關于鋼制壓力容器材料選擇的探究

韓曉峰 徐鶴

摘 要：從安全性能上來考慮，一旦鋼制壓力容器發生事故，那么將會造成很大的危害。因此，世界各國都對鋼制壓力容器的安全實施投以了極大地重視。在實際中。鋼制壓力容器存在很多種類，且選擇的材料大不相同，以至于制造質量上的不同，在實際使用中的工作狀況也存在著很大的不同。由此可見，正確使用材料是保證壓力容器制造質量的基礎。

關鍵詞：鋼制壓力容器：材料選擇；安全

安全的重要性不容小視。我們在選擇鋼制壓力容器的材料時，也應當將安全性放在第一位。材料的選擇作為整個鋼制壓力容器設計過程的重要組成部分，假若我們選擇了不恰當的材料，那么就會給鋼制壓力容器的設計以及制造過程帶來不便，同時會給鋼制壓力容器的安全性能帶來隱患。但事實上，由于不同的人對于鋼制壓力容器法規的標準有不同的理解，這就會在一定的程度上造成技術偏差。同時，現存的標準當中仍然有一些內容表述的不夠清楚，不夠完善，因此，在鋼制壓力容器設計以及制造過程中，時常會出現材料選擇的不準確以及使用不當的問題。本文重在討論如何正確進行鋼制壓力容器的材料選擇及檢驗，以求更好的把握安全性的問題。

1 鋼制壓力容器材料選擇

壓力容器材料的選擇，不僅要準確無誤的確定容器的使用工況條件，還要能夠做到選取恰當的材料性能參量，因為這也是非常重要的一個部分。工作人員應當深入思考介質對于斷裂參量的影響。這不僅僅表示要考慮母材，還包括焊接接頭。值得注意的是，很多因素都會影響焊接接頭斷裂參量，包括母材以及焊接材料成份和性能，施焊條件，熱輸入量，殘余應力等。由于接頭各部位的金相組織不同，引起各部位的斷裂參量等性能也會有很大差別。

壓力容器作為特種設備，材料的使用和檢驗要嚴格按照相關流程進行。

材料選擇應遵循下列要求：

①材料選擇應考慮材料的力學性能、化學性能、物理性能、和工藝性能。②材料的質量、規格與標志，應當符合相應材料的國家標準或者行業標準規定。③壓力容器專用鋼板的制造單位應當取得相應的特種設備制造許可證。④材料制造單位應當在材料的明顯部位做出清晰、牢固的鋼印標志，壓力容器專用材料質量證明書和材料上的標志內容還應包括制造許可標志和許可證編號。⑤材料制造單位應當向材料使用單位提供質量證明書，內容應當齊全、清晰，并且蓋有材料制造單位質量檢驗章。⑥壓力容器專用鋼板，由材料制造單位直接向壓力容器制造單位供貨時，雙方商定質量證明書的份數，由非材料制造單位供貨時，材料制造單位應當分別為每張鋼板出具質量證明書。⑦壓力容器制造單位從非材料制造單位取得壓力容器材料時，應當取得材料制造單位提供的質量證明書原件，或者加蓋材料供應單位檢驗公章和經辦人章的復印件（壓力容器專用鋼板除外）。⑧壓力容器制造單位應當通過對材料供貨單位進行考察、評審、追蹤等方法，確保使用的壓力容器材料符合要求，并在材料進廠時，審核質量證明書和材料標志。⑨對于采購第Ⅲ類壓力容器用Ⅳ級鍛件以及不能確定質量證明書的真實性或者對性能和化學成分懷疑的主要受壓元件材料，壓力容器制造單位應當進行復驗，符合要求后方可投料使用。⑩焊接材料應當保證焊縫金屬的力學性能高于或等于母材規定的限值，當需要時，其它性能也不得低于母材的相應要求，并應滿足相應焊材標準，并且附有質量證明書和清晰，牢固的標志。

2 鋼制壓力容器材料檢驗目的

鋼制壓力容器可以分為很多類別。它們具有不同的使用工作狀況，并且存在著很大的差異。因此，在撿驗過程中，對不同的材質存在不同的檢驗要求和檢驗目的。檢驗的目的主要包括材質本身性能是否適應所使用的工況條件以及經過一定時間使用，材質變化后是否還滿足現在服役條件下的要求。

3 鋼制壓力容器材料檢驗特點

鋼制壓力容器制造材料檢驗，要從幾個方面來考慮制造材料的選擇是不是恰當，是不是符合要求。

3.1材質成型的缺陷

這通常包括鑄造和鍛軋缺陷，焊接情況以及材質是否完好。

3.2材料的選擇

這一步驟尤其重要，選擇的材料是不是合理，材料的標記是不是準確以及材料的性能檢驗是不是無誤。

3.3材料變化的狀態

包括疲勞、腐蝕、使用溫度、腐蝕疲勞、應力腐蝕開裂、高溫腐蝕、蠕變等情況對材料性能上的影響。

4 鋼制壓力容器制造材料檢驗標準及內容

從安全性能上來考慮，一旦鋼制壓力容器發生事故，那么將會造成很大的危害。因此，世界各國都對鋼制壓力容器的安全實施投以了極大地重視。對于鋼制壓力容器制造材料的檢驗是十分重要的。因此，必須嚴格按照CB150-2011標準和TSGR0004以及相關材料標準進行材料檢驗工作。在實際中，鋼制壓力容器存在很多種類，它們所選擇的材料也大不相同，以至于制造質量上也有所不同，因此在實際使用中的工作狀況也存在著很大的不同。由此可見，對待不同使用條件下容器制造材質的檢驗內容重點是完全不同的。我們應該有選擇的進行檢驗，鋼制壓力容器制造材料的檢驗應該包括查明所用材料的牌號、性能、冶煉、軋制、屈服強度、沖擊韌性值以及使用狀態。確認制造材質成份的步驟十分重要，它是提供安全評定的基礎資料。

5 結束語

在實際工作當中，我們除了要熟悉掌握新標準，還應該做到深入貫徹實施，以求達到真正完善的、正確的、合理的選擇鋼制壓力容器的制造材料。而針對于設計和制造鋼制壓力容器的人員，應要求自身做到認真研究和貫徹法規以及標準，深入理解它們的含義，以求能夠在設計、制造和檢驗的環節中正確運用法規標準，真正做到將安全性能的保障放在第一位，落在實處。鋼制壓力容器制造材料的選擇是整個制造過程的最重要環節，我們要不斷完善自身，使自己的理論基礎扎實穩固，這樣才可以很好的運用在實際工作當中，為鋼制壓力容器的設計與制造做出貢獻。

參考文獻：

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