压力容器材料培训课件.ppt

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1、第二章压力容器材料及环境和时间对其性能的影响MATERIALSFORPRESSUREVESSELSANDINFLUENCESOFENVIRORMENTANDTIMEONPROPERTIESOFTHESEMATERIALS1过程设备设计压力容器设计正确的应力分析和强度计算合理的材料选择时间效应、环境作用（充分考虑）2过程设备设计●2.1压力容器材料2.1.1压力容器常用钢材2.1.2有色金属和非金属●2.2压力容器制造工艺对钢材性能的影响2.2.1塑性变形2.2.2焊接本章主要内容2.2.3热处理3过程设备设计●2.4压力容器材料选择2.4.1压力容器用钢的基本要求2.4.2压力容器钢材的选

2、择●2.3环境对压力容器用钢性能的影响2.3.1温度2.3.2介质2.3.3加载速率42.1压力容器材料2.1.1压力容器常用钢材2.1.2有色金属和非金属5过程设备设计2.1.1压力容器常用钢材一、钢材形状主要是板、管材和锻件(按钢材供应形式)（1）钢板壳体、封头、板状构件等下料、卷板、焊接、热处理较高的强度、良好的塑性、韧性、冷弯性能和焊接性能主要用途：加工要求:性能要求：6过程设备设计（2）钢管接管、换热管等无缝钢管、卷制下料、焊接、热处理较高的强度、良好的塑性、韧性、焊接性能主要用途：主要来源：加工要求:性能要求：7过程设备设计（3）锻件高压容器的平盖、端部法兰与接管法兰等Ⅰ、Ⅱ、

3、Ⅲ、Ⅳ四个级别。级别越高，要求检验项目越多，越严格，价格越高。主要用途：分级：8二、钢材类型过程设备设计（按冶金方法分类）（按炉别）（按脱氧程度）平炉钢转炉钢电炉钢沸腾钢如Q235-A·F镇静钢如Q235-A(Z)半镇静钢如Q235-A·b9过程设备设计（按用途分类）结构钢工具钢特殊性能钢专用钢（按品质分类）普通钢优质钢如Q235-A如20,20R10过程设备设计碳素钢低合金钢高合金钢（按化学成分分类）C≤0.25%工业纯铁低碳钢中碳钢高碳钢0.25%＜C≤0.6%C＞0.6%含合金总量≤3%高碳C＞0.08%低碳C≤0.08%超低碳C≤0.03%超纯C≤0.01%11过程设备设计1、碳素

4、钢含碳量小于2.06％的铁碳合金。以及含少量的硫、磷、硅、氧、氮等元素。压力容器用钢碳素结构钢压力容器专用钢板Q235-B,Q235-C10、20钢钢管；20、35钢锻件。20R（R表示压力容器专用钢板）20R的特点和应用场合：强度低，塑性和可焊性较好,价格低廉；常用于常压或中、低压容器；也做垫板、支座等零部件材料。1220R是在20钢基础上发展起来的,是容器专用钢;对s、p等有害元素控制更加严格;对钢材的表面质量和内部缺陷的要求也更高;比20钢多了冲击韧性要求.20R和20的区别：过程设备设计13过程设备设计2、低合金钢◆是一种低碳低合金钢，合金元素含量较少（总量一般不超过3%），具有优

5、良的综合力学性能，其强度、韧性、耐腐蚀性、低温和高温性能等均优于相同含碳量的碳素钢。(1)特点及优点◆采用低合金钢，不仅可以减薄容器的壁厚，减轻重量，节约钢材，而且能解决大型压力容器在制造、检验、运输、安装中因壁厚太厚所带来的各种困难。14过程设备设计16MnR、15CrMoR、16MnDR、15MnNiDR、09MnNiDR;(2)压力容器常用低合金钢：16Mn、09MnD;16Mn、20MnMo、16MnD、09MnNiD、2.25Cr-1Mo。（D表示低温用钢）钢板钢管锻件15过程设备设计(3)应用介绍a.16MnR◆屈服点为340MPa级的压力容器专用钢板◆是我国压力容器行业使用量

6、最大的钢板◆具有良好的综合力学性能、制造工艺性能◆主要用于制造中低压压力容器和多层高压容器16过程设备设计b.16MnDR、15MnNiDR、09MnNiDR◆低温压力容器用钢，工作在-20℃及更低温度的压力容器专用钢板16MnDR可用于-40℃的钢种液氨储罐等设备（降低碳含量，并加镍和微量钒）15MnNiDR提高了低温韧性-40℃级低温球形容器09MnNiDR-70℃级低温压力容器用钢用于制造液丙烯（-47.7℃）、液硫化氢（-61）℃等设备17过程设备设计c.15CrMoR◆低合金珠光体热强钢◆中温抗氢钢板◆用于制造壁温不超过560℃的压力容器18过程设备设计d.20MnMo、09Mn

7、NiD、2.25Cr-1Mo锻件20MnMo常制造使用温度为-40～470℃的重要大中型锻件良好的热加工和焊接工艺性能09MnNiD良好的低温韧性常制造使用温度为-40～45℃的低温容器12Cr1MoV较高的热强性、抗氧化性和良好的焊接性能常制造高温（350～480℃）、高压（～25MPa）、临氢压力容器2.25Cr-1Mo19过程设备设计3、高合金钢压力容器中采用的低碳或超低碳高合金钢大多是耐腐蚀、耐高温钢铬钢铬镍钢铬