09MnNiDR主要應(yīng)用于石油、化工設(shè)備脫乙烷塔、CO2吸收塔、中壓閃蒸塔、冷卻器、脫乙烷塔、再吸收塔、壓縮機(jī)機(jī)殼、丙烷低溫儲罐制造等。

外文名

09MnNiDR

產(chǎn)地

舞鋼

簡介

低溫壓力容器用鋼板

厚度

9mm

簡介

簡介及應(yīng)用范圍

09MnNiDR鋼板圖片

09MnNiDR:是低溫壓力容器用鋼板。

“D”是低拼音的第一個字母

“R”是容拼音的第一個字母

09MnNiDR,交貨狀態(tài):正火或正火+回火 淬火+回火

-70度低溫沖擊。

產(chǎn)地:舞鋼、湘鋼、新鋼、武鋼、重鋼、南鋼、濟(jì)鋼

化學(xué)成分

化學(xué)成分:

牌號化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))Wt%
CSiMnNiVNbAltPS
不大于
09MnNiDR≤0.120.15~0.501.20~1.600.3~0.8≤0.04≥0.0200.0200.008

現(xiàn)貨執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)含量范圍如上表所述。

期貨合同可按設(shè)計(jì)需求控制化學(xué)元素含量。

機(jī)械性能

機(jī)械性能:

牌號交貨狀態(tài)鋼板厚度/mm拉伸試驗(yàn)沖擊試驗(yàn)彎曲試驗(yàn)
抗拉強(qiáng)度Rm,MPa屈服強(qiáng)度伸長率A/%溫度/℃V型沖擊功180°
不小于不小于b=2a
09MnNiDR正火或正火加回火6~16440~57030023-7034d=2a
>16~36430~560280
>36~60430~560270
展開表格

鋼板超聲波檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)按GB/T2970或JB/T4730.3執(zhí)行,檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和合格級別在合同中注明。

鋼板表面不允許存在裂紋、氣泡、折疊和夾雜等對使用有害的缺陷。鋼板不應(yīng)有分層。

鋼板成批驗(yàn)收,每批鋼板由同一牌號、同一爐號、同一厚度、同一熱處理制度組成,每批重量不大于30T,單張重量超過30T的鋼板按張組批。

根據(jù)客戶要求,厚度大于16mm的鋼板可逐熱處理張進(jìn)行力學(xué)性能檢驗(yàn)。

力學(xué)性能取樣位置按GB/T2975的規(guī)定,對厚度大于40mm的鋼板,沖擊試樣的軸線應(yīng)位于厚度四分之一處。

鋼板的包裝、標(biāo)志及質(zhì)量證明書應(yīng)符合GB/T247的規(guī)定。

舞鋼09MnNiDR與德國進(jìn)口13MnNi6-3拉伸、沖擊試驗(yàn)結(jié)果對比:

牌號厚度狀態(tài)取樣方向屈服強(qiáng)度σa拉伸強(qiáng)度σbδ5%Ψ%-70℃AKV橫向(J)
09MnNiDR24正火橫向380-410520-53031-3273-75282 286 288
13MnNi6-324正火橫向390-385575-58029-3175-74195 166 61

以上結(jié)果表明舞鋼生產(chǎn)的低溫壓力容器用鋼板具有良好的韌性配合和低溫沖擊韌性,實(shí)物質(zhì)量超過或接近國外企業(yè)同級別鋼板的實(shí)物質(zhì)量。

比較

我國-70℃級09MnNiDR鋼板已列入GB150-1998《鋼制壓力容器》。EN10028-4中0.5Ni低溫鋼板-60℃用鋼最大厚度為50mm,美國的-70℃級低溫鋼板為2.3Ni鋼,而其低

溫沖擊功指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于我國的09MnNiDR鋼板。

厚度mm鋼種夾雜總量%Al2O3%SiO2%MnO%FeO%
?↓153SA516Gr700.00150.00050.00010.00020.0001
03815MnNbR0.00130.00030.00020.00010.0001
3SA662GrC0.00160.00040.00010.00010.0002
65916MnDR0.00150.00040.00020.00010.0001
609MnNiDR0.00130.00030.00010.00020.0001

09MnNiDR鋼為鐵素體+少量珠光體型低溫用鋼。由于含碳量低,屬于低合金結(jié)構(gòu)鋼,Mn、Ni為其主要合金。Mn主要是通過固溶強(qiáng)化來提高鋼材的強(qiáng)度,而Ni能改善鐵素體的低溫韌性,并具有明顯降低冷脆轉(zhuǎn)折溫度的作用。其碳當(dāng)量≤0.44,淬硬傾向小,不易形成冷裂紋,焊縫具有較好的塑性和韌性,通常無需預(yù)熱。當(dāng)板厚超過一定的厚度、接頭剛性拘束較大或碳當(dāng)量偏高時,應(yīng)考慮預(yù)熱。但預(yù)熱溫度不要過高,否則會使熱影響區(qū)晶粒長大,并在晶界析出氧化物。所以,焊接時應(yīng)控制焊接線能量和層間溫度,焊后還應(yīng)進(jìn)行消除應(yīng)力的熱處理。

