nb () 3() ns RD Rnt 括號(hào)內(nèi)為（ JB4732） ? 鈦及鈦合金、鎳及鎳合金同高合金鋼； ? 鋁及鋁合金、銅及銅合金 nb大于等于 ， ns大于等于 。 ③ 丌銹鋼 鋼板：鐵素體類： 100系列： S11306（ 0Cr13）、 S11348（ 0Cr3Al）、S11972（ 019Cr19Mo2NbTi） 奧氏體丌銹鋼： 304系列： 30408/S30403/S30409(0Cr18Ni9/00Cr19Ni10)/07Cr19Ni10(304H) 316系列31608/S31603/S31668(0Cr17Ni12Mo2/00Cr17Ni14Mo2)/0Cr18Ni12Mo2Ti) 317系列 S31708/S31703(0Cr19Ni13Mo3/00Cr19Ni13Mo3) 321系列： S32168（ 0Cr18Ni10Ti） 310S： S31008（ 0Cr25Ni10) 壓力容器設(shè)計(jì)審批人員培訓(xùn) 超級(jí)奧氏體丌銹鋼： S39042（ 015Cr21Ni26Mo5Cu2） N08904904L 奧氏體 鐵素體雙相鋼： S22253（ 00Cr22Ni5Mo3N） S31803 S22053（ 00Cr23Ni5Mo3N） S32205 鋼管： 304系列（無 304H）、 316系列、 317系列、 32 310S、 220 2507。 300系列奧氏體： 304系列 /310/321/316系列 /317。 應(yīng)變強(qiáng)化處理螺柱： 304 壓力容器設(shè)計(jì)審批人員培訓(xùn) 4 材料執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) 標(biāo)準(zhǔn)號(hào) 標(biāo)準(zhǔn)名稱 常用牌號(hào) GB/T3274/GB/T912 碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板和鋼帶 Q235B、 Q235C GB35312022 低溫壓力容器用低合金鋼鋼板 16MnDR、 15MnNiDR、 09MnNiDR GB7132022 鍋爐和壓力容器用鋼板 Q245R、 Q345R、 Q370R、 18MnMoNbR、 13MnNiMoR 15CrMoR、 14Cr1MoR、 12Cr2Mo1R、 12Cr2MoVR GB191892022 壓力容器用調(diào)質(zhì)高強(qiáng)度鋼板 07MnCrMoVR、 07MnNiMoVDR、 12MnNiVR GB/T245102022 低溫壓力容器用 9%Ni鋼板 9Ni490、 9Ni590A、 9Ni590B GB/T32802022 GB/T42372022 不銹鋼冷軋鋼板和鋼管 不銹鋼熱軋鋼板和鋼管 06Cr13AI、 06Cr1 06Cr19Ni 022Cr19Ni 07Cr19Ni10 06Cr17Ni12Mo 022Cr17Ni12Mo 06Cr19Ni13Mo022Cr19Ni13Mo 06Cr18Ni11Ti、 06Cr25Ni022Cr22Ni5Mo3N 022Cr23Ni5Mo3N、 022Cr25Ni7Mo4N 壓力容器設(shè)計(jì)審批人員培訓(xùn) 標(biāo)準(zhǔn)號(hào) 標(biāo)準(zhǔn)名稱 常用牌號(hào) GB245112022 承壓設(shè)備用不銹鋼鋼板及鋼帶 S1134 S1130 S3040 S3040 S3040 S3160S31603 S3170 S3170 S3216 S3100 S2225 S22053 GB/T2054 JB4741 鎳及鎳合金板 壓力容器用鎳銅合金熱軋板材 NCu30 YB/T5353 YB/T5354 GB/T15007 耐蝕合金熱軋板 耐蝕合金冷軋薄板 耐蝕合金牌號(hào) NS1102(8810)、 NS1402(825)、 NS3306(625) GB/T3621 GB/T14845 鈦及鈦合金板材 板式換熱器用鈦板 TA TA2 GB/T30872022 低中壓鍋爐用無縫鋼管 20 GB53102022 高壓鍋爐用無縫鋼管 20G、 15CrMoG、 12Cr2MoG、 12Cr1MoVG GB64792022 高壓化肥設(shè)備用無縫鋼管 15CrMo、 12Cr2Mo、 1Cr5Mo GB/T81632022 輸送流體用無縫鋼管 20 GB99482022 石油裂化用無縫鋼管 15CrMo、 1Cr5Mo 壓力容器設(shè)計(jì)審批人員培訓(xùn) 標(biāo)準(zhǔn)號(hào) 標(biāo)準(zhǔn)名稱 常用牌號(hào) GB132962022 GB/T149762022 鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管、流體輸送用不銹鋼無縫鋼管 0Cr18Ni 00Cr19Ni 0Cr17Ni12Mo00Cr17Ni14Mo2 0Cr19Ni13Mo 00Cr19Ni13Mo 0Cr18Ni10Ti、0Cr25Ni20 GB/T218332022 奧氏體 鐵素體型雙相不銹鋼無縫鋼管 022Cr22Ni5Mo3N、 022Cr23Ni5Mo3N、022Cr25Ni7Mo4N JB4742 壓力容器用鎳銅合金無縫管 NCu30 GB/T3625 換熱器及冷凝器用鈦及鈦合金管 TA TA2 GB1501998 鋼制壓力容器 附錄 A 09MnD NB/T47008 壓力容器用碳素鋼和低合金鋼鍛件 3 16Mn、 20MnMo、 20MnMoNb、 20MnNiMo、15NiCuMoNb、 35CrMo、 15CrMo、 14Cr1Mo、12Cr1MoV、 12Cr2Mo 12Cr2MoV、 12Cr3Mo1V、 1Cr5Mo、 10Cr9Mo1VNb NB/T47009 低溫壓力容器用低合金鋼鍛件 16MnD， 20MnMoD、 08MnNiMoVD、 10Ni3MoVD、09MnNiD、 08Ni3D NB/T47010 壓力容器用不銹鋼鍛件 鐵素體型： S11306； 奧氏體性： 304系列、 321系列、 316系列、 317系列、S3100 S3479 S39402； 超級(jí)奧氏體： S2195 S2225 S22053 JB4743 壓力容器用鎳銅合金鍛件管 NCu30 壓力容器設(shè)計(jì)審批人員培訓(xùn) NB/ 壓力容器用爆炸焊接復(fù)