相关技术措施
1 钢板
1.1 碳素钢和低合金钢钢板
1.1.1 钢板的标准、使用状态及许用应力按表1的规定。 1.1.2 壳体用钢板(不包括多层容器的层板)应按表2的规定逐张进行超声检测,钢板超声检测方法和质量等级按JB/T 4730.3的规定。
1.1.3 受压元件用钢板,其使用温度下限按表3的规定,表3中Q245R和Q345R钢板在下述使用条件下应在正火状态下使用。
a) 用于多层容器内筒的Q245R和Q345R; b) 用于壳体的厚度大于36mm的Q245R和Q345R;
c) 用于其他受压元件(法兰、管板、平盖等)的厚度大于50mm的Q245R和Q345R。
1.2 高合金钢钢板
钢板的标准、厚度范围及许用应力按表4的规定。 2 钢管
2.1 碳素钢和低合金钢钢管
2.1.1 钢管的标准、使用状态及许用应力按表5的规定。对壁厚大于30mm的钢管和使用温度低于-20℃的钢管,表中的正火不允许用终轧温度符合正火温度的热轧来代替。 2.1.2 GB 9948中各钢号钢管的使用规定如下:
a) 换热管应选用冷拔或冷轧钢管,钢管的尺寸精度应选用高
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级精度;
b) 外径不小于70mm,且壁厚不小于6.5mm的10和20钢管,应分别进行-20℃和0℃的冲击试验,3个纵向标准试样的冲击功平均值应不小于31J。10和20钢管的使用温度下限分别为-20℃和0℃。
2.1.3 GB6479中各钢号钢管的使用规定如下:
a) 钢中含硫量应不大于0.020%;
b) 换热管应选用冷拔或冷轧钢管,钢管尺寸精度应选用高级精度;
c) 外径不小于70mm,且壁厚不小于6.5mm的20和16Mn钢管,应分别进行0℃和-20℃的冲击试验,3个纵向标准试样的冲击功平均值应分别不小于31J和34J。20和16Mn钢管的使用温度下限分别为0℃和-20℃。
2.1.4 使用温度低于-20℃的钢管,其钢号、使用状态和冲击试验温度(即钢管的使用温度下限)按表6的规定。表中16Mn钢的化学成分应符合P≤0.025%、S≤0.012%的规定,外径不小于70mm,且壁厚不小于6.5mm的钢管进行-40℃的冲击试验,3个纵向标准试样的冲击功平均值应不小于34J。
09MnD和09MnNiD钢管的相关规定见4.2.2和4.2.3。
2.2 高合金钢钢管
钢管的标准、壁厚范围及许用应力按表7的规定。钢管的交货状态应按表7中相应钢管标准的规定。表7中GB13296和GB/T 14976钢号中的统一数字代号系按GB/T20878的规定。
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表1 碳素钢和低合金钢钢板许用应力
钢号 原GB150钢号 钢板 标准 使用 状态 厚度 mm 3~16 >16~36 Q245R 20R GB 713 热轧,控轧, >36~60 正火 室温 在下列温度(℃)下的许用应力,MPa 强度指标 注 Rm ReL ≤20 100 150 200 250 300 350 400 425 450 475 500 525 550 575 600 MPa MPa 400 400 400 245 235 225 205 185 345 325 315 305 285 265 370 360 340 400 390 390 380 148 147 140 131 117 108 148 140 133 124 111 102 148 133 127 119 107 137 123 117 109 123 112 107 100 98 90 98 90 80 98 93 89 82 73 91 86 82 75 70 85 84 80 73 67 93 93 93 93 93 93 61 61 61 61 61 66 66 66 66 66 66 41 41 41 41 41 43 43 43 43 43 43 >100~150 480 >150~200 470 10~16 Q370R 15MnNbR GB 713 正火 >16~36 >36~60 30~60 18MnMoNbR 18MnMoNbR GB 713 正火加回火 >60~100 570 30~100 13MnNiMoR
>60~100 390 >100~150 380 3~16 >16~36 Q345R 16MnR 510 500 189 189 189 183 167 153 143 125 185 185 183 170 157 143 133 125 181 181 173 160 147 133 123 117 181 181 167 150 137 123 117 110 178 173 160 147 133 120 113 107 174 163 153 143 130 117 110 103 196 196 196 196 190 180 170 196 196 196 193 183 173 163 193 193 193 180 170 160 150 热轧,控轧, >36~60 490 GB 713 正火 >60~100 490 530 530 520 570 211 211 211 211 211 211 211 207 195 177 117 211 211 211 211 211 211 211 203 192 177 117 211 211 211 211 211 211 211 203 211 211 211 211 211 211 211 200 570 13MnNiMoNbR GB 713 正火加回火 >100~150 570 注:GB713-2008为《锅炉和压力容器用钢板》
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表1(续)
钢号 原GB150钢号 钢板 标准 使用 状态 厚度 mm 6~60 15CrMoR 15CrMoR GB 713 正火加回火 >60~100 室温 在下列温度(℃)下的许用应力,MPa 强度指标 注 Rm ReL ≤20 100 150 200 250 300 350 400 425 450 475 500 525 550 575 600 MPa MPa 450 450 295 167 167 167 160 150 140 133 126 122 119 117 275 167 167 157 147 140 131 124 117 114 111 109 88 88 88 80 80 89 95 95 58 58 58 54 54 61 82 82 37 37 37 33 33 46 59 59 72 37 41 41 >100~150 510 12Cr2Mo1R 新GB150加 GB 713 正火加回火 6~150 6~60 12Cr1MoVR 新GB150加 GB 713 正火加回火 >60~100 12Cr2MolVR 新GB150加见附录A —— 正火加回火 30~120 6~16 >16~36 16MnDR 16MnDR GB 3531 正火,正火加回火 >36~60 >60~100 430 590 490 470 460 450 235 157 147 140 133 127 117 111 105 103 100 98 1 520 440 300 189 180 173 163 157 147 140 133 130 127 121 310 193 187 180 173 170 167 163 160 157 147 119 245 163 150 140 133 127 117 111 