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SA516Gr60压力容器用碳钢详细信息


SA516Gr60材料简介


牌号：SA516Gr60（ASME 标准）

• “SA516”：美国机械工程师协会（ASME）针对中低温压力容器用碳钢板的规范；
• “Gr60”：钢种等级，表示最低抗拉强度为 60ksi（约 414MPa）。
  特性：
• 良好的低温韧性和抗冲击性能，适用于 -29℃ 至 350℃ 的中低温工况；
• 优异的焊接性和加工性能，便于成型与焊接；
• 成本经济性，在强度要求适中的场景下替代合金钢，性价比高。
  

SA516Gr60化学成分（质量分数，%）

元素	C	Si	Mn	P	S
范围	≤0.30	0.15-0.40	0.79-1.30	≤0.035	≤0.035
特性说明：

• 低碳设计：降低碳含量以提升韧性与焊接性；
• Mn 元素强化：通过固溶强化提升强度，同时改善韧性。
  

SA516Gr60力学性能（热轧或正火状态）

性能指标	数值（≥）	试验温度
抗拉强度 σb (MPa)	415-550	室温
屈服强度 σs (MPa)	240	室温
伸长率 δ5 (%)	23	室温
冲击吸收功 Akv (J)	27（V 型缺口）	-20℃
高温力学性能（示例）：

• 300℃时，仍能保持 350MPa 以上的抗拉强度，满足中温工况需求。
  

SA516Gr60热处理工艺

• 常规供货状态：
  
  • 热轧态：适用于厚度≤16mm 的钢板，成本低，性能满足一般要求；
  • 正火态：加热至 870-940℃后空冷，细化晶粒，提升综合力学性能，常用于厚度＞16mm 的钢板。
    
• 焊后处理：
  
  • 厚度＞38mm 时，建议进行消除应力退火（600-650℃），降低焊接残余应力。
    
  
  

SA516Gr60主要应用领域

• 石油化工：
  
  • 非腐蚀性介质储罐（如汽油、柴油储罐）；
  • 低压反应器、热交换器外壳。
    
• 能源行业：
  
  • 电站锅炉非受热面部件、储水罐；
  • 液化石油气（LPG）储存容器。
    
• 其他领域：
  
  • 食品饮料行业的储存罐；
  • 水处理设备、污水净化容器。
    
  
  

SA516Gr60加工性能

• 焊接性：
  
  • 焊接性能优异，可采用手工电弧焊（如 E6015 焊条）、气体保护焊等工艺；
  • 薄板焊接无需预热，厚板（＞25mm）建议预热 50-100℃。
    
• 成型性：
  
  • 冷热加工性能良好，支持冲压、卷板、弯曲等成型工艺；
  • 热成型温度建议 850-1050℃，成型后无需特殊热处理。
    
• 切削加工：切削性能与普通碳钢相似，推荐使用高速钢刀具。
  

SA516Gr60与同类钢种对比

钢种	主要区别	典型应用场景
SA516Gr60	抗拉强度 60ksi，适用于较低载荷容器	中低温、非高压工况
SA516Gr70	抗拉强度 70ksi，强度更高	对强度要求更高的压力容器
16MnR（GB 标准）	低合金钢，强度与韧性优于 SA516Gr60	中国压力容器常用钢种

SA516Gr60注意事项

• 使用温度限制：设计温度建议在 -29℃~350℃ 范围内，超出需更换专用钢种。
• 腐蚀防护：不耐强腐蚀性介质（如酸、碱），接触腐蚀性环境时需采取防腐措施（如内衬、涂层）。
• 质量检测：
  
  • 必做项目：拉伸试验、冲击试验、超声检测（UT）；
  • 附加要求：根据 ASME 标准，可进行硬度测试、金相分析。
    
• 储存与运输：避免潮湿环境，防止表面锈蚀影响性能。