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    原全國壓力容器標準化技術委員會（以下簡稱容標委）自1984年成立以來，對壓力容器用鋼的標準工作一直予以很大重視，主動提出并積極協助冶金行業制修訂壓力容器用鋼板標準，認真規劃并及時組織制修訂壓力容器用鋼鍛件標準。近20年來，我國壓力容器用鋼標準的技術水平有了很大提高。限于篇幅，下面僅就壓力容器用鋼板及鋼鍛件標準的近況作一簡要介紹。

    壓力容器用鋼板標準

    我國現行的壓力容器用鋼板專用標準有GB6654-1996《壓力容器用鋼板》和GB3531-1996《低溫壓力容器用低合金鋼鋼板》，這兩個標準中的一些技術指標，無論是與外先進水平標準相比，還是與壓力容器標準的相關要求相比，均存在著一定的差距。近年來，容標委根據我國鋼鐵企業技術裝備的更新和壓力容器用鋼板實物質量不斷提高的實際情況，提出修訂上述兩個標準的建議，得到了冶金工業信息標準研究院的大力支持。

    1 GB6654標準

    在GB6654標準中，使用量最大的是16MnR鋼板，但該鋼板的韌性指標偏低，對高參數球形儲罐而言，其厚板的強度指標也偏低。在容標委的建議下，武漢鋼鐵公司聯合有關單位研制成功了15MnNbR鋼板，通過了容標委組織的技術評審和冶金行業的標準審查工作，以GB6654-1996標準第1號修改單納入了鋼板標準。表1為16MnR和15MnNbR鋼板的磷硫含量（熔煉分析）和強度（厚度大于36mm至60mm的鋼板）、韌性指標的對比情況。

    由于15MnNbR鋼板相對于16MnR鋼板有著優越的技術指標，該鋼板不僅在球形儲罐（特別是液化石油氣球形儲罐）中得到推廣應用，在大型單層卷焊容器和熱套容器中也得到了應用。

    表1

    冶金工業信息標準研究院將修訂GB6654標準的工作到列入了計劃，預計2003年完成。容標委根據我國壓力容器用鋼的使用實踐，對修訂GB6654標準提出了具體建議，其中包括鋼號的增減和沖擊吸收功指標的提高。該標準的主要起草單位現已完成了標準的征求意見稿。標準中列有20R、16MnR、15MnNbR/18MnNoNbR、13MnNiMoNbR、15CrMoR、14Cr1MoR和12Cr2Mo1R計8個鋼號。上述鋼號基本上能滿足大部分壓力容器對碳素鋼、低合金高強度鋼和中溫抗氫鋼三類鋼板的使用要求。

    2 GB3531標準

    在1999年版《壓力容器安全技術監察規程》頒發后，容標委也向冶金工業信息標準研究院提出了修改GB3531標準的具體建議，包括鋼號的刪減和技術指標的提高、原國家質量技術監督局在發布GB6654-1996標準第2號修改單的同時，也發布了GB3531-1996標準的第1號修改單。表3為16MnDR鋼板主要技術指標的修改情況，表中同時列出了國外先進水平標準EN10028中相近鋼號的相慶指標。從表中數據可以看出，16MnDR鋼板在修改后的沖擊吸收功指標與國外先進水平標準中的相近鋼號相比，仍存在一定的差距。

    表3   

    表4為09MnNiDR鋼板主要技術指標的修改情況，表中同時列出了國外先進水平標準EN10028中相近鋼號的相應指標。從表中數據可以看出，09MnNiDR鋼板的主要技術指標優于國外先進水平標準中的相近鋼號。09MnNiDR低溫鋼板已居我國低溫壓力容器中廣泛應用。

    低溫鋼板焊接后其熱影響區的低溫沖擊吸收功較鋼板有一定的、甚至較大的降低，為確保焊接試板的低溫沖擊吸收功應較相關標準的指標有足夠的富熔量。為此，在容標委的建議下，武漢鋼鐵公司、舞陽鋼鐵公司、重慶鋼鐵公司等鋼板生產廠均制訂了技術指標優于GB3531標準的企業標準。以09MnNiDR鋼板為例，在舞陽鋼鐵公司的企業標準中，該鋼板在-70℃的溫度下可證Akv≥47J。

    在壓力容器用低溫鋼板中，國外標準中還有-100℃級的3.5Ni鋼板和-196℃級的9Ni鋼板，在國內標準中尚屬空白，有待今后開展研究工作。

    表4    

    3 調質高強度鋼板

    為實現高參數球形儲罐用鋼板的國產化，上世紀80年代中期武漢鋼鐵公司聯合有關單研制成功了屈服強度490MPa級的低焊接裂紋敏感性鋼CF-62，該鋼板不僅有較高的強度，同時還具有優良的焊接性能和低溫韌性，首先在氫氣球形儲罐中得到應用。容標委及時地在GB150-1989標準的附錄中列入了該鋼號，規定了技術要求，對該鋼號的推廣應用和盡快定型起到了積極作用。隨后該鋼板在氧氣、丙烯和乙烯等球形儲罐中得到廣泛應用。在該鋼板具有了豐富的生產實踐使用經驗的基礎上，容標委與武漢鋼鐵公司等單位協商鋼號的正式命名和技術要求的提高等事項。在GB150-1998是高爾夫球打擊CF-62鋼板按沖擊試驗溫度的不同而分別命名為07MnCrMoVR(-20℃溫度下進行沖擊試驗)和07MnNiCrMoVDR（在-40℃溫度下進行沖擊試驗），并規定了新的、更高的技術要求。鑒于這類鋼強度較高，對一些介質的應力腐蝕敏感性也較高，在GB150標準中選用這類鋼板時，應考慮介質的應力腐蝕問題，以利壓力容器設計單位的正確選用。迄今為止，國外僅日本有此類鋼板。

