APP下载

压力容器应变强化产品对材料的要求探讨

2020-08-31顾建新

机电信息 2020年18期

摘要:从板材、焊材及其他材料三个方面分析了现有标准对应变强化压力容器材料奥氏体不锈钢的要求,并对国内应变强化压力容器现状进行了简要总结。

关键词:压力容器;应变强化;奥氏体不锈钢;材料选择

0    引言

应变强化技术是在保证压力容器安全运行的前提下,利用内压将奥氏体不锈钢材料的屈服强度提高,增加了材料的许用应力。而在设计和使用中,同等承载内压,采用应变强化技术的压力容器壁厚减薄,减少了材料使用,降低了制造成本,容器的自重也大幅降低,在低温行业尤其是低温运输行业这就大大降低了运输成本,因此该技术在低温储罐、槽车上的应用最为广泛。目前关于应变强化的国际标准有欧洲标准EN 13458[1]和EN 13530[2]以及美国标准ASME Ⅷ-1[3]附录44,另外,基于EN 13445[4]的设计制造方法,增加了EN 13445-2和EN 13530-2附录C相关要求。

1    应变强化压力容器材料奥氏体不锈钢

1.1    板材要求

奥氏体不锈钢是指在常温下组织结构是奥氏体型的不锈钢,区别于马氏体、铁素体和双相不锈钢。本文所提的奥氏体不锈钢主要是含铬18%、镍9%~11%的铬镍不锈钢。奥氏体不锈钢是面心立方晶格结构,低温时具有良好的塑性和韧性,无脆性转变温度,所以在低温液体液氧、液氮、液氩和液化天然气的储存和运输中有广泛应用。

本文涉及的奥氏体不锈钢厚度不超过30 mm,断后伸长率不低于35%,且产品设计温度不超过50 ℃、不低于-196 ℃。ASME Ⅷ-1附录44中也规定了最高设计温度50 ℃以及最低设计金属温度(MDMT)不低于-196 ℃。

奥氏体不锈钢在变形中表现出相当明显的加工硬化特性,同时保持了材料的特性,随着变形量的增加,进一步变形所需要的应力不断增加。……

登录APP查看全文