压力容器用材.ppt

3.4 压力容器材料选择,3.4 压力容器材料选择,压力容器材料多种多样：,3.4.1 压力容器用钢的基本要求,本节对压力容器用钢的基本要求作进一步分析。,压力容器用钢的基本要求：,改善钢材性能的途径：,一、化学成分,钢材化学成分对其性能和热处理有较大的影响。,1、碳,3、S、P是钢中最主要的有害元素,硫能促进非金属夹杂物的形成，使塑性和韧性降低。,磷能提高钢的强度，但会增加钢的脆性，特别是低温脆性。,将硫和磷等有害元素含量控制在很低水平，即大大提高钢材的纯净度,化学成分对热处理也有决定性的影响，如果对成分控制不严，就达不到预期的热处理效果。,二、力学性能,材料的力学行为,由于载荷（如载荷种类、作用方式等）和应力状态的不同，以及钢材在受力状态下它所处的工作环境的不同，钢材受力后所表现出的不同行为，称为材料的力学行为。,钢材的力学行为，不仅与钢材的化学成分、组织结构有关，而且与材料所处的应力状态和环境有密切的关系。,力学性能决定力学行为。,钢材的力学性能主要是表征强度、韧性和塑性变形能力的判据，是机械设计时选材和强度计算的主要依据。,韧性-对压力容器的安全运行至关重要,临界裂纹尺寸的大小主要取决于钢的韧性和拉伸应力。,如16MnR钢板，要求在00C时的横向（指冲击试件的取样方向）Akv不小于31J。当使用温度低于或等于-200C时，需要考虑低温冲击韧性，并根据应力水平、设计温度和厚度，确定夏比V型缺口冲击试验温度和Akv的指标。,夏比V型缺口冲击吸收功Akv，能较好地反映材料的韧性，与断裂韧性有较好的数值联系，世界各国压力容器规范标准都对Akv提出了要求。,Akv,三、制造工艺性能,制造过程中进行冷卷、冷冲压加工的零部件要求钢材有良好的冷加工成型性能和塑性，其断后伸长率5应在1520%以上。为检验钢板承受弯曲变形能力，一般应根据钢板的厚度，选用合适的弯心直径，在常温下做弯曲角度为1800的弯曲实验。试样外表面无裂纹的钢材方可用于压力容器制造。,冷加工的要求,焊接的要求,按上式计算的碳当量不得大于0.45%。,合金元素影响通常是用碳当量Ceq来表示。,式中的元素符号表示该元素在钢中的百分含量,国际焊接学会所推荐的公式为,中国“锅炉压力容器制造许可条件”中的公式为,一般认为，Ceq 小于0.4%时，可焊性优良；Ceq 大于0.6%时，可焊性差。,3.4.2 压力容器钢材的选择,压力容器零件材料选择 综合考虑容器,