GB/T 150.2的3.10條規定,對鋼材有特殊技術要(yào)求時…應在設計文件中規定。這(zhè)個“特殊技術要求”應當是指,指(zhǐ)標(biāo)、檢驗項目嚴於GB/T 150及材料標準(如GB/T 713等)。3.10條列舉(jǔ)了幾條“特殊要求”包括: 特殊冶煉方法(fǎ),嚴格的化學成分,較高的(de)衝擊功(gōng)指標,附加保證高溫屈服強(qiáng)度,提高無損檢測合格(gé)等級,增加力學性(xìng)能檢驗率等。
例如,GB/T 150.2的4.1.6條就規定,36mm以上的調質鋼板(bǎn)、80mm以上的正火或正火+回火鋼(gāng)板, 可增加一(yī)組1/2厚度處的衝(chōng)擊試(shì)驗。 標(biāo)準這麽(me)規定是因為,隨著(zhe)厚度的增加,鋼板的淬透(tòu)性變(biàn)差,常溫強度指標和衝擊吸收功下降, 在厚度中央處的(de)性能最低。 並且沿軋(zhá)製方向的性能要優於垂直於軋製方向,所以鋼板的性(xìng)能測試應(yīng) 橫向取樣,即沿垂直於軋製方向取樣。
GB/T 713的8.4也有類似(sì)規定,1/2厚度處的衝擊試(shì)驗,需要協議約定。
又比如,GB/T 150.2的(de)4.1.7條,36mm以上的高強鋼(Rm≥540MPa)、用於-40℃以下的鋼板, 可附加落錘(chuí)試驗。 落錘試驗就用來測定材料的(de) 無塑性轉變溫度(dù)的。 隨著材料厚度的增加、強度的增加(jiā),材料的韌性會變差,所以厚度(dù)較大(dà)的高強鋼和低溫容器用(yòng)鋼一樣,防脆斷也是選材用材的一項目關鍵內容。
GB/T 713的6.4.4也有類似規定,需要落錘試驗,要在合同注明。
再比如,GB/T 150.2的4.1.10條規定,用在200℃以(yǐ)上(shàng)的Q370R,及(jí)300℃以上的18MnMoNbR等(děng),應在設(shè)計文件中(zhōng)要求進行高溫(wēn)拉伸試驗。
高溫拉伸試驗方法的標準為(wéi)GB/T4338。GB/T 4338適用於35℃以上的拉伸試驗。GB/T 713的6.4.2規定,根(gēn)據需要,對於厚度大於(yú)20mm的(de)鋼板可進行(háng)高溫(wēn)拉伸,並在表3給出了R P0.2 或R eL 合格指標(biāo)(200℃以上)。
通常的(de)拉伸試驗可獲得鋼材基本力學性能指(zhǐ)標,如彈性模量、泊鬆比(bǐ)、屈服強(qiáng)度、抗拉強度和(hé)伸長率等,帶缺口試樣的拉伸試驗則可(kě)衡量材料的脆性破壞傾向。 高溫拉伸試驗可以了解(jiě)材料在(zài)高溫下的蠕變、鬆弛和持久斷裂情況。低溫拉伸試驗不但可錘測定材料(liào)在低溫下強度和塑性指(zhǐ)標,還可用(yòng)於評定材料在低溫下的脆性。
GB/T 713-2014的表(biǎo)4給出了,壓力容器常用碳鋼和低合金鋼板的檢驗項目,見下麵截(jié)圖。其中, 化學成分、拉伸(不包括(kuò)高溫拉伸)、衝擊試驗(yàn)(V型缺口)、彎曲試驗是基本項目。 而 高(gāo)溫拉伸(shēn)、落錘試驗、Z向拉伸等,屬於需要協議約定的項(xiàng)目(mù),即如(rú)果需方不提出,供方可不做的項目。
除了上麵介紹的幾個指標,下(xià)麵再簡要地介紹其他的項目。
化學成分對鋼材的基本力(lì)學性能如強度、塑性、韌性等有很大的影響,也會影(yǐng)響焊接(jiē)性、熱處理的效(xiào)果。 鋼材(cái)中的化學成(chéng)分大體上可分為合(hé)金元素(如碳、鉬等)和雜質(zhì)元素(硫、磷、砷、銻、錫等)兩大類。例如,對於常用於(yú)400~500℃這一回火溫度區間(jiān)的Cr-Mo鋼,磷(lín)、砷、銻、錫(xī)含(hán)量雖微,但需嚴格控製,否則會加(jiā)劇材料的回火脆性,即鋼材的常溫(wēn)韌性下降,容易(yì)引起裂紋甚至導致脆性(xìng)斷裂(liè)。
Z向拉伸試驗,按GB/T 713的6.4.3,需由協議約定。 Z向即厚度方向的(de)拉伸試驗,用於度量 較厚鋼(gāng)板的層狀撕裂能力,試驗按GB/T5313進行,GB/T 5313適用於厚度為15~400鋼板的Z向(xiàng)拉伸試驗。 關於厚板的層狀撕裂,我們之前介紹過,見 《厚(hòu)板焊接熱影響區的層狀撕裂 》。
彎曲試驗(yàn),用於測定材(cái)料承受彎曲塑(sù)性變形的能力,這是(shì)考慮(lǜ)到材料對容器製(zhì)造(zào)中常用的 冷作彎卷成型工藝的適應性,試驗標準為GB/T 232。 GB/T 713規定進行試(shì)件進行180º彎曲,彎(wān)曲外表麵無可見裂紋為合格。
注意,此處的彎曲試驗為鋼板的彎曲試驗,與焊接工藝評定中焊(hàn)接接頭的彎曲試驗是不(bú)一樣的,我們改天再學習這塊內容。