压力容器选用材料学习资料

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1、铬钼钢是压力容器常用钢之一，它广泛用于炼油、化工及各类加氢装置和重整装置中的临氢设备上，具有优异的抗氢腐蚀性能和良好的高温强度，是高温高压容器壳体和封头的首选材料。是目前世界上广泛使用的热强钢和抗氢钢。由于在低碳钢中加入了Cr、Mo等合金元素，大大提高了钢的综合性能。如具有良好的高温力学性能、抗高温氧化性能、抗腐蚀性能、良好的韧性、工艺性能和可焊性，故被广泛用于制造石油化工、煤转化、核电、汽轮机缸体、火电等使用条件苛刻、腐蚀介质珞钼钢特性： 1.耐热性金属材料抵抗高温氧化能力，称耐热性或抗氧化性。它要求钢材在中、高温条

2、件下金相组织稳定，否则就可能产生石墨化现象。如碳素钢在425℃以上，C-0.5Mo钢在475℃以上长时间使用时，钢中的渗碳体会自行分解析出碳原子，产生石墨化，金属材料的脆性急剧增大。此外，耐热钢还要求钢材具有较高的高温持久强度和蠕变极限。而含有热稳定好和强碳化物形成元素Cr、Mo、V的铬钼钢，可提高渗碳体的分解温度，阻止石墨化的发生，从而提高钢材高温持久强度极限和蠕变极限。 2抗氧化性金属材料因吸收氢而导致塑性降低、性能恶化的现象称为氢损伤，也可以称为氢脆。酸洗、电解或腐蚀反应产生的氢，金属凝固后内部残存的氢，以及介质

3、环境中的氢都可能被材料吸收而扩散至内部引起氢脆。氢损伤可以导致多种形式的材料失效，如氢鼓泡、氢致脆性开裂、高温氢腐蚀等。对于石化行业中的临氢容器，选用铬钼钢主要是为了防止高温氢腐蚀。 3.回火脆性这里所谈的回火脆性是指钢材长期在某一温度范围内操作而产生的冲击韧性下降（韧脆转变温度升高）现象。Cr-Mo钢的回火脆性在370℃~595℃的温度范围内，接近这个温度范围的上限时，脆化速度高，接近这个温度下限时，脆化发缓慢。炼油工业中的加氢反应器等临氢压力容器就正好长期操作在这一温度范围内，这一现象引起人们极大的关注。脆化材料和

4、非脆化材料的差别，仅表现在缺口冲击韧性和韧脆转变温度的不同，而拉伸性能无明显的差别。回火脆化的程度一般是靠韧脆转变温度的升高来表现的。回火脆化对上平台冲击功仅有轻微的影响。大量的试验表明，在压力容器常用的Cr-Mo钢中，含Cr量为2%～3%的Cr-Mo钢回火脆化倾向最严重。在P(磷)、Sb（锑）Sn（锡）As（砷）微量不纯元素含量高的情况下，脆化倾向特别显著，多量的Si和Mn对脆化具有促进作用。压力容器用钢材料(2)材料是构成设备的物质基础，决定压力容器安全性的内在因素是结构和材料性能，外在因素是载荷、时间和环境条件。

5、因此选择合适的材料是压力容器质量保证的一个重要环节。为使压力容器在全寿命周期内安全可靠地运行，设计师不但要了解原材料性能，而且要了解制造工艺、使用环境和时间对材料性能的影响规律。一、我国钢材的生产现状近年来，随着我国发展阶段和经济结构的变化，钢材消费结构发生了很大变化，与之相适应，我国钢铁产品生产结构也有明显改变。板带材比重呈持续增加趋势，长材比重则持续下降。尤其是近五年来，由于钢铁新建项目以板带材为主，板带材产量一直保持较高增长速度，板带比明显提高。我国铁矿资源的探明储量为400多亿吨，仅次于俄罗斯（1100亿吨），

6、巴西（800亿吨），居世界第三位。但是富矿较少而贫矿居多。我国铁矿资源分布普遍，除上海、天津两市外，各省区均有一定的探明储量。从产区看，我国65％以上都集中在鞍本、攀西、冀东——北京、五台——岚县、宁芜——庐枞、鄂西和包白七大片。分布较广、相对集中是我国钢铁资源分布的简明概括。主要钢产品有：线材：线材主要用于建筑施工，部分用于生产拉丝。基本建设投资与线材的使用密切相关。1999年全国线材的消费量大约为2500－2600万吨。今后二、三年内，固定资产投资增长幅度不会提高，大大低于前些年的增长速度，一些城市房地产业尚有大量

7、的商品房未能消化。我国线材产量虽然很大，品种结构也在不断改善，但仍有少量产品难以满足国内需求。如生产优质钢丝绳、钢帘线、高强度预应力钢丝、钢绞线、高级弹簧钢丝等产品的线材，国内产品在品种规格、质量性能等方面与制品加工要求存在较大的差距，需要通过进口满足。但这类线材进口量不大，全年预计在20万吨左右。小型材：小型材主要为螺纹钢、小型角钢等型钢品种。相当大的部分用于施工建设。其市场走势与线材相差不大。预计近几年内小型钢消费量在3100万吨左右，增长幅度不大。国内小型材生产能力较大，随着需求的增长，企业产量也会相应提高，不会

8、出现供应紧张局面。由于国家开发西地区，近几年内基本建设开工项目增长较多，西部地区建筑用钢材需求将有较多增加。薄板：薄钢板是今后若干年内产需增长较快的钢材品种。薄板，特别是冷轨薄板、镀锌板等历来为国内生产不足的产品。有一些薄板，如食品罐头用材、小轿车用板、某些家用电器用板、不锈钢板等，对进口依赖程度较高，每年至少有400万吨属于非进