105 103 100 98 >100~150 440 6~100 14Cr1MoR 新GB150加 GB 713 正火加回火 520 255 163 157 147 140 133 123 117 110 107 104 102 310 193 187 180 170 163 153 147 140 135 130 123 415 219 219 219 219 219 219 219 219 219 193 163 134 104 315 181 181 180 167 153 140 130 295 174 174 167 157 143 130 120 285 170 170 160 150 137 123 117 275 167 167 157 147 133 120 113 265 163 163 153 143 130 117 110 325 181 181 181 173 315 178 178 178 167 305 174 174 173 160 >100~120 440 6~16 15MnNiDR 新GB150增加 -45℃ GB 3531 正火,正火加回火 >16~36 >36~60 490 480 470 注:GB713-2008为《锅炉和压力容器用钢板》
GB 3531-2008为《低温压力容器用低合金钢钢板》
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表1(续)
钢号 原GB150钢号 钢板 标准 使用 状态 厚度 mm 10~16 15MnNiNbDR 新GB150加见附录A -50℃用钢 —— 正火,正火加回火 >16~36 >36~60 6~16 09MnNiDR 09MnNiDR -70℃用钢 >16~36 GB 3531 正火,正火加回火 >36~60 >60~120 08Ni3DR 新GB150加见附录A -100℃用钢 新GB150加见附录A -196℃用钢 07MnCrMoVR -20℃用钢 07MnNiCrMoVDR -40℃用钢 新GB150加 -50℃ 新GB150加 -20℃ 6~60 —— 正火,正火加回火,调质 >60~100 6~30 —— 调质 >30~40 GB 19189 GB 19189 GB 19189 GB 19189 调质 调质 调质 调质 10~60 10~60 10~50 10~60 680 610 610 610 610 565 252 252 480 680 300 178 178 575 252 252 1 490 226 226 226 226 490 226 226 226 226 490 226 226 226 226 490 226 226 226 226 430 420 490 270 159 159 150 143 137 130 120 260 156 156 147 140 133 127 117 320 181 181 1 室温 在下列温度(℃)下的许用应力,MPa 强度指标 注 Rm ReL ≤20 100 150 200 250 300 350 400 425 450 475 500 525 550 575 600 MPa MPa 530 530 520 440 440 370 196 196 196 196 360 196 196 196 193 350 193 193 193 187 1 300 163 163 163 160 153 147 137 280 163 163 157 150 143 137 127 06Ni9DR 07MnMoVR 07MnNiVDR 07MnNiMoDR 12MnNiVR 注1:该钢板的技术要求见(4 材料的补充规定)。 注:GB 3531-2008为《低温压力容器用低合金钢钢板》
GB 19189-2003《压力容器用调质高强度钢板》
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表2 壳体用钢板超声检测要求
钢号 Q245R Q345R Q370R Mn-Mo系 Cr-Mo系 Cr-Mo-V系 16MnDR Ni系低温钢 (调质状态除外) 调质状态 使用的钢号 多层容器 内筒钢板 钢板厚度 mm >30~36 >36 容器使用条件 >25 不低于Ⅱ级 质量等级 不低于Ⅲ级 不低于Ⅱ级 >20 >16 ≥12 ≥12 介质毒性程度为极度或高度危害; 在湿H2S环境中使用; 设计压力大于或等于10MPa。 不低于Ⅱ级 Ⅰ级 Ⅰ级 不低于Ⅱ级
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表3 钢板的使用温度下限
钢 号 钢板厚度 mm <6 6~12 >12~16 >16~150 >12~20 >12~150 <6 6~20 >20~25 >25~200 >20~30 >20~200 使用状态 中常温用钢板 冲击试验要求 使用温度下限 ℃ -20 -20 -10 0 -20 -20 -20 -20 -10 0 -20 -20 -20 0 -10 0 -20 -20 -20 -40 -30 -45 -50 -70 -100 -196 -40 -50 免做冲击 热轧、 控轧、 正火 热轧、控轧 正火 热轧、 控轧、 正火 热轧、控轧 正火 正火 正火加回火 0℃冲击 -20℃冲击 (协议) 免做冲击 0℃冲击 -20℃冲击 (协议) -20℃冲击 0℃冲击 -10℃冲击 (协议) 0℃冲击 -20℃冲击 (协议) -20℃冲击 -20℃冲击 -40℃冲击 -30℃冲击 -45℃冲击 -50℃冲击 -70℃冲击 -100℃冲击 -196℃冲击 -40℃冲击 -50℃冲击 Q245R Q345R Q370R 18MnMoNbR 10~60 30~100 13MnNiMoR 07MnMoVR 12MnNiVR 30~150 10~60 10~60 6~60 >60~120 6~60 10~60 6~120 6~100 6~40 (6~12) 10~60 10~50 正火加回火 调质 调质 低温用钢板 正火, 正火加回火 正火, 正火加回火 正火, 正火加回火 正火, 正火加回火 正火, 正火加回火, 调质 调质(或两次正火加回火) 调质 调质 16MnDR 15MnNiDR 15MnNiNbDR 09MnNiDR 08Ni3DR 06Ni9DR 07MnNiVDR 07MnNiMoDR 9
表4 高合金钢钢板许用应力 (代号)钢号 钢板标准 牌号 金相组织 原GB150上的钢号 厚度 mm 在下列温度(℃)下的许用应力,MPa 注 ≤20 100 126 104 154 233 230 230 137 114 120 98 137 114 137 121 137 117 150 123 101 149 223 230 230 137 103 118 87 137 103 137 111 137 107 200 120 100 142 217 230 230 130 96 110 81 130 96 137 105 134 99 250 119 99 136 210 223 223 122 90 103 76 122 90 134 99 125 93 300 117 97 131 203 217 217 114 85 98 73 114 85 130 96 118 87 350 112 95 125 111 82 94 69 111 82 125 93 113 84 400 109 90 107 79 91 67 107 79 122 90 111 82 450 103 76 88 65 103 76 