Tryckkärl stål
Vad är ett tryckkärlsstål?
Tryckkärl stålplåtar, ofta kallade "Boiler Plates," är specialiseradekol och låg-legerade varmvalsade-plåtaranvänds främst för tillverkningtryckkärlsskal, panntrummor och andra trycksatta komponenter. Dessa material arbetar vanligtvis inom ett temperaturområde på-20 grader till 500 grader, med specifika-högprestandabetyg – som den typiska16MnR,P265GH, P295GH, P355GH,A387,A537,A612stål— kan nå upp till560 grader.
Eftersom dessa kärl fungerar under extrema förhållanden, inklusive högt tryck, intensiva termiska cykler och korrosiva media, måste de följa sex kritiska prestandakriterier:
1.Hög styrka:Kapacitet att motstå enorma inre tryck från ånga, gaser eller vätskor, vilket förhindrar plastisk deformation eller katastrofal sprängning.
2. Utmärkt seghet och plasticitet:Motståndskraft mot spröd fraktur under tryckfluktuationer eller temperaturchocker, vilket säkerställer hög spricktillväxtbeständighet.
3. Överlägsen svetsbarhet:Kärl tillverkas vanligtvis via svetsning; stålet måste vara lätt att svetsa samtidigt som det säkerställer att fogen bibehåller mekaniska egenskaper som liknar modermetallen.
4.Hög-temperaturprestanda:
- Krypmotstånd:Bibehåller stabilitet utan långsam deformation (krypning) eller bristning under kontinuerlig hög stress och värme.
- Oxidationsbeständighet:Motstår frätande skalor från hög-temperaturånga eller luft.
5.Låg-temperaturseghet:För kryogena applikationer (t.ex. LNG, flytande ammoniak) måste stålet förbli formbart för att förhindra "låg-spröd fraktur."
6. Korrosionsbeständighet:Förmåga att motstå kemiska och elektrokemiska angrepp från media som vätesulfid (H2S), ammoniak, syror och alkalier.
Klassificering av tryckkärlsstål
1. Klassificering efter kemisk sammansättning
Den kemiska sammansättningen bestämmer stålets grundläggande fysiska och mekaniska gränser.
Kolstål:
- Sammansättning:Främst järn och kol med små mängder mangan (Mn) och kisel (Si).
- Egenskaper:En utmärkt balans mellan styrka och kostnadseffektivitet-. Den saknar dock betydande korrosionsbeständighet, vilket begränsar dess användning i mycket aggressiva miljöer.
- Typiska betyg:
ASME/ASTM:SA-516 (Betyg 55, 60, 65, 70); SA-515 (Betyg 60, 65, 70); ASTM A285 (Betyg A, B, C).
Europeiska (EN 10028-2):P265GH, P295GH, P355GH.
Kinesiska (GB 713): Q245R, Q345R.
Låglegerat stål:
- Sammansättning:Innehåller 1 % till 5 % legeringselement för att förbättra prestandan.
- Nyckelelement:
Krom (Cr):Förbättrar styrka, hårdhet och oxidationsbeständighet.
Molybden (Mo):Förbättrar hög-temperaturhållfasthet (krypmotstånd) och korrosionsbeständighet.
Nickel (Ni):Tillför seghet och väsentligt motstånd mot låga temperaturer.
- Typiska betyg:
ASME SA-387:Klass 11, klass 22 (Cr-Mo-stål).
ASTM A204:Klasserna A, B, C (molybdenlegering).
ASTM A533:Klass 1, Klass 2 (Mn-Mo-Ni-legering för kärnreaktorer).
EN 10028-2:16Mo3, 13CrMo4-5, 10CrMo9-10.
GB 713:12Cr1MoV, 15CrMoR.
2. Klassificering efter tjänstemiljö
Hög-temperatur och högt-tryck:Används i reaktorer och koksfat.
Betyg:15CrMoR, 12Cr2Mo1R (SA387 Gr22), 10CrMo9-10.
