鍛件資訊
2020-10-31 10:59
制造壓力容器的材料,除了一些個別的低壓容器由于特殊需要,可以采用如混凝土、無堿玻璃纖維等非金屬材料外,絕大多數(shù)容器都使用金屬材料,而且多是鋼材,即碳鋼或合金鋼。這是因為鋼材具有諸多適宜制造壓力容器的優(yōu)越性。
(1)壓力容器用鋼板選擇時應考慮: 設計壓力，設計溫度，介質特性，容器類別。在剛度或結構設計為主的場合,應盡量選用普通碳素鋼。在強度設計為主的場合,應根據(jù)壓力、溫度、介質等使用限制,依次選用 Q235-A、Q235-B、Q235-C、20R、16MnR等鋼板。
(2)從材料力學性能方面來說,升溫等效于升壓,降溫將導致鋼材的脆性增加。
(3)對同一種材料來說,隨溫度和板厚的增加,其許用應力則降低。因而當容器殼體的名義厚度處于鋼板許用應力變化的臨界值時,應考慮此問題。如處于16mm的Q235-B、Q235-C和16mm、36mm的 Q345R都會發(fā)生許用應力跳擋現(xiàn)象。
(4)鋼材的強度和塑性指標可通過拉伸試驗和冷彎試驗 (室溫下進行)獲得。
(5)板材供貨時薄板以熱軋狀態(tài)供貨,厚板以正火狀態(tài)供貨(因強度和韌性下降)。
(6)壓力容器用鋼板達到一定的厚度時,應在正火狀態(tài)下使用,即使用正火板。如用于殼體厚度>30mm 的Q345R鋼板,必須要求正火狀態(tài)下供貨和使用。需注意:正火僅對板材而言,而非整體設備 (熱軋板呈鐵紅色,正火板呈鐵青色)。
(7)壓力容器用鋼與鍋爐用鋼類似,首先要保證足夠的強度,還要有足夠的塑性,質地均勻等。因此,必須選用雜質 (S、P)和有害氣體含量較低的碳素鋼和低合金鋼 (均為鎮(zhèn)靜鋼),且為保證受壓元件材料的焊接性能,一般控制材料的含碳量≤0.25%。材料的含碳量升高,則其沖擊韌性下降,脆性轉變溫度升高,在焊接時容易產(chǎn)生裂紋。
(8)低合金鋼的力學性能、耐腐蝕性、耐熱性、耐磨性等均比碳素鋼有所提高,其中最常用的是 Q345R。它不僅S、P含量控制較嚴,更重要的是要求保證足夠的沖擊韌性,在材料驗收方面也比較嚴格。因此其使用壓力不受限制,使用溫度上限為475℃,下限為-20℃。其板厚3~200mm,是應用很廣的材料。
(9)所需鋼板厚度小于8mm 時,在碳素鋼與低合金高強度鋼之間選擇,應盡量采用碳素鋼鋼板 (多層容器用材除外)。
(10)碳素鋼用于介質腐蝕性不強的常壓、低壓容器,壁厚不大的中壓容器,鍛件、承壓鋼管、非受壓元件以及其他由剛性或結構因素決定壁厚的場合;
用于壓力容器的材料較多,大多數(shù)壓力容器是由碳素鋼、低合金鋼、不銹鋼制成的。
用于壓力容器的材料較多,大多數(shù)壓力容器是由碳素鋼、低合金鋼、不銹鋼制成的。
