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Q580R是什么材质 Q580R与Q580DR区别 Q580R应用领域​​ Q580R简介 Q580R

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王乐13592193328 发表于 2025-7-4 08:22:28 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
本帖最后由 王乐13592193328 于 2025-7-4 08:23 编辑

Q580R高强压力容器用钢板技术规格​​​​

Q580R牌号定义与定位​
  • ​​牌号名称:​​ Q580R
  • ​​类别:​​ ​​高强度压力容器用钢板​​
  • ​​牌号解析:​​
    • ​​Q580:​​ 表示最小屈服强度为 ​​580 MPa​​ 级别的高强度低合金钢。
    • ​​R:​​ 代表“容器”(Rongqi)用钢。
  • ​​核心特性:​​ 通过 ​​微合金化 + 调质热处理(淬火+回火)​​ 实现高强度(580~720MPa级屈服)、良好的韧性和焊接性组合,满足现代高压、大型化或轻量化压力容器对​​高强减薄和安全可靠​​的严苛要求。


2025.3.7.jpg
​​Q580R执行标准​​
  • ​​强制性标准:​​ ​​GB/T 713-2023​​ 《锅炉和压力容器用钢板》
  • ​​适用设计规范:​​ GB/T 150.2《压力容器 第2部分:材料》、ASME BPVC VIII-1 (对应牌号需对照确认,如SA-841等)。
​​Q580R化学成分 (熔炼分析,依据 GB/T 713-2023)​​
元素
C 最大值
Si 最大值
Mn
P 最大值
S 最大值
Alt (酸溶铝) 最小值
Cr 最大值
Mo 最大值
Ni 最大值
V 最大值
Nb 最大值
Ti 最大值
B 最大值
Ceq (IIW) 最大值
Pcm 最大值
​​含量 (wt%)​​
0.180.501.00~1.70​​0.020​​​​0.008​​0.015​​0.30​​​​0.50​​​​0.80​​0.060.050.030.003​​0.48​​
​​0.26​​

  • ​​关键点:​​
    • ​​低碳+超低S、P:​​ 基础保障焊接性及韧性。
    • ​​多元微合金化:​​ 常用Cr、Mo、Ni、V、Nb、Ti、B组合,实现淬透性、细晶强化和析出强化。
    • ​​严控碳当量:​​ ​​Ceq ≤ 0.48%​​, ​​Pcm ≤ 0.26%​​ (确保可焊性,但需严格工艺)。
    • ​​高纯净度:​​ P≤0.020%、S≤0.008%控制夹杂物,保证韧性。

​​注:​​ Ceq(IIW) = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15
Pcm = C + Si/30 + Mn/20 + Cu/20 + Ni/60 + Cr/20 + Mo/15 + V/10 + 5B
​​Q580R力学性能 (依据 GB/T 713-2023)​​
  • ​​测试状态:​​ ​​必须经淬火+回火 (调质 QT)​​ 处理供货,以稳定高强度与韧性。
  • ​​取样方向:​​ 横向试样。

性能
要求
​​屈服强度 ReL (MPa)​​
≥ ​​580​​ (所有厚度 ≤ 150mm)
​​抗拉强度 Rm (MPa)​​
​​720~890​​
​​断后伸长率 A (%)​​
≥ ​​16​​ (横向)
​​冲击韧性 (KV₂)​​
​​试验温度: 20°C​​ (或按协议更低至 ​​-20°C​​)

​​平均值 ≥ 60J​​, ​​单个值 ≥ 47J​​ (横向)
​​弯曲试验 (180°)​​
​​d = 3a​​, ​​弯后完好无裂纹​​
​​厚度方向性能 (Z向)​​
​​协议要求​​ (需注明级别: Z15, Z25, Z35,按 GB/T 5313)

​​Q580R核心特性与优势​​
  • ​​超高强度:​​ ​​≥580MPa屈服强度​​,是Q345R (~345MPa)的1.7倍,大幅降低设备壁厚/重量(尤其大型球罐、反应器),节省材料和运输成本。
  • ​​良好韧性保障:​​ 在20°C或低温环境下保持充足抗脆断能力(KV₂ ≥47J)。
  • ​​综合性能优:​​ 高强度+韧性+塑性均衡匹配(需调质态保证)。
  • ​​严控焊接性:​​ 通过Ceq/Pcm限制确保可焊,但需配套工艺。
  • ​​高纯净度:​​ 超低P、S控制提升抗裂性。
  • ​​可选Z向性能:​​ 满足厚板抗层状撕裂要求。
​​Q580R供货状态​​
  • ​​唯一指定:​​ ​​淬火 + 回火 (Quenched and Tempered, QT)​​
必须通过调质热处理获得理想显微组织(回火索氏体),保证高强度与韧性的最佳平衡
​​Q580R主要应用领域​​
Q580R用于需​​高强减薄或承受高压的严苛工况​​,典型场景:
  • ​​超大型液化气储罐:​​ 丙烷/丁烷球罐(减少壁厚,降低自重和地基成本)。
  • ​​高压反应容器:​​ 加氢反应器(外壳)、煤液化反应器、高压聚乙烯反应釜。
  • ​​大直径厚壁设备:​​ 合成塔、变换炉、大型换热器壳体。
  • ​​水电站高压设备:​​ 高压钢岔管、压力钢管。
  • ​​特种气体储运设备:​​ 高压无缝气瓶用钢坯(需满足更严标准)。
  • ​​替代进口材料:​​ 在需要ASME SA-841/SA-517 Gr.F等场合国产化替代。
​​Q580R关键制造工艺要点​​1. ​​冷热加工:​​
  • ​​切割:​​ 适用火焰、等离子、激光(厚板需预热100~150°C防冷裂)。
  • ​​成形:​​
    • ​​冷成形:​​ 仅限低变形率、小曲率部件(需评估回弹和韧性损伤)。
    • ​​热成形:​​ 推荐工艺(加热温度≤950°C),成形后需​​重新调质处理​​恢复性能。