Låg-temperatur/kryogen tjänst:Används för lagring av flytande gas.
Betyg:ASTM A612, A662, A735, A203, A645.
kinesiska:09MnNiDR, 16MnDR, 15MnNiDR ("DR" indikerar låg-tempkärl).
Japanska (JIS):SL1N, SL2N, JIS G3126.
Hög-härdad och härdad styrka (Q&T):
Betyg:ASTM A517, A537, A724, JIS G3115.
kinesiska:18MnMoNbR, 13MnNiMoR (används för tunga-väggar med hög-högtrycksutrustning).
3. Klassificering efter hållfasthetsnivå (draghållfasthet N/mm2)
Baserat på Tabell 6-7-3 "Kvalitetsindikatorer för tryckkärlsplattor":
310–350 N/mm2:ASTM A285, BS1501, DIN 17175, GOST 5520.
360–380 N/mm2:ASTM A285, A515, A516, A442, GOST 5520.
390–410 N/mm2:ASTM A515/516, A442, JIS G3116/G3103/G3118/G3115.
430–450 N/mm2:ASTM A515/516, JIS G3116/G3103/G3118.
480–490 N/mm2:ASTM A515/516, A537, A737, JIS G3116/G3113/G3118/G3115, GB 713.
510–530 N/mm2:ASTM A455, A299, DIN 17155, JIS G3115.
Dimensioner, specifikationer och kvalitetsstandarder
- Tjockleksområde:Generellt från5 mm till 200 mm, med specifika tjockleksintervall definierade av internationella standarder.
- Geometrisk kontroll:Strikta toleranser för form, planhet och fyrkantighet.
- Ytkvalitet:Ytdefekter som sprickor, sårskorpor, rullande bubblor, föroreningar och inpressade -fjädrar är strängt förbjudna. Borttagning av defekter är endast tillåten om den återstående tjockleken håller sig inom tillåtna toleranser.
- Intern integritet:Laminering (inre skikt) är i allmänhet inte tillåten och verifieras via ultraljudstestning.
Indikatorer för kemisk sammansättning (kolstålfokus)
Styrkan i kolstål ökar i första hand med kolhalten.
- Kol (C):Typiskt mellan0,16 % och 0,33 %. Det är den primära faktorn som bestämmer plattans styrka.
- Kisel (Si) & Mangan (Mn):Si (0,10%–0,55%) och Mn (0,4%–1,6%) används för att förbättra materialkvaliteten och segheten.
- Föroreningskontroll:Högklassiga kvaliteter begränsar strängt koppar (Cu < 0,30 %), krom (Cr < 0,25 %), nickel (Ni < 0,30 %), molybden (Mo < 0,10 %) och vanadin (V < 0,03 %).
Tillverkningsprocesser och avancerad teknologi
För att garantera säkerheten under extrema förhållanden är tillverkningen betydligt mer rigorös än för standardkonstruktionsstål:
- Smältning:Använder omvandlare eller elektriska ugnar följt av sekundär raffinering (LF, RH eller VD) och vakuumavgasning för att minimera skadliga gaser (O, H, N) och föroreningar (P, S).
- Gjutning:Stränggjutning med elektromagnetisk omrörning för att säkerställa enhetlig inre kvalitet och minska segregation.
- Värmebehandling:
Normalisering (N):Förfinar kornstrukturen, förbättrar seghet och styrka.
Normalisering + Temperering (N+T):Avlastar inre spänningar och stabiliserar mikrostrukturen.
Släckning + Tempering (Q+T):Ger den optimala balansen mellan hög hållfasthet och duktilitet för specialiserade kvaliteter.
Kontrollerad rullning:Exakt hantering av temperatur och deformation för att förfina kornstorleken.
Test- och urvalskriterier
1. Obligatoriska inspektioner
- Ultraljudstestning (UT): 100 % UT-besiktningär ett obligatoriskt krav för att upptäcka inre delaminering eller inneslutningar.