Ni在鋼中為純固溶元素,具有明顯降低冷脆轉(zhuǎn)折溫度的作用。Ni與鐵以互溶形式存在于a和7鐵相中,通過其在晶粒內(nèi)的吸附作用細(xì)化鐵素體晶粒,提高鋼的沖擊韌性。但同時Ni是擴(kuò)大奧氏體元素,降低奧氏體的轉(zhuǎn)變溫度,從而影響到碳與合金元素的擴(kuò)散速度,阻止奧氏體向珠光體轉(zhuǎn)變,降低鋼的臨界冷卻速度,可提高鋼的淬透性,易使鋼中出現(xiàn)貝氏體及馬氏體。因此控制合適的Ni含量,使其保持單一的鐵素體+珠光體是改善韌性的關(guān)鍵。舞鋼在生產(chǎn)低溫壓力容器用鋼板的過程中,根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)協(xié)議的要求以及不同鋼種的強(qiáng)韌性需求,制定了嚴(yán)格的內(nèi)控成分,添加(或不添加)不同的微合金化元素,使鋼板獲得細(xì)化晶粒和析出強(qiáng)化的綜合強(qiáng)化效果,從而使具有良好的強(qiáng)韌配合和低溫沖擊韌性。同時舞鋼在低溫壓力容器用鋼板的實(shí)際生產(chǎn)中特別注意穩(wěn)定化學(xué)成分,從而為獲得合理強(qiáng)度、韌性儲備的鋼板打下了基礎(chǔ)。

有關(guān)名詞

有關(guān)鋼的熱處理的名詞:

1.鋼的退火

將鋼加熱到一定溫度并保溫一段時間,然后使它慢慢冷卻,稱為退火。鋼的退火是將鋼加熱到發(fā)生相變或部分相變的溫度,經(jīng)過保溫后緩慢冷卻的熱處理方法。退火的目的,是為了消除組織缺陷,改善組織使成分均勻化以及細(xì)化晶粒,提高鋼的力學(xué)性能,減少殘余應(yīng)力;同時可降低硬度,提高塑性和韌性,改善切削加工性能。所以退火既為了消除和改善前道工序遺留的組織缺陷和內(nèi)應(yīng)力,又為后續(xù)工序作好準(zhǔn)備,故退火是屬于半成品熱處理,又稱預(yù)先熱處理。

2.鋼的正火

正火是將鋼加熱到臨界溫度以上,使鋼全部轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆虻膴W氏體,然后在空氣中自然冷卻的熱處理方法。它能消除過共析鋼的網(wǎng)狀滲碳體,對于亞共析鋼正火可細(xì)化晶格,提高綜合力學(xué)性能,對要求不高的零件用正火代替退火工藝是比較經(jīng)濟(jì)的。

3.鋼的淬火

淬火是將鋼加熱到臨界溫度以上,保溫一段時間,然后很快放入淬火劑中,使其溫度驟然降低,以大于臨界冷卻速度的速度急速冷卻,而獲得以馬氏體為主的不平衡組織的熱處理方法。淬火能增加鋼的強(qiáng)度和硬度,但要減少其塑性。淬火中常用的淬火劑有:水、油、堿水和鹽類溶液等。

4.鋼的回火

將已經(jīng)淬火的鋼重新加熱到一定溫度,再用一定方法冷卻稱為回火。其目的是消除淬火產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,降低硬度和脆性,以取得預(yù)期的力學(xué)性能。回火分高溫回火、中溫回火和低溫回火三類。回火多與淬火、正火配合使用。

⑴調(diào)質(zhì)處理:淬火后高溫回火的熱處理方法稱為調(diào)質(zhì)處理。高溫回火是指在500-650℃之間進(jìn)行回火。調(diào)質(zhì)可以使鋼的性能,材質(zhì)得到很大程度的調(diào)整,其強(qiáng)度、塑性和韌性都較好,具有良好的綜合機(jī)械性能。

⑵時效處理:為了消除精密量具或模具、零件在長期使用中尺寸、形狀發(fā)生變化,常在低溫回火后(低溫回火溫度150-250℃)精加工前,把工件重新加熱到100-150℃,保持5-20小時,這種為穩(wěn)定精密制件質(zhì)量的處理,稱為時效。對在低溫或動載荷條件下的鋼材構(gòu)件進(jìn)行時效處理,以消除殘余應(yīng)力,穩(wěn)定鋼材組織和尺寸,尤為重要。

5.鋼的表面熱處理

⑴表面淬火:是將鋼件的表面通過快速加熱到臨界溫度以上,但熱量還未來得及傳到心部之前迅速冷卻,這樣就可以把表面層被淬在馬氏體組織,而心部沒有發(fā)生相變,這就實(shí)現(xiàn)了表面淬硬而心部不變的目的。適用于中碳鋼

⑵化學(xué)熱處理:是指將化學(xué)元素的原子,借助高溫時原子擴(kuò)散的能力,把它滲入到工件的表面層去,來改變工件表面層的化學(xué)成分和結(jié)構(gòu),從而達(dá)到使鋼的表面層具有特定要求的組織和性能的一種熱處理工藝。按照滲入元素的種類不同,化學(xué)熱處理可分為滲碳、滲氮、氰化和滲金屬法等四種。

滲碳:滲碳是指使碳原子滲入到鋼表面層的過程。也是使低碳鋼的工件具有高碳鋼的表面層,再經(jīng)過淬火和低溫回火,使工件的表面層具有高硬度和耐磨性,而工件的中心部分仍然保持著低碳鋼的韌性和塑性。

滲氮:又稱氮化,是指向鋼的表面層滲入氮原子的過程。其目的是提高表面層的硬度與耐磨性以及提高疲勞強(qiáng)度、抗腐蝕性等。生產(chǎn)中多采用氣體滲氮法。

氰化:又稱碳氮共滲,是指在鋼中同時滲入碳原子與氮原子的過程。它使鋼表面具有滲碳與滲氮的特性。

滲金屬:是指以金屬原子滲入鋼的表面層的過程。它是使鋼的表面層合金化,以使工件表面具有某些合金鋼、特殊鋼的特性,如耐熱、耐磨、抗氧化、耐腐蝕等。生產(chǎn)中常用的有滲鋁、滲鉻、滲硼、滲硅等。