119 88 109 81 500 100 74 100 74 115 85 107 79 525 98 73 98 73 113 84 106 78 550 91 71 91 71 105 83 105 78 575 79 67 79 67 84 81 96 76 600 64 62 64 62 61 61 81 73 625 52 52 52 52 43 43 65 65 650 42 42 42 42 31 31 50 50 675 32 32 32 32 23 23 38 38 700 27 27 27 27 19 19 30 30 725 15 15 750 12 12 775 10 10 800 8 8 1 1 1 1 1 S11306 S11348 S11972 S21953 S22253 S22053 GB 24511 GB 24511 GB 24511 06Cr13 06Cr13Al 019Cr19Mo2NbTi 马氏体 铁素体 铁素体 0Cr13 0Cr13Al 1.5~25 137 1.5~25 113 新GB150增加钢号 1.5~8 154 00Cr18Ni5Mo3Si2 1.5~80 233 GB 24511 022Cr19Ni5Mo3Si2N 奥-铁双相钢 GB 24511 GB 24511 022Cr22Ni5Mo3N 022Cr23Ni5Mo3N 奥-铁双相钢 新GB150增加钢号 1.5~80 230 奥-铁双相钢 新GB150增加钢号 1.5~80 230 137 S30408 GB 24511 06Cr19Ni10 奥氏体 0Cr18Ni9 1.5~80 137 120 S30403 GB 24511 022Cr19Ni10 奥氏体 00Cr19Ni10 1.5~80 120 137 S30409 GB 24511 07Cr19Ni10 奥氏体 新GB150增加钢号 1.5~80 137 137 S31008 GB 24511 06Cr25Ni20 奥氏体 新GB150增加钢号 1.5~80 137 137 S31608 GB 24511 06Cr17Ni12 Mo2 奥氏体 0Cr17Ni12 Mo2 1.5~80 137 注:GB 24511-2009《承压设备用不锈钢钢板及钢带》
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表4(续)
钢号 牌号 金相钢板标原GB150钢号 组织 准 在下列温度(℃)下的许用应力,MPa 厚注 度 mm ≤20 100 150 200 250 300 350 400 450 500 525 550 575 600 625 650 675 700 725 750 775 800 120 120 117 108 100 120 98 87 80 74 95 70 90 67 86 64 84 62 96 76 58 58 81 73 44 44 65 65 33 33 50 50 25 25 38 38 18 18 30 30 13 13 1 1 1 1 1 1
S31603 06Cr17Ni12Mo2 奥氏GB 1.5~00Cr17Ni14Mo2 体 24511 80 S31668 06Cr17Ni13Mo3 奥氏GB 1.5~0Cr18Ni12Mo2Ti 体 24511 80 137 137 137 134 125 118 113 137 117 107 99 93 87 84 111 109 107 82 81 79 S31708 06Cr19Ni13Mo3 奥氏GB 1.5~0Cr19Ni13Mo3 体 24511 80 137 137 137 134 125 118 113 137 117 107 99 93 87 84 111 109 107 106 105 82 81 79 78 78 83 74 S31703 022Cr19Ni13Mo3 奥氏GB 1.5~00Cr19Ni13Mo3 体 24511 80 137 137 137 134 125 118 113 137 117 107 99 93 87 84 111 109 82 81 S32168 06Cr18Ni11Ti 0Cr18Ni10Ti 奥氏GB 1.5~体 24511 80 137 137 137 130 122 114 137 114 103 96 90 85 111 108 105 103 101 82 80 78 76 75 新 GB150增加钢奥氏GB 1.5~S39042 015Cr21Ni26Mo5Cu2 号 体 24511 80 147 147 147 147 144 131 122 147 137 127 117 107 97 90 注1:该行许用应力仅适用于允许产生微量永久变形之元件,对于法兰或其他有微量永久变形就引起泄漏或故障的场合不能采用。 注:GB 24511-2009《承压设备用不锈钢钢板及钢带》
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表5 碳素钢和低合金钢钢管许用应力
钢管 标准 GB/T8163 GB/T8163 GB/T8163 GB9948 使用 状态 热轧 热轧 正火 正火 壁厚 mm ≤10 ≤10 ≤10 ≤16 >16~30 ≤16 >16~30 ≤16 >16~40 ≤16 >16~40 ≤16 GB 9948 正火加回火 >16~30 ≤16 GB 9948 正火加回火 >16~30 >30~50 —— GB 9948 GB 5310 正火加回火 退火 正火加回火 ≤30 ≤16 >16~30 ≤30 室温 强度指标 Rm ReL MPa MPa 335 410 470 335 335 410 410 410 410 490 490 410 410 440 440 440 450 390 390 470 205 245 345 205 195 245 235 245 235 320 310 205 195 235 225 215 280 195 185 255 在下列温度()下的许用应力,MPa 注 ≤20 124 152 174 124 124 152 152 152 152 181 181 137 130 157 150 143 167 130 123 170 100 121 147 174 121 117 147 140 147 140 181 181 121 117 140 133 127 167 117 111 153 150 115 140 174 115 111 140 133 140 133 180 173 115 111 131 124 117 163 111 105 143 200 108 131 174 108 105 131 124 131 124 167 160 108 105 124 117 111 157 108 101 133 250 98 117 167 98 95 117 111 117 111 153 147 101 98 117 111 105 153 105 98 127 300 89 108 153 89 85 108 102 108 102 140 133 95 91 108 103 97 150 101 95 117 350 82 98 143 82 79 98 93 98 93 130 123 88 85 101 97 92 147 98 91 111 400 75 88 125 75 73 88 83 88 83 123 117 82 79 95 91 87 143 95 88 105 425 70 83 93 70 67 83 78 83 78 93 93 80 77 93 89 85 140 93 86 103 450 61 61 66 61 61 61 61 61 61 66 66 79 75 91 87 84 137 91 85 100 475 41 41 43 41 41 41 41 41 41 43 43 77 74 90 86 83 119 83 82 98 500 74 72 88 85 81 89 62 62 95 525 50 50 58 58 58 61 46 46 82 550 37 37 37 46 35 35 59 575 37 26 26 41 600 18 18 1 钢号 10 20 Q345D 10 -10℃ 0℃ -20℃,34J;-40℃,27J δnt≤16mm.