关于钢制压力容器材料选择的探究

韩晓峰 徐鹤

摘 要：从安全性能上来考虑，一旦钢制压力容器发生事故，那么将会造成很大的危害。因此，世界各国都对钢制压力容器的安全实施投以了极大地重视。在实际中。钢制压力容器存在很多种类，且选择的材料大不相同，以至于制造质量上的不同，在实际使用中的工作状况也存在着很大的不同。由此可见，正确使用材料是保证压力容器制造质量的基础。

关键词：钢制压力容器：材料选择；安全

安全的重要性不容小视。我们在选择钢制压力容器的材料时，也应当将安全性放在第一位。材料的选择作为整个钢制压力容器设计过程的重要组成部分，假若我们选择了不恰当的材料，那么就会给钢制压力容器的设计以及制造过程带来不便，同时会给钢制压力容器的安全性能带来隐患。但事实上，由于不同的人对于钢制压力容器法规的标准有不同的理解，这就会在一定的程度上造成技术偏差。同时，现存的标准当中仍然有一些内容表述的不够清楚，不够完善，因此，在钢制压力容器设计以及制造过程中，时常会出现材料选择的不准确以及使用不当的问题。本文重在讨论如何正确进行钢制压力容器的材料选择及检验，以求更好的把握安全性的问题。

1 钢制压力容器材料选择

压力容器材料的选择，不仅要准确无误的确定容器的使用工况条件，还要能够做到选取恰当的材料性能参量，因为这也是非常重要的一个部分。工作人员应当深入思考介质对于断裂参量的影响。这不仅仅表示要考虑母材，还包括焊接接头。值得注意的是，很多因素都会影响焊接接头断裂参量，包括母材以及焊接材料成份和性能，施焊条件，热输入量，残余应力等。由于接头各部位的金相组织不同，引起各部位的断裂参量等性能也会有很大差别。

压力容器作为特种设备，材料的使用和检验要严格按照相关流程进行。

材料选择应遵循下列要求：

①材料选择应考虑材料的力学性能、化学性能、物理性能、和工艺性能。②材料的质量、规格与标志，应当符合相应材料的国家标准或者行业标准规定。③压力容器专用钢板的制造单位应当取得相应的特种设备制造许可证。④材料制造单位应当在材料的明显部位做出清晰、牢固的钢印标志，压力容器专用材料质量证明书和材料上的标志内容还应包括制造许可标志和许可证编号。⑤材料制造单位应当向材料使用单位提供质量证明书，内容应当齐全、清晰，并且盖有材料制造单位质量检验章。⑥压力容器专用钢板，由材料制造单位直接向压力容器制造单位供货时，双方商定质量证明书的份数，由非材料制造单位供货时，材料制造单位应当分别为每张钢板出具质量证明书。⑦压力容器制造单位从非材料制造单位取得压力容器材料时，应当取得材料制造单位提供的质量证明书原件，或者加盖材料供应单位检验公章和经办人章的复印件（压力容器专用钢板除外）。⑧压力容器制造单位应当通过对材料供货单位进行考察、评审、追踪等方法，确保使用的压力容器材料符合要求，并在材料进厂时，审核质量证明书和材料标志。⑨对于采购第Ⅲ类压力容器用Ⅳ级锻件以及不能确定质量证明书的真实性或者对性能和化学成分怀疑的主要受压元件材料，压力容器制造单位应当进行复验，符合要求后方可投料使用。⑩焊接材料应当保证焊缝金属的力学性能高于或等于母材规定的限值，当需要时，其它性能也不得低于母材的相应要求，并应满足相应焊材标准，并且附有质量证明书和清晰，牢固的标志。

2 钢制压力容器材料检验目的

钢制压力容器可以分为很多类别。它们具有不同的使用工作状况，并且存在着很大的差异。因此，在捡验过程中，对不同的材质存在不同的检验要求和检验目的。检验的目的主要包括材质本身性能是否适应所使用的工况条件以及经过一定时间使用，材质变化后是否还满足现在服役条件下的要求。

3 钢制压力容器材料检验特点

钢制压力容器制造材料检验，要从几个方面来考虑制造材料的选择是不是恰当，是不是符合要求。

3.1材质成型的缺陷

这通常包括铸造和锻轧缺陷，焊接情况以及材质是否完好。

3.2材料的选择

这一步骤尤其重要，选择的材料是不是合理，材料的标记是不是准确以及材料的性能检验是不是无误。

3.3材料变化的状态

包括疲劳、腐蚀、使用温度、腐蚀疲劳、应力腐蚀开裂、高温腐蚀、蠕变等情况对材料性能上的影响。

4 钢制压力容器制造材料检验标准及内容

从安全性能上来考虑，一旦钢制压力容器发生事故，那么将会造成很大的危害。因此，世界各国都对钢制压力容器的安全实施投以了极大地重视。对于钢制压力容器制造材料的检验是十分重要的。因此，必须严格按照CB150-2011标准和TSGR0004以及相关材料标准进行材料检验工作。在实际中，钢制压力容器存在很多种类，它们所选择的材料也大不相同，以至于制造质量上也有所不同，因此在实际使用中的工作状况也存在着很大的不同。由此可见，对待不同使用条件下容器制造材质的检验内容重点是完全不同的。我们应该有选择的进行检验，钢制压力容器制造材料的检验应该包括查明所用材料的牌号、性能、冶炼、轧制、屈服强度、冲击韧性值以及使用状态。确认制造材质成份的步骤十分重要，它是提供安全评定的基础资料。

5 结束语

在实际工作当中，我们除了要熟悉掌握新标准，还应该做到深入贯彻实施，以求达到真正完善的、正确的、合理的选择钢制压力容器的制造材料。而针对于设计和制造钢制压力容器的人员，应要求自身做到认真研究和贯彻法规以及标准，深入理解它们的含义，以求能够在设计、制造和检验的环节中正确运用法规标准，真正做到将安全性能的保障放在第一位，落在实处。钢制压力容器制造材料的选择是整个制造过程的最重要环节，我们要不断完善自身，使自己的理论基础扎实稳固，这样才可以很好的运用在实际工作当中，为钢制压力容器的设计与制造做出贡献。

参考文献：

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