杏鑫注册_封头厂介绍压力容器用的材质及范围

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杏鑫注册_封头厂介绍压力容器用的材质及范围

封头厂 与你分享教师节的由来

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封头厂简单阐述压力容器常用的钢材

    一、对选用钢材的要求 用来制造压力容器的钢材应能适应容器的操作条件(如温度、压力、介质特性等),并有利于容器的加工制造和质量保证。具体选用时,重点应考虑钢材的机械性能、工艺性能和耐腐蚀性。

    1.机械性能。 用于制造压力容器的钢材主要强调其强度、塑性、韧性三个性能指标。

    (1)强度  物体的原子间存在着的相互作用力称为内力,这是物体所固有的。当对物体施加外力时,在物体内部将引起附加的内力,这一附加内力会随着外力的加大而相应的增加。我们把物体单位面积上所受的附加力称为应力。对于某一材料来说,所能承受的应力有一定的限度,超过了这个限度,物体就会破坏,这一限度就称为强度。在此,我们也可以将物体的强度简单说成能承受外力和内力作用而不被破坏的能力。

    概念:a.抗拉强度――钢材试样在拉伸试验中,拉断前所承受的最大应力。

    b.屈服极限(又称屈服强度)――试样拉伸过程中,拉力不增加(甚至有所下降),还继续显著变形的最小应力。有些钢材无明显临界屈服点,则规定其发生0.2%残余伸长变形的应力为“条件屈服极限”,以?0.2表示。

    c.蠕变极限――在一定温度和恒定拉力负荷下,试样在规定的时间间隔内的蠕变变形量或蠕变速度不超过某规定值时的最大应力。例如,在?钢制石油化工压力容器设计规定?中采用的“?tn” ,是指在tOC温度条件下,经过10万小时后的总变形量为1%的蠕变极限。

    d.持久强度,对于应力容器来讲,失效的形式主要是破坏而不是变形,所以要有一个能更好地反映高温元件失效特点的强度指标――持久强度:试样在给定温度下,经过规定时间发生断裂的应力。在?钢制石油化工压力容器设计规定?中用“?tD”表示,即tOC温度下,经过10万小时而断裂应力。

    (2)塑性  指金属材料发生塑性变形的性能。

    (3)韧性  表征材料抵抗脆性断裂的能力。

    2.工艺性能。即冷塑性变形能力和可焊性。碳钢和普通低合金钢含碳量分别小于0.3%和025时,一般都具有良好的可焊性。对于合金钢,可焊性与其碳当量有关,一般认为,碳当量不超过0.45%的合金钢具有良好的可焊性。

    3.耐腐蚀性。指材料在使用条件下抵抗工作介质腐蚀的能力。压力容器在使用过程中接触腐蚀性介质时会受到腐蚀,其用钢要求具有良好的耐蚀性。金属的耐腐蚀性(一般腐蚀,或称连续腐蚀)通常按腐蚀速率(毫米/年)评定。

    二、压力容器常用钢材及使用范围

    1.碳钢。含碳量<2.06%的铁碳合金为碳钢,具有适当的强度和塑性,工艺性能良好,价格低廉,因而被广泛用来制造一般的中、低压容器。如Q235、20g等。

    2.低合金钢。如16MnR,15MnVR等

    3.特殊条件下使用的容器用钢

    (1)低温(<-20OC)容器用钢要求在最低使用温度下仍具有良好的韧性,以防止容器在运行中发生脆性破裂。

    深冷容器常用高合金钢制造,如0Cr18Ni9、0Cr18Ni9Ti,其使用温度下限可达-196 OC。低温容器还常用Al、Cu等金属制造,其特点是低温韧性好。

    (2)高温容器用钢,碳钢Q235R、20g等可以用到475 OC,而其它普通碳钢一般只能用到400 OC。使用温度在400~500 OC范围内的容器,一般可选用锰钒钢、锰钼钒钢等低合金钢,如15MnVR,14MnMoVg等;使用温度为500~600 OC时,可选用铬钼低合金钢,如15CrMo、12CrMo1等;使用温度为600~700OC时,则可选用镍铬高合金钢,如0Cr18Ni9、0Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni9Ti等。

    (3)抗氢腐蚀用钢,根据国内外的使用经验,工作压力为300大气压、介质含氢的压力容器,可以根据不同的使用温度选用下列一些钢材:低于200 OC时可选用优质碳钢,如10号钢;低于350OC时可用铬钼低合金钢,如15CrMo、30CrMo;低于450OC时可用铬钼合金钢,如Cr6Mo。更高的温度下使用时可选用含钒量0.5%的铬钼合金钢。

    (4)在醋酸工业中使用的耐腐蚀材料有锆702(容器)、锆705(紧固件)、哈氏B2、哈氏B3、哈氏G、哈C-276及不锈钢304、304L、316、316L等。由于锆及哈氏合金价格昂贵,因此在做压力较高及器壁较厚的容器时往往使用复合板,复合板由两层或三层构成。如反应器材料就是由锆-钛-碳钢复合板制造而成。