使用温度下限-20℃. δnt≤30,mm,正火,-30℃冲击,31J δnt≤16mm.使用温度下限-10℃. δnt≤50,mm,正火,-20℃冲击,31J 20 16Mn 12CrMo 20 GB9948 正火 20 GB6479 正火 16Mn GB6479 正火 12CrMo 15CrMo 15CrMo 12Cr2Mol lCr5Mo 12CrlMoVG 12Cr2Mol lCr5Mo 12CrlMoVG 注:新GB150对GB/T8163中10.20钢管的使用限制:1.不得用于热交换器。2.设计压力不大于2.5MPa。3.钢管壁厚不大于8mm。4.不得用于介质毒性为极度危害。5.使用温度下限:见填表,相对应格内。
新GB150对GB9948中10.20管的要求:1.P≤0.025%,S≤0.015%。2.正火应热轧后重新加热正火处理,3.厚度小于8mn,免做冲击试验。4.GB9948管子用于换热器时,选用冷拔,冷轧。高级精度管。
GB8163-1999《流体输送用无缝钢管》 GB9948-2006《石油裂化用无缝钢管》 GB6479-2000《化肥用高压无缝钢管》 GB5310-1995《高压锅炉用无缝钢管》
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表5(续)
钢号 钢管 标准 —— —— —— —— 使用 状态 正火 正火 正火加回火 正火 壁厚 mm ≤8 ≤8 ≤8 ≤8 室温 强度指标 Rm ReL MPa MPa 420 440 400 390 270 280 250 245 在下列温度(℃)下的许用应力,MPa ≤20 156 163 148 144 注 100 150 200 250 300 350 400 425 450 475 500 525 550 575 600 156 150 143 130 120 110 163 157 150 143 137 127 148 140 130 123 117 144 137 127 1 1 1 1 见新GB150附录A 正火δnt≤8mm. -50℃. 冲击≥47J 见新GB150附录A 正火δnt≤8mm. 09MnNiD -70℃. 冲击≥47J 见新GB150附录A 正火加回火。δnt≤8mm. 08Cr2AlMo 耐硫化氢腐蚀用管。 见新GB150附录A 正火。要求耐腐蚀试验。 09CrCuSb 耐硫酸露点腐蚀用管。 09MnD
表6 低温用钢管的使用温度下限 钢号 16Mn 09MnD 09MnNiD 钢管标准 GB6479 —— —— 使用状态 正火 正火 正火 壁厚,mm ≤40 ≤8 ≤8 冲击试验温度,℃ -40 -50 -70 注:GB6479-2000《化肥用高压无缝钢管》
13
表7 高合金钢钢管许用应力
钢号 0Cr18Ni9 (S30408) 0Cr18Ni9 (S30408) 00Cr19Ni10 (S30403) 00Cr19Ni10 (S30403) 0Cr18Ni10Ti (S32168) 0Cr18Ni10Ti (S32168) 钢管 标准 壁厚mm 在下列温度(℃)下的许用应力,MPa ≤20 100 150 200 250 300 350 400 450 500 525 550 575 600 625 650 675 700 725 750 775 800 137 137 137 137 117 117 117 117 137 137 137 137 137 137 137 137 117 117 117 117 137 137 137 137 130 122 114 111 107 103 100 114 103 96 90 85 82 79 76 74 98 73 98 73 91 71 91 71 83 74 83 74 79 67 79 67 58 58 58 58 96 76 96 76 64 62 64 62 44 44 44 44 81 73 81 73 52 52 52 52 33 33 33 33 65 65 65 65 42 42 42 42 25 25 25 25 50 50 50 50 32 32 32 32 18 18 18 18 38 38 38 38 27 27 27 27 13 13 13 13 30 30 30 30 注 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 GB 13296 ≤14 GB/T 14976 ≤28 137 137 130 122 114 111 107 103 100 114 103 96 90 85 98 73 98 73 82 94 69 94 69 79 91 67 91 67 76 88 65 88 65 74 GB 13296 ≤14 117 117 110 103 97 87 81 76 GB/T 14976 ≤28 117 117 110 103 97 87 81 76 GB 13296 ≤14 137 137 130 122 114 111 108 105 103 101 114 103 96 90 85 82 80 78 76 75 GB/T 14976 ≤28 137 137 130 122 114 111 108 105 103 101 114 103 96 90 85 82 80 78 76 75 0Cr17Ni12Mo2 GB 13296 ≤14 (S31608) 0Cr17Ni12Mo2 GB/T 14976 ≤28 (S31608) 00Cr17Ni14Mo2 GB/T 13296 ≤14 (S31603) 00Cr17Ni14Mo2 GB/T 14976 ≤28 (S31603) 0Cr18Ni12Mo2Ti GB 13296 ≤14 (S31668) 137 137 134 125 118 113 111 109 107 106 105 117 107 99 93 87 84 82 81 79 78 78 137 137 134 125 118 113 111 109 107 106 105 117 107 99 93 87 95 70 95 70 84 90 67 90 67 82 86 64 86 64 81 84 62 84 62 79 78 78 117 117 108 100 97 87 80 74 117 117 108 100 97 87 80 74 137 137 134 125 118 113 111 109 107 117 107 99 93 87 84 82 81 79 注:以下标准的使用温度高于或等于-196℃时,免做冲击试验。低于-196℃时,设计单位定冲击要求。 GB/T14976-2002《流体输送用不锈钢无缝管》
GB13296-2007《锅炉热交换器用不锈钢无缝管》
