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标题: 16MnDR和SA516Gr60区别16MnDR化学成分16MnDR低温韧性 [打印本页]

作者: 鑫泽陈静13213819808 时间: 2025-3-27 09:05
标题: 16MnDR和SA516Gr60区别16MnDR化学成分16MnDR低温韧性

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一、低温容器钢战略定位与标准体系（GB 3531-2014）

16MnDR（GB 3531）、16MnD（NB/T 47009）、SA516Gr60（ASTM A516）构成低温压力容器钢核心矩阵，通过微合金化+正火工艺实现低温韧性突破，核心应用领域：

16MnDR：-40℃级LNG储罐（TSG 21-2016标准）
16MnD：-50℃级乙烯制冷设备（ASME VIII Div.1）
SA516Gr60：美标低温压力容器（API 620认证）

二、化学成分与低温韧性对比1. 化学组分精准控制（熔炼分析%）

型号

C≤

P≤

S≤

冷裂纹敏感系数Pcm≤

16MnDR

0.20

1.20-1.60

0.025

0.015

0.25

16MnD

0.18

1.20-1.60

0.30-0.80

0.020

0.010

0.23

SA516Gr60

0.27

0.85-1.20

0.035

0.30

冶金特性：

晶粒度≥7级（ASTM E112）
带状组织≤2级（GB/T 13299）

三、力学性能与工艺适配性1. 低温力学性能梯度

参数

16MnDR（-40℃）

16MnD（-50℃）

SA516Gr60（-45℃）

屈服强度

≥300MPa

≥315MPa

≥260MPa

冲击功

≥34J

≥47J

≥20J

断后伸长率

≥22%

≥20%

≥21%

2. 焊接工艺对比（NB/T 47015）

参数

16MnDR焊材

16MnD焊材

SA516Gr60焊材

SMAW

J507RH

J557RH

E7018-G

预热温度

≥100℃

≥120℃

≥95℃

热输入

≤35kJ/cm

≤30kJ/cm

≤40kJ/cm

四、典型工程应用案例1. 20万m³ LNG储罐（16MnDR）

技术参数：
▸ 壁厚28mm
▸ 焊接接头CTOD≥0.15mm（-40℃）
▸ 设计寿命30年（EN 14620标准）

2. 百万吨乙烯冷箱（16MnD）

创新应用：
▸ 采用-50℃冲击功≥60J的特级板
▸ 应变时效敏感性≤15%
▸ 泄漏率＜0.01%（ASME B31.3）

3. 美标丙烷储罐（SA516Gr60）

经济性分析：
▸ 材料成本比16MnDR低18%
▸ 焊接合格率92.5%（ASME IX标准）
▸ 最大工作压力2.5MPa（API 650附录F）

五、市场数据与选型决策1. 2023年区域用量

型号

华东

华南

出口

16MnDR

55%

30%

15%

16MnD

40%

25%

35%

SA516Gr60

30%

20%

50%

2. 全生命周期成本模型

成本项

16MnDR

16MnD

SA516Gr60

材料采购

基准

+25%

-18%

焊接加工

0.9倍

1.2倍

基准

维护费用

0.7倍

0.5倍

1.1倍

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