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1)选材地合理性是确保压力容器规划质量的关键环节,压力容器挑选受压元件用钢材时,有必要选用GB150第四章的资料表中列出的钢材。而非受压元件与受压元件焊接者,也应选用焊接功能杰出的钢材。
2)挑选压力容器用钢应思考的要素有:压力容器的使用条件,如规划压力、规划温度、介质特性和操作特点;可焊性杰出;制作工艺的可行性(加工难度)和经济合理等。
阐明:可焊性方面,应靠虑操控钢的含碳量或碳当量,含碳量大的,焊接功能下降,容易发生裂纹,且塑性下降,不利于冷热成形,压力容器焊接用钢的碳含量应为C≤0.25%。
从钢的锻炼上,应选用平炉电炉或氧气转炉锻炼的镇静钢。由于沸腾钢中含有FeO,脱氧状况差,成材率虽高,但质量差。镇静钢是一种充沛脱氧的钢,成材率较低,但钢中杂质少,气泡和疏松性少,质量高。
当前,由于平炉锻炼时间长,占地面积大,出产功率低,此法逐渐被筛选。
下降钢中的硫、磷含量:由于硫、磷均为钢中的有害杂质,硫与铁在晶界处生成低熔点硫化铁(FeS),热加工时易发生热脆,即称热脆性,焊接时,硫和氧联系发生SO2使焊缝中发生气孔和疏松,影响焊接接头的质量;磷与铁形成磷化三铁(Fe3P),显着的下降钢的塑性耐性,尤其是低温时更差,属冷脆表象,磷过多,焊接变坏,易发生裂纹。
因为磷和硫是矿石中带来的,跟着锻炼技能的进长和压力容器质量需求的提高,磷、硫含量将逐渐下降,需求的磷、硫含量为:P≤0.030%;S≤0.020%.
3)GB150中对资料的修改情况是:
2002年起,撤销Q235-A.F和Q235-A钢板在受压元件中的运用;
《制作答应》中规则,对用于焊接接构的压力容器用钢磷、硫含量:磷P≤0.O30%,硫S≤0.020%。,并规则钢的含碳量应不大于0.25%,且按下式核算的碳当量Ceq不大于0.45%。
Ceq=C+Si∕24+Mn∕6+Ni∕40+Cr∕5+Mo∕4+V∕14沸腾钢不答应用于制作压力容器的受压元件。
4)Q235钢板:在图样的资料明细表中不得只标Q235,应根据规划须要在尾部带上“-A或-B或-C”,Q235钢板的详细数据见下表:
Q235热轧厚钢板(板厚≤16mm)的化学成分和力学性能表
4.2D类压力容器受压元件用钢板
在D类压力容器中,首要运用GB150的表4-1“钢板许用应力”列入的下列钢板:
1)碳素钢板:运用Q235-B、Q235-C和20R钢板。
Q235-B钢板(GB912和GB3274)的适用范围:容器规划压力P≤1.6MPa;钢板运用温度为0~3500C;用于壳体时,钢板厚度不大于20mm;不得用于毒性为高度或极度损害介质的压力容器。在表4-1中所列许用应力值,已乘质量系数0.9。
Q235-C钢板(GB912和GB3274)的适用范围:容器规划压力P≤2.5MPa,钢板运用温度为0~4000C。用于壳体时,钢板厚度不大于30mm
20R钢板(GB6654)的运用:用作壳体时,适合厚度不超越30mm;运用温度主张为-19~4750C;为防止添加实验项目,当运用温度低于00C时,主张运用厚度小于25mm;运用温度低于-100C时,主张运用厚度小于12mm。
2)低合金钢板:运用16MnR(GB6654)和16MnDR(GB3531)钢板
16MnR钢板:常温运用时的厚度不宜超越30mm;运用温度主张为-19~4750C。
运用温度低于00C时,主张运用厚度小于35mm;运用温度低于-100C时,主张运用厚度小于20mm,以防止添加实验项目。
16MnDR钢板:运用的最高温度为3500C,厚度不宜超越35mm。
对于有经历的规划单位,也可选用GB6654中的15MnNbR和,15CrMoR;GB3531中的15MnNbDR和09MnNiDR。
3)高合金钢板:常常运用奥氏体不锈钢板(GB4237):
用于清洗漂亮的压力容器用钢板有:0Cr18Ni9;
用于抗氧化性介质腐蚀的不锈钢有:00Cr19Ni10和0Cr18Ni10用于抗醋酸介质腐蚀用的不锈钢有:OCr17Ni12Mo2,0Cr18Ni12Mo2Ti
00Cr17Ni14Mo2;0Cr19Ni13Mo3;00Cr19Ni13Mo3。
阐明:①抗腐蚀原理:铬镍奥氏体不锈钢是指上述钢号经固熔热处理而具有均一的奥氏体钢,这种钢在氧化性介质中具有杰出的抗腐蚀性,高的塑性和耐性。这种钢的耐腐蚀的基理通常用钢生成氧化膜的理论来解说,即钢在空气中或在氧化性介质中,其外表氧化,生成緻密的氧化薄膜,它阻挠内部进一步氧化,或受介质的腐蚀,这种表象称钝化表象。钝化膜的生成与不锈钢的外表的质量有关,机械损害损坏的氧化膜会从头生成,但很缓慢,清洗外表后可再度发作氧化膜。钢外表的残余氧化皮、砂眼、起鳞,氧化膜难以生成,会构成有些腐蚀。抛光外表、经磨光和酸洗的外表,可加快氧化膜的构成,提高抗腐蚀性。