GB/T12771-2008《流体输送用不锈钢焊接钢管》
GB/T24593-2009《锅炉和热交换器用奥氏体不锈钢焊接接管》
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表7(续)
钢号 钢管 标准 在下列温度(℃)下的许用应力,MPa 壁厚mm ≤20 100 150 200 250 300 350 400 450 500 525 550 575 600 625 650 675 700 725 750 775 800 137 137 134 125 118 113 111 109 107 117 107 99 93 87 84 82 81 79 81 73 81 73 61 61 61 61 64 62 65 65 65 65 43 43 43 43 52 52 50 50 50 50 31 31 31 31 42 42 38 38 38 38 23 23 23 23 32 32 30 30 30 30 19 19 19 19 27 27 15 15 15 15 12 12 12 12 10 10 10 10 8 8 8 8 注 1 1 1 1 1 1 1 1 137 0Cr18Ni12Mo2Ti GB/T 14976 ≤28 (S31668) 137 0Cr19Ni13Mo3 (S31708) 137 GB 13296 ≤14 137 137 137 134 125 118 113 111 109 107 106 105 96 117 107 99 93 87 84 82 81 79 78 78 76 137 0Cr19Ni13Mo3 GB/T 14976 ≤28 (S31708) 137 00Cr19Ni13Mo3 (S31703) 117 GB 13296 ≤14 117 137 137 134 125 118 113 111 109 107 106 105 96 117 107 99 93 87 84 82 81 79 78 78 76 117 117 117 117 117 113 111 109 117 107 99 93 87 84 82 81 117 00Cr19Ni13Mo3 GB/T 14976 ≤28 (S31703) 117 0Cr25Ni20 (S31008) 0Cr25Ni20 (S31008) 1Cr19Ni9 (S30409) S21953 GB 13296 ≤14 117 117 117 117 117 113 111 109 117 107 99 93 87 84 82 81 137 137 137 137 134 130 125 122 119 115 113 105 84 137 121 111 105 99 GB/T 14976 ≤28 137 121 111 105 99 GB 13296 ≤14 137 114 103 96 90 85 82 79 76 74 73 71 67 GB/T 21833 ≤12 233 233 223 217 210 203 96 93 90 88 85 84 83 91 81 79 137 137 137 130 122 114 111 107 103 100 98 96 93 90 88 85 84 83 81 137 137 137 137 134 130 125 122 119 115 113 105 84 新GB150增加4个,铁素体+奥氏体双相钢管 注:GB/T14976管不得用于热交换器。
GB13296-2007《锅炉热交换器用不锈钢无缝管》
GB/T14976-2002《流体输送用不锈钢无缝管》
GB/T21833-2008《奥氏体+铁素体型双相不锈钢无缝钢管》,使用温度下限-20℃
GB/T21833中的管用于热交换器时,应选用冷拔或冷轧管、高级精度管。
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表7(续)
钢号 钢管 标准 在下列温度(℃)下的许用应力,MPa 壁厚mm ≤20 100 150 200 250 300 350 400 450 500 525 550 575 600 625 650 675 700 725 750 775 800 94 70 80 59 91 67 77 57 94 70 73 54 92 68 91 67 77 57 94 70 88 65 75 55 93 69 71 53 89 66 88 65 75 55 93 69 85 63 91 67 88 65 85 63 91 67 83 62 90 66 86 64 83 62 90 66 77 60 89 66 71 63 77 60 89 66 67 57 82 65 49 49 67 57 82 65 54 53 69 62 37 37 54 53 69 62 44 44 55 55 28 28 44 44 55 55 36 36 43 43 21 21 36 36 43 43 27 27 32 32 15 15 27 27 32 32 23 23 26 26 11 11 23 23 26 26 注 1,2 2 1,2 2 1,2 2 1,2 2 1,2 2 1,2 2 1,2 2 1,2 2 S22253 铁素铁+奥氏体钢管 GB/T 21833 ≤12 230 230 230 230 223 217 S22053 铁素铁+奥氏体钢管 GB/T 21833 ≤12 243 243 243 243 240 233 S25073 铁素铁+奥氏体钢管 GB/T 21833 ≤12 296 296 296 280 267 257 116 S30408 GB/T 12771 ≤28 116 GB/T12771-200899 《流体输送用不锈S30403 GB/T 12771 ≤28 钢焊管》I类~IV类99 不得用于热交换其中III类、IV类: 116 S31608 a.设计压力小于GB/T 12771 ≤28 116 10MPa。 b.不得用于极度、99 高度危害介质。 S31603 GB/T 12771 ≤28 V类和VI类不得99 用于压力容器。 116 S32168 GB/T 12771 ≤28 116 GB/T24593-2009S30408 《锅炉和热交换器GB/T 24593 ≤4 用奥氏体不锈钢焊接钢管》使用规定:a.钢管应逐根进行S30403 GB/T 24593 ≤4 涡流检测。 b.设计压力小于10MPa 极GB/T 24593 ≤4 S31608 .c.不得用于高度、度危害介质。 116 116 99 99 116 116 97 88 82 77 72 97 99 82 88 99 74 82 94 69 77 88 65 72 83 62 116 116 111 104 97 116 116 114 106 100 96 99 99 82 91 99 74 84 92 68 79 85 63 74 81 60 71 77 57 94 70 94 70 80 59 116 116 111 104 97 116 116 111 104 97 97 99 82 88 99 74 82 94 69 77 88 65 72 83 62 116 116 114 106 100 96 99 91 84 79 74 71 注:GB/T21833-2008《奥氏体+铁素体型双相不锈钢无缝钢管》
GB/T12771-2008《流体输送用不锈钢焊接钢管》
GB/T24593-2009《锅炉和热交换器用奥氏体不锈钢焊接接管》
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表7(续)