2. ​​焊接(核心工艺,需极度严格管控):​​
  • ​​预热:​​ ​​强制要求!​​ 通常≥100°C~200°C(依厚度、拘束度、Pcm而定,需WPS规定)。
  • ​​道间温度:​​ 严格控制≤250°C(防止过热区脆化)。
  • ​​焊接材料:​​ 选用​​等强匹配且高韧性焊材​​(如MIG/MAG焊丝ER100S-G,埋弧焊剂SJ101+S2焊丝)。
  • ​​线能量控制:​​ ​​严格限制上限(常≤20~35kJ/cm)​​(防粗晶区性能劣化)。
  • ​​焊接方法:​​
    • SMAW:适用小口径/修补(焊条E10015-G)。
    • GMAW/FCAW:推荐(精确控能)。
    • SAW:用于长直焊缝(控能+多层多道)。
  • ​​焊后热处理 (PWHT):​​ ​​必须执行​​(回火温度略低于母材回火温30℃以上),消除应力、恢复韧性。
  • ​​焊接工艺评定 (PQR/WPS):​​ 强制要求(含CTOD断裂韧性试验)。
3. ​​无损检测:​​
  • ​​钢板本体检:​​ 超声波探伤 ​​I级​​(最严格等级)。
  • ​​焊缝检测:​​
    • 100% RT + 100% UT(双检保障)。
    • 重要对接接头增加 ​​TOFD(衍射时差法)​​ 检测。


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​​Q580R选材与应用注意事项​​
  • ​​最新标准:​​ 强制使用 ​​GB/T 713-2023​​,注意:
    • 冲击基准温度调整为 ​​20°C​​(老标准为0°C),需协议低温韧性要求。
    • 新增对“最大厚度效应”的屈服强度补偿说明(厚度>60mm时需确认)。
  • ​​设计许可应力:​​ 必须依据 ​​GB/T 150.2-2024​​ 最新数据(强度利用系数可能低于普通钢)。
  • ​​采购规范:​​ 合同中必须明确:
    • 牌号:​​Q580R​​ + 执行标准:​​GB/T 713-2023​​
    • ​​状态:QT(淬火+回火)​​
    • 尺寸公差、数量
    • ​​冲击试验温度​​(默认20°C,或协议-10°C/-20°C)
    • ​​钢板探伤等级(I级)​​
    • ​​Z向性能(如需)​​:Z15/Z25/Z35
  • ​​替代进口牌号参考:​​
    • 美标:SA-841 (相近强度级别)
    • 欧标:EN 10028-6: P690Q (如P690QL1/QL2), DIN 17155: 19Mn6
  • ​​制造商能力:​​ 选择具备 ​​调质线和大吨位轧机​​ 的钢厂(宝武、南钢、鞍钢等),索要符合国标的材质证书。


Q580R因高强度、良好焊接性能、耐腐蚀及高温性能优势,


Q580R 钢板在众多领域广泛应用:
  • 压力容器制造:是制造石油、化工、能源行业中高温反应器、储罐、管道等压力容器的理想材料。在高温、高压、强腐蚀介质环境下,Q580R 钢板性能可满足严苛工况要求,保障设备安全稳定运行。
  • 能源行业:用于石油和天然气开采设备,如油井套管、输油管道,以及核电站设施建造。能承受开采过程中的高温、腐蚀性介质,确保设备安全运行与高效生产。
  • 化工设备:化工行业存在大量高温、腐蚀性介质,Q580R 钢板凭借优异耐高温和耐腐蚀性能,被广泛应用于制造化工反应容器、蒸馏塔等设备。
  • 航空航天与汽车制造:在航空航天领域用于制造飞机、导弹、火箭等载具关键部件;汽车制造中用于制造引擎、底盘部件,提高汽车性能与安全性。
  • 建筑领域:常用于制造桥梁、高楼大厦等大型结构支撑材料,提高建筑物稳定性与安全性。


​​
Q580R总结:​​
Q580R代表国产压力容器用钢的高端水平,是 ​​“轻量化高压设备”的核心材料​​,适用于对强度、重量、安全性要求极严的场景。其成功应用的关键在于:
  • ​​钢厂严格生产与调质工艺控制​​
  • ​​设计精确计算减薄后强度和刚度​​
  • ​​制造厂严格执行高强钢焊接与热处理规范​​
  • ​​全流程无损检测保障​​
如需该材料在ASME或欧标中的对标牌号、焊接工艺参数参考或具体应用案例,可进一步提供专项说明。



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