高韌性球罐用鋼(借用)

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1、高韌性球罐用鋼　　由于石油、化工、石油化工、燃?xì)?天然氣、液化石油氣)等事業(yè)的迅速發(fā)展，隨之而建造的球形容器(以下簡稱球罐)增長速度很快，1981年我國球罐約1100臺，到1985年增加至約1800臺[1]，至1993年為3107臺[2]，在這12年間平均每年增建約150臺球罐，至1996年全國有近5000臺球罐[3]，這四年間平均每年建造約400臺球罐。其中用于儲存液化石油氣，天然氣的球罐占有相當(dāng)大的比重。球罐建造的增長速度如此之大，是因為人們越來越認(rèn)識到使用球罐比圓筒形容器更加合理。與同等容積的圓筒形容器相比，表面積小，在相同壓力和直徑下內(nèi)應(yīng)力最小。同時球

2、罐還具有占地面積小，高度低、底座基礎(chǔ)工作量小等特點，所以建造球罐時，可節(jié)省鋼材，降低成本，因而在各工業(yè)領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用，在單罐容積大于1000m3僅用材消耗量就比同容積圓筒形容器節(jié)省三分之一以上(容積越大越顯著)，其經(jīng)濟(jì)效益顯得十分突出。這是當(dāng)前市場經(jīng)濟(jì)中人們十分關(guān)注的問題?！　≡谇蚬藿ㄔ鞎r，選用高性能特別是高韌性球罐用鋼同樣是業(yè)主十分關(guān)注的重要問題。為了得到使用安全性高的球罐(同一牌號的球罐用鋼，如果鋼的韌性越高，則用此鋼制成的球罐所允許的臨界裂紋尺寸就越大，球罐的安全性就越高)，往往在訂做球罐時對球板材料提出比標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定更加嚴(yán)格的指標(biāo)。表1為齊魯石化公司

3、1500m3乙烯球罐用材所提附加技術(shù)要求即是典型一例[4]。有害雜質(zhì)元素硫和磷的含量分別從標(biāo)準(zhǔn)要求值≤0.030，加嚴(yán)到P≤0.014，S≤0.005；沖擊試驗，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定取縱向試樣，沖擊功指標(biāo)按WES3003，-45℃時Akv≥0.5Akvmax(Akvmax系三個沖擊試樣在斷口脆性百分率均為零的溫度下的Akv平均值)，業(yè)主要求沖擊試樣取橫向試樣，沖擊功指標(biāo)在-45℃/-50℃時，Akv＞54J(單個值)?？梢姼唔g性是業(yè)主追求的關(guān)鍵項目?！　　　　　　　　　　　　　　”?　齊魯1500m3乙烯球罐用鋼板主要附加項要求鋼號項目標(biāo)準(zhǔn)要求值附加要求值N-TUF490

4、P≤0.030≤0.014S≤0.030≤0.005取樣方向縱向橫向Akv-45℃，Akv≥1/2Akvmax(按WES3003)-45℃/-50℃，Akv≥54J(單個值)　　近十多年來，由于國內(nèi)冶金系統(tǒng)技術(shù)裝備的進(jìn)一步更新，先進(jìn)的冶煉、軋制、熱處理等設(shè)備相繼投入使用；合金化、熱處理、冷熱加工、爐外精煉等提高鋼材性能的技術(shù)措施得到廣泛的應(yīng)用。在廣大冶金工作者與壓力容器科研、設(shè)計、制造等單位的工程技術(shù)人員通力合作下，我國球罐用鋼的技術(shù)水平有了顯著提高。高韌性球罐用鋼系列已基本形成。這里我們僅介紹參與開發(fā)研究的高韌性球罐用典型鋼種的生產(chǎn)檢驗數(shù)據(jù)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定指

5、標(biāo)，供同行在設(shè)計建造球罐時參考?！　∫弧⒏唔g性16MnR鋼板　　16MnR是我國壓力容器專用鋼板中使用量最大的一個鋼號。16MnR鋼板的生產(chǎn)數(shù)量與產(chǎn)品質(zhì)量有了進(jìn)一步提高。GB6654-1996標(biāo)準(zhǔn)對16MnR鋼板的技術(shù)要求較GB6654-86標(biāo)準(zhǔn)有了一定程度的提高。表2為：新舊兩個標(biāo)準(zhǔn)對16MnR鋼板力學(xué)性能的規(guī)定。從表中數(shù)據(jù)可以看出，新標(biāo)準(zhǔn)對所有厚度鋼板常溫沖擊吸收功指標(biāo)的規(guī)定有所提高?！　”?　　16MnR鋼板的力學(xué)性能標(biāo)準(zhǔn)鋼板狀態(tài)鋼板厚度mmσbMPaσsMPaδ5%AkvJGB6654-86熱軋正火6～16510～655≥345≥21常溫≥2717～2

6、5490～635≥325≥2026～36490～635≥305≥1938～60470～620≥285≥19＞60～100450～590≥265≥18GB6654-1996熱軋控軋正火6～16510～640≥345≥21常溫≥31＞16～36490～620≥325≥21＞36～60470～600≥305≥21＞60～100460～590≥285≥20＞100～120450～580≥275≥20　　注：表中沖擊功指標(biāo)系三個標(biāo)準(zhǔn)沖擊試樣的沖擊吸收功平均值，以下有關(guān)表格均同。表3　　16MnR(WH510)鋼板生產(chǎn)檢驗數(shù)據(jù)鋼板厚度mm鋼板狀態(tài)常溫沖擊試驗-20℃沖擊試

7、驗檢驗批數(shù)Akv平均值J檢驗批數(shù)Akv平均值J38正火81115～1938158～170　　表3為武漢鋼鐵公司生產(chǎn)的高韌性16MnR(WH510)鋼板，用于由合肥通用機(jī)械研究所總承的五臺1000m3液化氣球罐的生產(chǎn)檢驗數(shù)據(jù)。表4為舞陽鋼鐵公司提供的生產(chǎn)檢驗統(tǒng)計數(shù)據(jù)。表5為4個標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)條件中有關(guān)技術(shù)要求的對比情況。從表中數(shù)據(jù)可以看出，GB6654-1996標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求全面高于GB6654-86標(biāo)準(zhǔn)。武漢鋼鐵公司和舞陽鋼鐵公司鋼鐵供貨技術(shù)條件[5][6]，有關(guān)技術(shù)要求則更全面高GB6654-1996標(biāo)準(zhǔn)。上述高技術(shù)要求的企業(yè)供貨技術(shù)條件的制定和實施，為進(jìn)一步提

8、高球罐建造技術(shù)水平創(chuàng)造了條件?！　　　?/p>