钢号 钢管 标准 在下列温度(℃)下的许用应力,MPa 壁厚mm ≤20 100 150 200 250 300 350 400 450 500 525 550 575 600 625 650 675 700 725 750 775 800 99 S31603 GB/T 24593 ≤4 99 116 S32168 S21953 S22253 S22053 GB/T 24593 ≤4 116 97 88 82 77 72 70 68 66 65 64 63 49 37 28 21 15 11 2 2 2 2 GB/T 21832 ≤20 198 198 190 185 179 173 GB/T 21832 ≤20 196 196 196 196 190 185 GB/T 21832 ≤20 207 207 207 207 204 198 82 74 68 63 60 57 94 54 92 53 89 88 86 71 49 37 28 21 15 11 2 1,2 116 116 111 104 97 99 99 92 85 81 77 73 71 注 1,2 注1:该行许用应力仅适用于允许产生微量永久变形之元件,对于法兰或其他有微量永久变形就引起泄漏或故障的场合不能采用。 注2:该行许用应力已乘焊接接头系数0.85。 注:GB/T21832-2008《奥氏体+铁素体双相不锈钢焊接钢管》,其I类和II类钢管不得用于热交换器,III、IV、V类
钢管不得用于压力容器,使用温度下限-20℃。
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3 钢锻件
3.1 碳素钢和低合金钢钢锻件
3.1.1 钢锻件的使用温度下限按表8的规定。
3.1.2 钢锻件的标准、使用状态及许用应力按表9的规定。 3.2 高合金钢钢锻件
钢锻件的标准、公称厚度范围及许用应力按表10的规定。钢锻件的交货状态应按NB/T 47010的规定。
表8 钢锻件的使用温度下限 使用温度下限 公称厚度 冲击试验要求 mm ℃ 中常温用钢锻件 0℃冲击 0 ≤300 20 -20℃冲击 -20 ≤100 0 20℃冲击 35 >100~300 20 0℃冲击 0 ≤300 16Mn -20℃冲击 -20 0℃冲击 0 ≤700 20MnMo -20℃冲击 -20 ≤500 0℃冲击 20MnMoNb 0 20MnNiMo ≤500 -20℃冲击 -20 ≤500 0℃冲击 35CrMo -20 低温用钢锻件 ≤100 -45℃冲击 -45 16MnD >100~300 -40℃冲击 -40 ≤300 -40℃冲击 -40 20MnMoD >300~700 -30℃冲击 -30 08MnNiMoVD ≤300 -40℃冲击 -40 ≤300 -50℃冲击 10Ni3MoVD -50 ≤300 -70℃冲击 09Mn NiD -70 08Ni3D ≤300 -100℃冲击 -100 注:20、16Mn和20MnMo钢锻件如进行-20℃冲击试验,应在设计文件中注明。 钢号
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表9 碳素钢和低合金钢钢锻件许用应力
钢号 钢锻件标准 使用 状态 公称厚度 mm ≤100 20 NB/T 47008 正火、正>100~200 火加回火 >200~300 室温 在下列温度(℃)下的许用应力,MPa 强度指标 Rm ReL ≤20 100 150 200 250 300 350 400 425 450 475 500 525 550 575 600 MPa MPa 410 400 380 510 490 480 470 450 530 510 490 620 610 620 620 610 480 470 490 480 235 225 205 265 245 305 295 275 370 350 330 470 460 450 440 430 280 270 290 280 152 140 133 124 111 102 148 133 127 119 107 137 123 117 109 98 98 90 93 89 82 86 82 75 98 95 84 80 73 85 85 93 93 93 61 61 61 61 61 66 66 66 41 41 41 41 41 43 43 43 84 84 84 49 49 49 79 79 88 88 80 80 50 50 58 58 54 54 37 37 33 33 1 1 注 35 ≤100 正火、正NB/T 47008 火加回火 >100~300 ≤100 正火、正NB/T 47008 火加回>100~200 火,调质 >200~300 ≤300 177 157 150 137 124 115 105 163 150 143 133 121 111 101 178 178 167 150 137 123 117 110 174 174 163 147 133 120 113 107 167 167 157 143 130 117 110 103 16Mn 196 196 196 196 196 190 183 173 167 131 189 189 189 189 187 180 173 163 157 131 181 181 181 181 180 173 167 157 150 131 20MnMo NB/T 47008 调质 >300~500 >500~700 20MnMoNb NB/T 47008 20MnNiMo NB/T 47008 35CrMo NB/T 47008 调质 调质 调质 ≤300 >300~500 ≤500 ≤300 >300~500 230 230 230 230 230 230 230 230 230 177 117 226 226 226 226 226 226 226 226 226 177 117 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 223 213 197 150 111 226 226 226 226 226 226 223 213 197 150 111 178 170 160 150 143 133 127 120 117 113 110 174 163 153 143 137 127 120 113 110 107 103 181 180 170 160 153 147 140 133 130 127 122 178 173 163 153 147 140 133 127 123 120 117
15CrMo NB/T 47008 ≤300 正火加回火,调质 >300~500 ≤300 正火加回火,调质 >300~500 14CrlMo NB/T 47008 注:NB/T47008~47010-2010《承压设备用锻件系列标准》。
19
表9(续)