    長期以來我國10萬立方米原油田儲罐一直采用日本生產的屈服強度490MPa級的SPV490Q 鋼板。這類大型原油儲罐，焊接施工時為提高生產效率采用大的焊接線能量，而大的焊接線能量往往導致鋼板焊接熱影響區性能的惡化。上世紀末武漢鋼鐵公司聯合有關單位研制成功了屈服強度490MPa級、大線能量用鋼板WH610D2。該鋼板通過了容標委組織的技術評審，將鋼號命名為12MnNiVR，并協商制訂了鋼板技術條件。該鋼板已制造了4臺10萬立方米原油儲罐。

    上述3個屈服強度490MPa級調質高強度鋼板，反映了我國壓力容器用低合金高強度鋼的技術水平，并已具備了制訂相應國家標準或冶金待業標準的條件。容標委又適時向冶金工業信息標準研究院提出了制訂《壓力容器用調質高強度鋼板》標準的建議。該國家標準已于2001年12月通過了標準審查工作，由于是強制性國家標準，審批手續比較復雜，目前該標準仍在審批過程中。

    壓力容器用鋼鍛件標準

    我國現行的壓力容器用鋼鍛件標準為JB4726-2000《壓力容器用碳素鋼和低合金鋼鍛件》、JB4727-2000《低溫壓力容器用低合金鋼鍛件》和JB4728-2000《壓力容器用不銹鋼鍛件》，這些鍛件標準一方面用于與壓力容器用鋼板配套使用，另一方面則用于鍛焊結構壓力容器。

    1 JB4726 標準

    JB4726-2000標準是在JB4726-1994的基礎上修訂的。在鋼號方面，新標準取消了近期已不再使用的15MnV鋼鍛件，列入了中溫抗氫鋼14Cr1Mo鋼鍛件。新標準的主要修改內容為加嚴鋼中磷硫含量的規定，提高鋼鍛件的沖擊試驗要求。以該標準中使用量最大的16Mn和20MnMo兩個鋼鍛件為例，表5和表6分別列出了上述技術指標的修改情況。

    對比表5和表2的數據可以看出，16Mn鋼鍛件在磷硫含量的規定以及沖擊試驗的要求與GB6654第2號修改單是的16MnR鋼板相一致。20MnMo鋼鍛件的磷含量與GB6654第2號修改單中的18MnMoNbR和 13MnNiMoNbR鋼板的規定相一致，而20MnMo鋼鍛件硫含量不大于0.015%的規定嚴于上述兩種鋼板硫含量不大于0.020%的規定。在沖擊試驗要求方面，上述鋼鍛件和鋼板的沖擊試驗溫度均為0℃，20MnMo鋼鍛件的沖擊吸收功指標34J高于18MnMoNbR鋼板的31J，而與13MnNiMoNbR鋼板的指標相同。

    表5    

    表6    

    JB4726-2000標準中共有11個鋼號，這些鋼號能滿足與GB6654鋼板標準配套使用的要求，也基本上能滿足大部分壓力容器對碳素鋼、低合金高度鋼和中溫抗氫鋼三類鋼鍛件的使用要求。

    中國第一重型機械集團公司研制生產的、對化學成分和力學性能有特殊要求的加氫反應器用鋼鍛件系列，其名義成分分別為2.25Cr-1Mo、2.25Cr-1Mo-0.3V和3Cr-1Mo-0.25V。在容標委對該公司進行壓力容器鋼鍛件安全注冊工作中，經共同研究將上述3個鋼鍛件的鋼號相應命名為12Cr2Mo1(H)、12Cr2
    2 JB4727

    JB4727-2000標準是在JB4727-1994標準的基礎上修訂的。新標準在鋼號方面作了較大的調整，將原標準中的8個低溫鋼鋼號精減為5個，其中取消了20D和09Mn2VD兩個鋼號，另將原16MnMoD和20MnMoD合并成一個新的20MnMoD鋼。表7和表8分別為16MnD和09MnNiD低溫鋼鍛件有關技術指標的修改情況。其中09MnNiD鋼鍛件在-70℃溫度下的沖擊吸收功由不小于27J大幅度地提高到不小于47J，以利壓力容器設計單位和制造單位選用。

    JB4727-2000標準中的5個低溫壓力容器用鋼鍛件基本上能滿足-70℃以上低溫壓力容器的使用要求。而-100℃級的3.5Ni低溫鋼鍛件和-196℃級的9Ni低溫鋼鍛件在現行標準中尚屬空白，有待今后進一步工作。

    表7    

    表8    

    JB4728-2000標準是在JB4728-1994標準的基礎上修訂的。在鋼號方面，新標準取消了近期已再使用的1Cr13鋼，列入了有關設計單位希望選用的0Cr18Ni12Mo2Ti鋼。由于JB4728-1994標準中鐵素體型不銹鋼和奧氏體型不銹鋼的磷硫含量的規定已處于校先進的水平，因此新標準未作修改。

    JB4728-2000標準中不僅將奧氏體 - 鐵素體型不銹鋼00Cr18Ni5Mo3Si2的磷和硫含量的上限值由0.035%和0.030%加嚴至0.030%和0.020%，以與國外先進水平標準的規定相一致。

    JB4728-2000標準中共有9個鋼號，該標準基本上能滿足大部分壓力容器對不銹鋼鍛件的使用要求。

    結束語

    近幾年來，容標委對我國壓力容器用新鋼號（包括鋼板、鋼管和鋼鍛件）進行了大量的技術評審工作，協助新鋼材的研制企業制訂了相應的鋼材技術條件，這些工作為今后有關鋼材的國家標準或行業標準的制訂工作奠定了基礎。