- Mekanisk testning:Varje platta måste genomgå drag-, slag- (V-skåra vid rumstemperatur och låga temperaturer) och böjningstest.
- Hög-Temperature Tensile Testing:Krävs för stål avsedda för hög-värmeservice.
2. Urvalslogik
- Designtryck och temperatur:Den primära faktorn för materialval (t.ex. Cr-Mo för värme, Ni-legering för kyla).
- Medieegenskaper:Förekomst av frätande ämnen som H2S kräver HIC-beständigt eller Cr-Mo-stål.
- Väggtjocklek:Tunga-väggar kräver stål med hög härdbarhet för att säkerställa enhetlig prestanda.
- Svetsbarhet:Mätt som kolekvivalent (CEV eller CET); lägre värden indikerar bättre svetsning.
- Regelefterlevnad:Strikt efterlevnad av koder somASME VIII Div.1ellerGB 150.
Industriella applikationer
Kraftproduktion:Panntrummor, samlingsrör och vattenväggar.
Petrokemikalier:Reaktorer, värmeväxlare, destillationskolonner och sfäriska tankar (LPG, Oxygen, Nitrogen).
Kol och finkemikalier:Förgasare, skrubbrar och trycksatta reaktionskärl.
Kärnenergi:Inneslutningskärl, trycksättare och stöd för ånggeneratorer.
Transport:Specialiserade tankvagnar för järnväg och väg (LPG/Flytande ammoniak).
[Kontakta oss]för detaljerade datablad, materialcertifieringar (MTC) och de senaste priserna för ASME, EN och GB standardtryckkärlplattor.
Internationell jämförelse av stålsorter för pannor och tryckkärl
Del 1: GB 713—2008 Standard (Stålplåtar för pannor och tryckkärl)
| Kina (GB/YB) | USA (ASTM) | Japan (JIS) | Europa (DIN/BS/NF EN) | Ryssland (GOST) | ISO |
| Q245R(Föregående. 20g, 20R) | A414/A414M Gr. D | (JIS G3124) SEV 25 | S235JR (1.0038), S235J0 (1.0114), S235J2 (1.0117) | Ст3кп | P235GH |
| Q345R(Föregående. 16Mng, 19Mng, 16MnR) | A737/A737M Gr. B | (JIS G3124) SEV 345 | S355JR (1.0045), S355J0 (1.0553), S355J2 (1.0577), S355K2 (1.0596) | 17ºC, 15XCHД | P355GH |
| Q370R(Föregående. 15MnNbR) | A572/A572M Gr. 50 (345) | (JIS G3115) SPV 355 | S355JR (1.0045), S355J0 (1.0553), S355J2 (1.0577), S355K2 (1.0596) | 10Г2Б | P355GH |
| 18MnMoNbR | A735/A735M Gr. 1 | (JIS G3115) SPV410 | — | — | — |
| 13MnNiMoR(Föregående. 13MnNiCrMoNbg, 13MnNiMoNbR) | A738/A738M Gr. B | — | — | — | 15NiCuMoNb 5-6-4 |
| 15CrMoR(Föregående. 15CrMog) | A387/A387M Gr. 12 (K11757) | (JIS G4109) SCMV2 | 18CrMo4 | 15XM | 13CrMo4-5 (ASME: 14CrMo4-5) |
| 14Cr1MoR | A387/A387M Gr. 11 (K11789) | (JIS G4109) SCMV3 | 18CrMo4 | 15XM | 13CrMoSi5-5 (ASME: 14CrMoSi5-6) |
