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Q580DR与Q580R区别 Q580DR是什么材质钢板 Q580DR应用领域 Q580DR核心技术 Q580DR价格

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王乐13592193328 发表于 2025-7-4 08:35:50 | 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 08:37 编辑

Q580DR超高强低温压力容器用钢板技术规格

​​​​Q580DR牌号定义与定位​​
  • ​​牌号名称:​​ Q580DR
  • ​​类别:​​ ​​高强度低温压力容器用钢板​​
  • ​​牌号解析:​​
    • ​​Q580​​:最小屈服强度 ≥ ​​580 MPa​​
    • ​​D​​:​​低温韧性​​("低"的拼音首字母)
    • ​​R​​:​​容器​​用钢("容器"拼音首字母)


2025.3.7.jpg
  • ​​核心特性:​​
    • ​​双重极限性能:​​
      ✅ ​​超高强度:​​ 580 MPa级屈服强度(国产容器钢板最高强度等级之一)
      ✅ ​​深冷韧性:​​ 保证 ​​-70°C​​ 环境下的抗脆断能力(冲击功 KV₂ ≥ 47J)
    • ​​尖端工艺:​​ 通过 ​​微合金化设计 + 调质热处理(淬火+回火)​​ 实现强韧性极限平衡

▶️ ​​应用场景定位:​​ 液氢(-253°C)储运内支撑结构、超低温高压反应器、深海装备、大型LNG储罐关键部件等 ​​兼具超高压与超低温的极端工况​​

​​Q580DR执行标准​​
  • ​​强制标准:​​ ​​GB/T 713-2023​​
  • ​​关联规范:​​
    • GB/T 150.2《压力容器 第2部分:材料》(许用应力取值)
    • ASME BPVC VIII-1(对标材料需论证,如SA-553 Type I)


​​Q580DR化学成分(熔炼分析,GB/T 713-2023)​​
元素
C ≤
Si ≤
Mn
P ≤
S ≤
Alt ≥
Ni ≤
Cr ≤
Mo ≤
V ≤
Nb ≤
B ≤
​​Ceq(IIW) ≤​​
​​Pcm ≤​​
​​%​​
0.120.400.90~1.60​​0.012​​​​0.005​​0.020​​1.00​​0.800.600.050.050.003​​0.45​​
​​0.23​​

  • ​​核心控制点:​​
    • ​​超纯净冶炼:​​ P≤0.012%、S≤0.005%(接近核电钢水平)
    • ​​镍(Ni)关键作用:​​ 最高允许1.00% Ni,显著提升低温韧性
    • ​​碳当量严控:​​ Ceq ≤ 0.45%, Pcm ≤ 0.23(保障焊接性)
    • ​​五害元素总和 ≤ 0.015%​​(As+Sn+Sb+Pb+Bi,避免晶界脆化)

📌 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

​​Q580DR力学性能(横向试样)​​
性能指标
要求值或范围
测试条件
​​屈服强度 ReL (MPa)​​
≥ ​​580​​(所有厚度≤150mm)
淬火+回火状态
​​抗拉强度 Rm (MPa)​​
​​720~890​​
​​断后伸长率 A (%)​​≥ ​​17​​
​​冲击韧性 (KV₂)​​​​-70°C​​ 下 ≥ ​​47J​​(单个试样最低值)
夏比V型缺口横向试样
​​弯曲性能​​
​​180°弯曲无裂纹​​
d=3a(a:试样厚度)
​​Z向性能​​
​​协议要求​​
Z15/Z25/Z35(GB/T 5313)

  • ► ​​强度优势:​​ 屈服强度是Q345R的 ​​1.7倍​​,壁厚减薄可达30%以上
  • ► ​​韧性巅峰:​​ -70°C冲击功 ≥47J(远超Q420DR的-50°C要求)

​​Q580DR供货状态​​
  • ​​唯一允许状态:​​ ​​淬火+回火 (Quenched & Tempered, QT)​​
    • ​​工艺目的:​​ 获得​​回火索氏体组织​​,实现强度与韧性最佳匹配
    • ​​禁用其他状态:​​ 正火或热轧态无法满足性能要求


2025.3.7.jpg

​​Q580DR核心应用领域​​
  • ❄️ ​​超低温高压容器:​​
    • 液氢(LH₂)储罐 ​​内胆支撑结构​​(-253°C环境)
    • LNG接收站 ​​高压泵舱壳体​​(-162°C + 10MPa以上)
  • ⚡ ​​能源装备:​​
    • 核电站 ​​稳压器壳体​​(高辐照韧性要求)
    • 深海油气 ​​水下分离器​​(高压+低温海水环境)
  • 🔬 ​​尖端科技:​​
    • 航空航天 ​​液氧/液氮高压储罐​​
    • 超导装置 ​​低温杜瓦容器​​