钢号 钢锻件标准 使用 状态 公称厚度 mm 室温 在下列温度(℃)下的许用应力,MPa 强度指标 Rm ReL ≤20 100 150 200 250 300 350 400 425 450 475 500 525 550 575 MPa MPa 510 500 470 460 590 580 590 580 590 480 470 450 530 510 490 600 600 440 430 460 310 300 280 270 420 410 420 410 390 305 295 275 370 350 330 480 480 280 270 260 189 185 174 170 219 215 219 215 219 178 174 167 196 189 181 222 222 163 159 170 187 180 173 170 167 163 160 157 147 119 183 177 170 167 163 160 157 153 147 119 89 89 61 61 82 82 46 46 59 59 72 72 35 37 37 41 41 26 注 600 18 12Cr2Mol ≤300 正火加回NB/T 47008 火,调质 >300~500 ≤300 正火加回NB/T 47008 火,调质 >300~500 12CrlMoV 170 160 153 147 140 133 127 123 120 117 113 163 153 147 140 133 127 120 117 113 110 107 ≤300 正火加回12Cr2MolV NB/T 47008 火,调质 >300~500 ≤300 正火加回12Cr3MolV NB/T 47008 火,调质 >300~500 1Cr5Mo 正火加回NB/T 47008 火,调质 NB/T 47009 调质 ≤500 ≤100 16MnD >100~200 >200~300 ≤300 20MnMoD NB/T 47009 调质 >300~500 >500~700 08MnNiMoVD NB/T 47009 调质 10Ni3MoVD NB/T 47009 调质 09MnNiD 08Ni3D NB/T 47009 调质 NB/T 47009 调质 ≤300 ≤300 ≤200 >200~300 ≤300 219 219 219 219 219 219 219 219 193 163 134 104 215 215 215 215 215 215 215 215 193 163 134 104 219 219 219 219 219 219 219 219 193 215 215 215 215 215 215 215 215 193 219 219 219 217 213 210 190 136 107 178 167 150 137 123 117 174 163 147 133 120 113 167 157 143 130 117 110 196 196 196 196 190 183 189 189 189 187 180 173 181 181 181 180 173 167 222 222 222 222 222 222 83 62 46 163 157 150 143 137 127 159 150 143 137 130 120 注1:该钢锻件不得用于焊接结构。 注:NB/T47008~47010-2010《承压设备用锻件系列标准》。
20
表10 高合金钢钢锻件许用应力
钢号 钢锻件 标准 公称 厚度 mm 在下列温度(℃)下的许用应力,MPa ≤20 100 150 200 250 300 350 400 450 500 525 550 575 600 625 650 675 700 725 750 775 137 137 137 117 117 137 137 137 137 137 137 117 117 137 137 130 130 137 137 147 147 219 230 230 126 123 120 119 117 112 109 98 73 98 73 84 91 71 91 71 83 79 67 79 67 84 81 96 76 58 58 64 62 64 62 61 61 81 73 44 44 52 52 52 52 43 43 65 65 33 33 42 42 42 42 31 31 50 50 25 25 32 32 32 32 23 23 38 38 18 18 27 27 27 27 19 19 30 30 13 13 15 15 12 12 10 10 800 8 8 注 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 S11306 NB/T 47010 ≤150 S30408 NB/T 47010 ≤300 S30403 NB/T 47010 ≤300 137 137 130 122 114 111 107 103 100 114 103 98 87 96 81 90 76 85 98 73 82 94 69 79 91 67 76 88 65 74 117 117 110 103 S30409 NB/T 47010 ≤300 S31008 NB/T 47010 ≤300 137 137 130 122 114 111 107 103 100 114 103 96 90 99 85 96 82 93 79 90 76 88 74 85 137 137 137 134 130 125 122 119 115 113 105 121 111 105 137 137 134 125 118 113 111 109 107 106 105 117 107 99 93 87 95 70 84 90 67 82 86 64 81 84 62 79 78 75 78 83 74 S31608 NB/T 47010 ≤300 S31603 NB/T 47010 ≤300 S31668 NB/T 47010 ≤300 S31703 NB/T 47010 ≤300 S32168 NB/T 47010 ≤300 S39042 NB/T 47010 ≤300 S21953 NB/T 47010 ≤150 S22253 NB/T 47010 ≤150 S22053 NB/T 47010 ≤150 117 117 108 100 98 87 80 74 137 137 134 125 118 113 111 109 107 117 107 117 107 114 103 99 99 96 93 93 90 87 87 85 97 84 84 82 90 82 82 80 81 81 78 79 76 130 130 130 125 118 113 111 109 137 137 130 122 114 111 108 105 103 101 147 147 147 144 131 122 137 127 117 107 210 200 193 187 180 230 230 230 223 217 230 230 230 223 217 注:该行许用应力仅适用于允许产生微量永久变形之元件,对于法兰或其他有微量永久变形就引起泄漏或故障的场合不能采用。 注:NB/T47008~47010-2010《承压设备用锻件系列标准》。
21
4.材料的补充规定 4.1 低合金钢钢板
4.1.1 12Cr2Mo1VR钢板的技术要求如下:
a) 钢的化学成分(熔炼分析)按表11的规定;
表 11
化学成分,% C 0.11~0.15 V 0.25~0.35 Si ≤0.10 Cu ≤0.20 Mn 0.30~0.60 Ni ≤0.25 P ≤0.010 Nb ≤0.07 S ≤0.005 Ti ≤0.030 Cr 2.00~2.50 B ≤0.0020 Mo 0.90~1.10 Ca ≤0.015 b) 钢板的成品化学分析允许偏差:P +0.003%,S +0.002%,其他元素按
GB/T 222中表2的规定或按供需双方协议;
c) 钢板以正火(允许水冷加速冷却)加回火热处理状态交货,回火温度不低于675℃;
d) 钢板应逐热处理张进行力学性能试验,其结果按表12的规定。
表12