| 12Cr2Mo1R | A387/A387M Gr. 22 (K21590) | (JIS G4109) SCMV4 | — | — | 10CrMo9-10 (ASME: 13CrMo9-10 / 14CrMo9-10) |
| 12Cr1MoVR(Föregående. 12Cr1MoVg) | — | — | — | — | — |
Del 2: GB 5310—1995 Standard (Sömlösa stålrör för hög-tryckspannor)
| Kina (GB/YB) | USA (ASTM) | Japan (JIS) | Tyskland (DIN EN) | Ryssland (GOST) | ISO |
| 20G | 1020 | (JIS G3461) STB340 | C22 (1.0402), C20C (1.0411) | 20 | — |
| 20 MnG | 1022 | STB 410 | C22 (1.0402) | 20Г | — |
| 25 MnG | 1026 | STB 510 | C26D (1.0415) | 25Г | — |
| 15 MoG | ASTM A692 (definierad klass, ingen kod) | (JIS G3462) STBA 12 | — | — | 16Mo3 |
| 20 MoG | ASTM A209/A209M T1a | (JIS G3462) STBA13 | — | — | — |
| 12CrMoG | ASTM A250 T2 | STBA20 | — | — | 13CrMo4-5 |
| 15CrMoG | ASTM A250 T12 | STBA22 | — | — | 13CrMoSi5-5 |
| 12Cr2MoG | ASTM A250 T22 | STBA24 | — | — | 10CrMo9-10 |
| 12Cr1MoVG | — | — | — | — | — |
| 12Cr2MoWVTiB | — | — | — | — | — |
| 12Cr3MoVSiTiB | — | — | — | — | 12CrMoV12-10 |
| 10Cr9Mo1VNb | ASTM A199/A199M T91 | STBA26 | — | — | X10CrMoVNb9-1 |
| 07Cr18Ni11Nb(Föregående. 1Cr19Ni11Nb) | 347H | SUS347H | X7CrNiNb18-10 (1,4912) | — | X7CrNiNb18-10 |
Del 3: GB 13396—2007 Standard (rostfria stål för tryckutrustning)
| Kina (GB/YB) | USA (ASTM) | Japan (JIS) | Europa (DIN/BS/NF EN) | Ryssland (GOST) | ISO |
| 06Cr19Ni10(Föregående. 0Cr18Ni9) | A213 TP304 | SUS304 | X5CrNi18-10 (1,4301) | — | X5CrNi18-10 |
| 12Cr18Ni9(Föregående. 1Cr18Ni9) | — | — | X10CrNi18-8 (1,4310) | 12X18H9 | X10CrNi18-8 |
| 1Cr19Ni9 | TP304H | SUS304HTB | X6CrNi18-10 (1,4948) | — | X7CrNi18-9 |
| 022Cr19Ni10(Föregående. 00Cr19Ni10) | TP304L | SUS304LTB | X2CrNi19-11 (1,4306) | 03X18H11 | X2CrNi19-11 |
| 06Cr18Ni11Ti(Föregående. 0Cr18Ni10Ti) | TP321 | SUS321TB | X6CrNiTi18-10 (1,4541) | 08X18H10T | X6CrNiTi18-10 |
| 07Cr19Ni11Ti(Föregående. 1Cr18Ni11Ti) | TP321H | SUS321HTB | X6CrNiTi18-10 (1,4541) | 12X18H11T | X7CrNiTi18-10 |
| 06Cr18Ni11Nb(Föregående. 0Cr18Ni11Nb) | TP347 | SUS347TB | X6CrNiNb18-10 (1,4550) | 08X18H12Б | X6CrNiNb18-10 |
| 07Cr18Ni11Nb(Föregående. 1Cr19Ni11Nb) | TP347H | SUS347HTB | X7CrNiNb18-10 (1,4912) | — | X7CrNiNb18-10 |
| 06Cr17Ni12Mo2(Föregående. 0Cr17Ni12Mo2) | TP316 | SUS316TB | X5CrNiMo17-12-2 (1,4401) | — | X5CrNiMo17-12-2 |
| 07Cr17Ni12Mo2(Föregående. 1Cr17Ni12Mo2) | TP316H | SUS316HTB | X3CrNiMo17-13-3 (1,4436) | — | — |