🔍 ​​替代材料:​​ 可替代欧美牌号如 ​​ASTM A553 Type I​​(-60°C)、​​EN 10028-6 P690QL3​​(-60°C),实现国产化突破
Q580DR凭借高强度、良好的低温韧性、出色的焊接性能以及卓越的综合性能优势,Q580DR 钢板在多个关键领域得到了极为广泛的应用:


  • 低温液化气体储存领域:是制造 LNG(液化天然气)储罐、液氧储罐、液氮储罐等低温液化气体储存设备的不二之选 。这些储罐需要在极低温度下储存高压液化气体,Q580DR 钢板优异的低温韧性与高强度,能够确保储罐在长期低温、高压的严苛工况下安全无虞,有效防止泄漏等危险情况的发生 。
  • 石油化工低温装置:在石油化工行业的低温分离设备、冷冻设备、低温管道等装置的制造中广泛应用 。石油化工生产过程涉及多种低温、高压、强腐蚀介质,Q580DR 钢板能够完美适应这种复杂且严苛的工况,有力保障装置的稳定运行,为生产的高效进行提供坚实支撑 。
  • 冷链物流与食品加工:常用于制造冷链运输车辆的冷藏箱体、食品冷冻加工设备等 。在冷链物流与食品加工领域,设备需要频繁经历低温环境,Q580DR 钢板的低温性能与耐腐蚀性能,能够确保设备在长期使用过程中结构始终保持稳定,为食品保鲜与加工安全提供可靠保障 。
  • 深冷科研设备:在低温超导实验设备、深冷物理研究装置等深冷科研设备的制造中发挥着至关重要的作用 。这些科研设备对材料性能的要求近乎苛刻,Q580DR 钢板凭借自身独特的优势,成功满足了科研设备在极端低温环境下的严苛要求,为科研工作的顺利开展提供了强有力的支持 。






​​Q580DR制造与焊接关键控制​​⚠️ ​​焊接工艺(需绝对严格遵守)​​
控制项
要求
​​预热温度​​
≥ ​​150°C​​(板厚>20mm需升温至180~250°C)
​​层间温度​​
≤ ​​200°C​​(防止过热区脆化)
​​焊接材料​​
​​专用高镍焊材​​(如T/P690类焊丝ER110S-G,-70°C熔敷金属KV₂≥60J)
​​热输入控制​​
​​≤ 20 kJ/cm​​(推荐脉冲MAG/激光-电弧复合焊)
​​焊后热处理​​
​​强制要求 PWHT​​(回火温度比母材低30℃以上,需做焊接工艺评定WPS)
​​断裂韧性验证​​
必须通过 ​​CTOD试验​​(裂纹尖端张开位移,≥0.15mm)

🔍 ​​无损检测要求​​
部件
检测方法
验收等级(GB/T 2970 / JB/T 4730)
​​钢板​​
超声检测(UT)
​​I级​​(最高级,单缺陷≤Ф2mm当量)
​​焊缝​​
100% RT + 100% UT + ​​TOFD​​
RT:Ⅰ级 / UT:B级 / TOFD:无超标缺陷


​​Q580DR采购与验收必备项​​
  • ​​合同关键条款:​​




    1. 牌号:Q580DR-GBT713-20232. 状态:QT(淬火+回火) 3. 冲击温度:-70°C 4. 无损检测:超声波探伤I级 5. Z向性能:若需要注明等级(如Z35)  6. 附加要求:模拟焊后热处理(SPWHT)后冲击复验  
  • ​​钢厂资质:​​ 仅限具备 ​​特种钢冶炼+调质生产线​​ 的钢厂(宝武、鞍钢、南钢等)
  • ​​质保文件:​​ 必须提供含 ​​CCT图(连续冷却转变曲线)​​ 的材质证书

​​
Q580DR总结:​​
Q580DR代表着中国压力容器钢的 ​​技术制高点​​,其价值在于:
🔶 ​​打破国外垄断​​:实现-70℃/580MPa级材料自主可控
🔶 ​​解决设计矛盾​​:同步满足高压减薄与超低温韧性需求
🔶 ​​拓展工程极限​​:使液氢储运、深海工程等​​国家重大装备​​成为可能



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