随着石油化工、能源、航空航天工业的发展,新工艺、新技术、新设备不断涌现。新技术和新设备的开发促进了低温压力容器用钢的发展,同时随着国内冶炼、轧制和热处理技术的不断进步,低温压力容器用钢在品种系列和实物水平上均得到大幅提高。本文叙述了我国中低温压力容器用钢的开发现状,客观地评价了钢板的实物质量,并提出今后的发展趋势。
典型低温压力容器用钢板开发现状
1 低温C-Mn钢
低温C-Mn钢在各国承压设备中用量较大,使用时间长,制造工艺成熟稳定。典型钢种有国标GB3531中的16MnDR、15MnNiDR、15MnNiNbDR,美标中的ASTM A662/A662M、ASTM A516/516M、ASTM A612/612M,欧标EN10028-3中的P275NL1/NL2、P355NL1/NL2、P460NL1/NL2,EN10028-5中的P355ML1/NL2、P420ML1/NL2、P460ML1/NL2等,目前国内各大钢厂都具备生产低温C-Mn钢的能力,但是特厚板生产方面河钢舞钢、兴澄特钢的实物质量优良并且工程业绩较多,同时国产品种实物质量已经达到了国外钢厂同类品种的实物水平。
2 低温调质高强钢
我国的低温压力容器用调质高强钢于20世纪80年代初期开始研制。当时主要参照日本低焊接裂纹敏感性高强钢(CF钢)技术路线, 在C-Si-Mn低合金钢基础上添加微量合金元素,经调质热处理得到调质高强钢板,在球罐和储罐等压力容器产品制造中替代进口钢板,并成功应用于多个重大工程项目建设,较好地满足了我国大型压力容器产品的制造需求。典型钢种有国标GB19189中的07MnNiVDR、07MnNiMoDR、日标JISG3115中的12MnNiVR,国产品种实物质量已经达到了国外钢厂同类品种的实物水平。
3 Ni系低温钢
随着我国经济的高速发展, 国内石油、化工等能源行业需要大量低温用钢来制造各种液化石油气、液氨、液氧、液氮的生产及存储设备。目前能源行业-70~-196℃条件下使用的材料多为Ni系低温钢, Ni含量在0.5%-9%之间。
我国低温压力容器用钢今后的发展趋势
随着全球范围内能源及资源需求的日益增长, 对于低温压力容器用钢而言,实现钢材的减量化、低成本化和系列化、通过使钢板具有特定的性能, 使其在服役条件下的安全性能得到提高成为钢铁行业的重要发展方向。同时,适用于更低温度压力容器用钢的开发也是一个重要的发展方向。