| 0Cr18Ni12Mo2Ti | TP316Ti | SUS316TiTB | X6CrNiMoTi17-12-2 (1,4571) | — | X6CrNiMoTi17-12-2 |
| 1Cr18Ni12Mo2Ti | TP316Ti | SUS316TiTB | X6CrNiMoTi17-12-2 (1,4571) | — | X6CrNiMoTi17-12-2 |
| 06Cr17Ni12Mo3Ti(Föregående. 0Cr18Ni12Mo3Ti) | TP316Ti | SUS316TiTB | X6CrNiMoTi17-12-2 (1,4571) | 08X17H13M3T | X6CrNiMoTi17-12-2 |
| 1Cr18Ni12Mo3Ti | TP316Ti | SUS316TiTB | X6CrNiMoTi17-12-2 (1,4571) | 08X17H13M3T | X6CrNiMoTi17-12-2 |
| 1Cr18Ni9Ti | TP321 | SUS321TB | X6CrNiTi18-10 (1,4541) | 12X18H10T | X7CrNiTi18-10 |
| 06Cr19Ni13Mo3(Föregående. 0Cr19Ni13Mo3) | TP317 | SUS317TB | — | — | — |
| 022Cr19Ni13Mo3(Föregående. 00Cr19Ni13Mo3) | TP317L | SUS317LTB | X2CrNiMo18-15-4 (1,4438) | 03X16H15M3 | X2CrNiMo 18-15-4 (1,4438) |
| 022Cr19Ni10N(Föregående. 00Cr18Ni10N) | TP304LN | SUS304LN | X2CrNiN18-10 (1,4311) | — | X2CrNiN18-9 |
| 06Cr19Ni10N(Föregående. 0Cr19Ni9N) | TP304N | — | X5CrNiN19-9 (1,4315) | — | X5CrNiN19-9 |
| 06Cr23Ni13(Föregående. 0Cr23Ni13) | TP309S | SUS309STB | X12CrNi23-13 (1,4833) | 10X23H13 | X12CrNi23-13 |
| 16Cr23Ni13(Föregående. 2Cr23Ni13) | — | SUS309TB | X15CrNiSi20-12 (1,4828) | 20X23H12 | — |
Del 4: GB 3531—1996 och GB/T 18984—2003 Standards (låg-temperaturstål)
| Kina (GB/YB) | USA (ASTM) | Japan (JIS) | Europa (DIN/BS/NF EN) | Ryssland (GOST) | ISO |
| 16MnDR | A572/A572M Gr. 50 [345] | (JIS G3460) STPL380, (JIS G3464) STBL380 | E335 (1.0060) | 15XCHД | E355 |
| 15MnNiDR | Gr. 50 [345] | STPL380, STBL380 | E335 (1.0060) | 15XCHД | E355 |
| 09Mn2VDR | A572/A572M Gr. 42 [290] | STPL 450, STBL 450 | E295 (1.0050) | 09Г2, 09Г2Д | E275 |
| 09MnNiDR | Gr. 42 [290] | STPL 450, STBL 450 | E295 (1.0050) | 09Г2, 09Г2Д | E275 |
| 16MnDG | Gr. 50 [345] | STPL380, STBL380 | E335 (1.0060) | 15XCHД | E355 |
| 10MnDG | A283/A283M Gr. D | (JIS G3101) SS400 | S235JR (1,0038) | Ст3кп | E235A |
| 09DG | Gr. C | SS330 | — | Ст2кп | — |
| 09Mn2VDG | A572/A572M Gr. 42 [290] | (JIS G3460) STPL 450, (JIS G3464) STBL 450 | E295 (1.0050) | 09Г2, 09Г2Д | E275 |
| 06Ni3MoDG | Gr. 42 [290] | STPL 450, STBL 450 | E295 (1.0050) | 09Г2, 09Г2Д | E275 |
Som en av de ledande tillverkarna och leverantörerna av tryckkärlsstål i Kina välkomnar vi dig varmt att köpa tryckkärlsstål i lager här och få gratis prov från vår fabrik. Alla skräddarsydda produkter är med hög kvalitet och lågt pris.
tryckkärlspris, mikrostruktur av tryckkärl, skårkänslighet för tryckkärl
