09MnNiDR主要應用于石油、化工設備脫乙烷塔、CO2吸收塔、中壓閃蒸塔、冷卻器、脫乙烷塔、再吸收塔、壓縮機機殼、丙烷低溫儲罐制造等。

外文名

09MnNiDR

產(chǎn)地

舞鋼

簡(jiǎn)介

低溫壓力容器用鋼板

厚度

9mm

簡(jiǎn)介

簡(jiǎn)介及應用范圍

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(gè)字母

“R”是容拼音的第一個(gè)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、濟鋼

化學(xué)成分

化學(xué)成分:

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

現貨執行國家標準含量范圍如上表所述。

期貨合同可按設計需求控制化學(xué)元素含量。

機械性能

機械性能:

牌號交貨狀態(tài)鋼板厚度/mm拉伸試驗沖擊試驗彎曲試驗
抗拉強度Rm,MPa屈服強度伸長(cháng)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(kāi)表格

鋼板超聲波檢驗標準按GB/T2970或JB/T4730.3執行,檢驗標準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。鋼板不應有分層。

鋼板成批驗收,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(guò)30T的鋼板按張組批。

根據客戶(hù)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。

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

鋼板的包裝、標志及質(zhì)量證明書(shū)應符合GB/T247的規定。

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

牌號厚度狀態(tài)取樣方向屈服強度σa拉伸強度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(guò)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

溫沖擊功指標遠遠低于我國的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,屬于低合金結構鋼,Mn、Ni為其主要合金。Mn主要是通過(guò)固溶強化來(lái)提高鋼材的強度,而Ni能改善鐵素體的低溫韌性,并具有明顯降低冷脆轉折溫度的作用。其碳當量≤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(wú)需預熱。當板厚超過(guò)一定的厚度、接頭剛性拘束較大或碳當量偏高時(shí),應考慮預熱。但預熱溫度不要過(guò)高,否則會(huì )使熱影響區晶粒長(cháng)大,并在晶界析出氧化物。所以,焊接時(shí)應控制焊接線(xiàn)能量和層間溫度,焊后還應進(jìn)行消除應力的熱處理。

Ni在鋼中為純固溶元素,具有明顯降低冷脆轉折溫度的作用。Ni與鐵以互溶形式存在于a和7鐵相中,通過(guò)其在晶粒內的吸附作用細化鐵素體晶粒,提高鋼的沖擊韌性。但同時(shí)Ni是擴大奧氏體元素,降低奧氏體的轉變溫度,從而影響到碳與合金元素的擴散速度,阻止奧氏體向珠光體轉變,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(guò)程中,根據不同的標準和技術(shù)協(xié)議的要求以及不同鋼種的強韌性需求,制定了嚴格的內控成分,添加(或不添加)不同的微合金化元素,使鋼板獲得細化晶粒和析出強化的綜合強化效果,從而使具有良好的強韌配合和低溫沖擊韌性。同時(shí)舞鋼在低溫壓力容器用鋼板的實(shí)際生產(chǎn)中特別注意穩定化學(xué)成分,從而為獲得合理強度、韌性?xún)涞匿摪宕蛳铝嘶A。

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(shí)間,然后使它慢慢冷卻,稱(chēng)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(guò)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化晶粒,提高鋼的力學(xué)性能,減少殘余應力;同時(shí)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應力,又為后續工序作好準備,故退火是屬于半成品熱處理,又稱(chēng)預先熱處理。

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(guò)共析鋼的網(wǎng)狀滲碳體,對于亞共析鋼正火可細化晶格,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(shí)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(lèi)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(chēng)為回火。其目的是消除淬火產(chǎn)生的內應力,降低硬度和脆性,以取得預期的力學(xué)性能?;鼗鸱指邷鼗鼗?、中溫回火和低溫回火三類(lèi)?;鼗鸲嗯c淬火、正火配合使用。

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

⑵時(shí)效處理:為了消除精密量具或模具、零件在長(cháng)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(shí),這種為穩定精密制件質(zhì)量的處理,稱(chēng)為時(shí)效。對在低溫或動(dòng)載荷條件下的鋼材構件進(jìn)行時(shí)效處理,以消除殘余應力,穩定鋼材組織和尺寸,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(guò)快速加熱到臨界溫度以上,但熱量還未來(lái)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(méi)有發(fā)生相變,這就實(shí)現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(shí)原子擴散的能力,把它滲入到工件的表面層去,來(lái)改變工件表面層的化學(xué)成分和結構,從而達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(lèi)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(guò)程。也是使低碳鋼的工件具有高碳鋼的表面層,再經(jīng)過(guò)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(zhù)低碳鋼的韌性和塑性。

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

氰化:又稱(chēng)碳氮共滲,是指在鋼中同時(shí)滲入碳原子與氮原子的過(guò)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(guò)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。