公称厚度 mm 30~120 拉伸试验(横向) Rm MPa 590~760 ReL MPa ≥415 A % ≥17 冲击试验(横向) 试验温度 ℃ -20 KV2 J ≥60
22
e) 根据需方要求,钢板可进行弯曲试验,弯心直径为3倍试样厚度,弯曲角度为180°。弯曲试验后,试样弯曲外表面无肉眼可见裂纹;f) 钢板在化学成分和力学性能等方面的特殊要求由供需双方协议;
g) 本条未规定事项均按GB 713的相关规定。 4.1.2 15MnNiNbDR 钢板的技术要求如下:
a) 钢的化学成分(熔炼分析)按表13的规定;
表13
化学成分,% C Si Mn P S Ni Nb ≤0.18 0.15~0.50 1.20~1.60 ≤0.020 ≤0.010 0.30~0.70 0.015~0.040 b) 钢板以正火或正火加回火热处理状态交货; c) 钢板的力学性能试验结果按表14的规定;
d) 根据需方要求,钢板可进行弯曲试验,弯心直径为3倍试样厚度,弯曲角度为180°。弯曲试验后,试样弯曲外表面无肉眼可见裂纹;
e) 本条未规定事项均按GB 3531的相关规定。
表14
公称厚度 拉伸试验(横向) 冲击试验(横向) mm Rm ReL A 试验温度 KV2 MPa MPa % ℃ J 10~16 530~630 ≥370 >16~36 530~630 ≥360 ≥20 -50 ≥60 >36~60 520~620 ≥350
23
4.1.3 08Ni3DR钢板的技术要求如下:
a) 钢的化学成分(熔炼分析)按表15的规定;
表15
化学成分,% C ≤0.10
Si 0.15~0.35 Mn 0.30~0.80 P ≤0.015 S ≤0.010 Ni 3.25~3.70 Mo ≤0.12 V ≤0.05 b) 钢板以正火、正火(允许水冷加速冷却)加回火、离线淬火加回火热处理状态交货,回火温度不低于600℃;
c) 钢板的力学性能试验结果按表16的规定。以正火(水冷加速冷却)加回火和离线淬火加回火状态交货的钢板,应逐热处理张进行力学性能试验;
表16
公称厚度 mm 6~60 >60~100
拉伸试验(横向) Rm MPa 490~620 480~610 ReL MPa ≥320 ≥21 ≥300 -100 A % 冲击试验(横向) 试验温度 ℃ KV2 J ≥47 d) 根据需方要求,钢板可进行弯曲试验,弯心直径为3倍试样厚度,弯曲角度为180°。弯曲试验后,试样弯曲外表面无肉眼可见裂纹;
e) 本条未规定事项均按GB 3531的相关规定。 4.1.4 06Ni9DR钢板的技术要求如下:
a) 钢的化学成分(熔炼分析)按表17的规定;
表17
化学成分,% C ≤0.08 Si ≤0.35 Mn 0.30~0.80 P ≤0.008 S ≤0.004 Ni 8.50~10.00 Mo ≤0.10 V ≤0.01 注:Cr+Cu+Mo≤0.50%
24
b) 钢板的成品化学成分允许偏差:P+0.003%,S+0.002%,其他元素按GB/T 222中表2的规定;
c) 钢板以离线淬火加回火的调质热处理状态交货,对厚度不大于12mm的钢板也可两次正火加回火状态交货。钢板的回火温度不低于540℃;
d) 钢板应逐热处理张进行力学性能试验,其结果按表18的规定;
表18
公称厚度 拉伸试验(横向) 冲击试验(横向) mm Rm ReL A 试验温度 KV2 MPa MPa % ℃ J 6~30 ≥560 680~820 ≥18 -196 ≥100 >30~40 ≥550
e) 根据需方要求,钢板可进行弯曲试验,弯心直径为3倍试样厚度,弯曲角度为180°。弯曲试验后,试样弯曲外表面无肉眼可见裂纹;
f) 本条未规定事项均按GB 3531的相关规定。 4.2 低合金钢钢管
4.2.1 12Cr2Mo1钢管的技术要求如下: a) 钢的化学成分(熔炼分析)按表19的规定;
表19
化学成分,% C Si Mn P S Cr Mo 0.08~0.15 ≤0.50 0.40~0.60 ≤0.025 ≤0.015 2.00~2.50 0.90~1.10
25
b) 钢管以正火加回火热处理状态交货,回火温度不低于700℃; c) 钢管的力学性能按表20的规定;
表20
公称壁厚 拉伸试验(纵向) 冲击试验(纵向) mm Rm ReL A 试验温度 KV2 MPa MPa % ℃ J ≤30 450~600 ≥280 ≥22 20 ≥40
d) 本条未规定事项均按GB 9948的相关规定。 4.2.2 09MnD钢管的技术要求如下:
a) 钢的化学成分(熔炼分析)按表21的规定;
表21
化学成分,% C Si Mn P S Als ≤0.12 0.15~0.35 1.15~1.50 ≤0.020 ≤0.010 ≥0.015
b) 钢管以正火热处理状态交货;
c) 钢管的力学性能按表22 的规定。冲击试样取自管坯,纵向试样,正火热处理;
d) 本条未规定事项均按GB 9948的相关规定。
表22
公称壁厚 拉伸试验(纵向) 冲击试验(纵向) mm Rm ReL A 试验温度 KV2 MPa MPa % ℃ J ≤8 420~560 ≥270 ≥25 -50 ≥47
26
4.2.3 09MnNiD钢管的技术要求如下: a) 钢的化学成分(熔炼分析)按表23的规定;
表23
化学成分,% C Si Mn P S Ni Nb Als ≤0.12 0.15~0.50 1.20~1.60 ≤0.020 ≤0.010 0.30~0.80 ≤0.04 ≥0.015
b) 钢管以正火热处理状态交货;
c) 钢管的力学性能按表24的规定。冲击试样取自管坯,纵向试样,正火热处理;
表 24
冲击试验(纵向) 公称壁厚 拉伸试验(纵向) mm Rm ReL A 试验温度 KV2 MPa MPa % ℃ J ≤8 440~580 ≥280 ≥24 -70 ≥47
d) 本条未规定事项均按GB 9948的相关规定。 4.2.4 08Cr2AlMo钢管的技术要求如下: a) 钢的化学成分(熔炼分析)按表25的规定;
表25
化学成分,% C Si Mn P S Cr Al Mo 0.05~0.10 0.15~0.40 0.20~0.50 ≤0.025 ≤0.015 2.00~2.50 0.30~0.70 0.30~0.4
0 b) 钢管以正火加回火热处理状态交货,回火温度不低于680℃; c) 钢管的力学性能按表26的规定;
表26
公称壁厚 拉伸试验(纵向) mm Rm ReL A MPa MPa % ≤8 400~540 ≥250 ≥25
27
d) 本条未规定的事项均按GB 9948的相关规定。4.2.5 09CrCuSb 钢管的技术要求如下:
a) 钢的化学成分 (熔炼分析)按表27的规定;
表27
化学成分,% C ≤0.12 Si 0.20~0.40 Mn 0.35~0.65 P ≤0.030 S ≤0.020 Cr 0.70~1.10 Cu 0.25~0.45 Sb 0.04~0.10 b) 钢管以 正火热处理状态交货; c) 钢管的力学性能按表28的规定;
表28
公称壁厚 mm ≤8 拉伸试验(纵向) Rm MPa 390~550 ReL MPa ≥245 A % ≥25 d) 钢管应进行耐腐蚀性能试验,每批在2根钢管上各取1个试样,每个试样为长10mm的管段。在质量分数为50%的H2SO4溶液中,70℃±2℃的恒温条件下浸泡24h。2个试样腐蚀速率的平均值不大于80g/m2×h或140g/m2×h,具体指标在订货合同中注明;
e) 本条未规定事项均按GB 9948的相关规定。
28
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