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壓力容器制作中,在強(qiáng)度、力學(xué)特征等機(jī)械能方面,其常用到的低合金鋼盡管明顯優(yōu)于碳素鋼,但其冷加工性能與可焊性都比不過(guò)碳素鋼。一般來(lái)說(shuō),強(qiáng)度級(jí)別高的,其冷加工性能與可焊性就較差,二者負(fù)相關(guān)。所以在進(jìn)行這方面的代用時(shí),應(yīng)相應(yīng)調(diào)整焊接工藝,在熱處理時(shí)也可能會(huì)有相應(yīng)變化,應(yīng)給予充分重視。一般來(lái)說(shuō), 不銹鋼的耐腐蝕性較出色但在含有氯離子的環(huán)境下,其耐腐蝕性卻不如低合金鋼和碳素鋼。
材料代用時(shí)進(jìn)行細(xì)致、周全的考慮,否則
壓力容器實(shí)際使用中可能會(huì)出現(xiàn)各種安全隱患。比如處于濕環(huán)境下及存在應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)的設(shè)備中,容器對(duì)應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂地敏感性隨容器使用的鋼材的強(qiáng)度級(jí)別的提高而增大,二者正相關(guān)。此時(shí)若將20R和Q235和20R系列的鋼材用16MnR等低合金鋼待用就極易產(chǎn)生問(wèn)題,因此,此類(lèi)"以優(yōu)代劣"行徑在原則是行不通的,應(yīng)當(dāng)被禁止。鎮(zhèn)靜鋼在許多性能方面上,鎮(zhèn)靜鋼都比沸騰鋼要更占優(yōu)勢(shì),但在搪玻璃容器制造時(shí),鎮(zhèn)靜鋼的搪瓷效果反而不如沸騰鋼好。
壓力容器用材料的主要研究成果和技術(shù)進(jìn)步表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
材料的高純凈度:冶金工業(yè)整體技術(shù)水平和裝備水平的提高,大大地提高了材料的純凈度,提高了壓力容器用材料的力學(xué)性能指標(biāo),提高了壓力容器的整體安全性;
材料的介質(zhì)適用性:針對(duì)各種腐蝕性介質(zhì)和操作工況,已研究開(kāi)發(fā)出超級(jí)不銹鋼、雙相鋼、特種合金等金屬材料,使之適合各種應(yīng)用條件,給設(shè)計(jì)者以更多選擇的空間,為長(zhǎng)周期安全生產(chǎn)提供了保證;
材料的應(yīng)用界限:針對(duì)高溫蠕變、回火脆化、低溫脆斷所進(jìn)行的研究,準(zhǔn)確地給出材料的應(yīng)用范圍。
更高強(qiáng)度材料的應(yīng)用:在設(shè)備大型化的要求下,傳統(tǒng)的材料已經(jīng)無(wú)法解決諸如3萬(wàn)立方米球罐、鋼廠的大型球罐、20萬(wàn)立方米儲(chǔ)罐以及超高壓容器的選材問(wèn)題。目前σb≥800MPa 高強(qiáng)材料的應(yīng)用正在引起國(guó)內(nèi)研究人員的廣泛關(guān)注。