压力容器用钢板
中国通用机械工程总公司
秦晓钟
一、 压力容器及其用钢概况
压力容器是国发经济中广泛使用的一类通用机械产品，其使用单位遍及机械、石油、石化、化工、建设、冶金、有色、轻工、纺织、船舶、航空、航天、核能、医药等行业。
压力容器产品大部分为非标设备，根据其使用参数（温度、压力、介质、尺寸等）单独进行设计。
压力容器的结构型式有单层卷焊容器、多层包扎容器、整体多层夹紧容器、热套容器、球形容器、锻焊容器、锻造容器等，不同的结构型式制造工艺不同，对钢材的技术要求也不同。
压力容器用钢包括钢板、钢管、钢锻件、钢棒及钢焊材。在上述五类钢材中，钢板的使用量最大。经过40多年钢铁行业和压力容器行业的共同努力，特别是武汉钢铁（集团）公司所做出的贡献，我国压力容器用钢板的技术水平有了很大提高，一些钢号，如-70℃级09MnNiDR低温用钢板、Rel≥490MPa低焊接裂纹敏感性钢板07MnCrMoVR和07MnNiMoVDR等，我国已处于国际先进水平。
在压力容器用钢板中，又可分为碳素钢板、低合金高强度钢板、低温用钢板、中温抗氢用钢板、低合金耐蚀用钢板、不锈耐酸钢板、耐热钢板和复
合钢板。
今天向大家汇报的内容系针对湘潭钢铁公司的装备情况，将压力容器用低合金高强度钢板、低温用钢板和中温抗氢用钢板做一简要介绍。
二、 低合金高强度钢板
1、16MnR钢板Q345R
该钢板是压力容器中应用范围最广、使用量最大的一个钢号。2007年使用量超过100万吨，最大厚度已达180mm。
该钢板广泛用于制造单层卷焊容器、多层包扎容器、整体多层夹紧容器、热套容器和球形容器。
表1为我国现行标准GB 6654《压力容器用钢板》中16MnR、即将发布的GB 713《锅炉和压力容器用钢板》中Q345R与国外先进水平标准EN 10028-2中P355GH的磷、硫含量和冲击功指标的有关规定。
表1
钢号 16MnR Q345R P355GH P，% ≤0.030 ≤0.025 ≤0.025 S，% ≤0.020 ≤0.015 ≤0.015 0℃ Akv，J ≥31 ≥34 ≥34 -20℃ Akv，J ≥24 1 ≥34 1 ≥27 注1：系供需双方协议内容。 抗氢致开裂用16MnR（HIC）钢板，目前国内仅舞阳钢铁公司生产。该钢板的关键技术指标硫含量，舞阳钢铁公司的保证值为熔炼分析S≤0.003%，成品分析S≤0.004%。一些使用单位希望能达到德国有关钢厂供货技术条件中熔炼分析S≤0.002%的指标。
2、15MnNbR钢板Q370R ⑴ 简介
研制该钢板的主要使用对象为球形容器。研制目标为该钢板的焊接性能和抗H2S应力腐蚀性能与16MnR钢板相近，而强度，特别是韧性指标明显优于16MnR。
⑵ 技术指标
15MnNbR钢板由武汉钢铁（集团）公司负责研制，经评审、试用后，于1998年以GB 6654第I号修改单列入了压力容器用钢板标准。表2为15MnNbR与16MnR钢板强度和冲击功指标的对比情况。
表2
钢号 16MnR 15MnNbR ⑶ 使用情况
武汉钢铁（集团）公司研制、生产的15MnNbR钢板相继用于氧气球罐、液化石油气球罐，但由于钢板宽度的限制，仅用于公称容积不大于2000m3的球罐。
舞阳钢铁公司和鞍山钢铁公司生产的15MnNbR钢板已分别用于制造公称容积5000 m3和10000 m3的天然气球罐。
15MnNbR钢板除广泛用于球罐外，还用于大型塔式容器和热套容器。 3、18MnMoNbR钢板Q420R ⑴ 简介
板厚，mm ＞36~60 ＞36~60 Rm，MPa 470~600 520~640 Rel，MPa ≥305 ≥350 Akv，J 0℃ ≥31 -20℃ ≥34
各种压力容器用钢板—秦晓钟
