GB/T 150.2和GB/T 16507.2中高温拉伸试验要求的探讨
2021-06-24敬仕煜邓钱元杨华春
敬仕煜,曾 辉,邓钱元,杨华春
(1.东方电气集团 东方锅炉股份有限公司,四川自贡 643001;2.机械工业高温耐热材料与焊接实验室,四川自贡 643001)
0 引言
GB/T 150.2—2011《压力容器 第2部分:材料》中4.1.10和6.1.4条、GB/T 16507.2—2013《水管锅炉 第2部分:材料》中4.7和6.6条规定,设计温度高于300 ℃(Q370R为200 ℃以上)的钢板和锻件(GB/T 150.2仅限Q370R/18MnMoNbR/13MnNiMoR/12Cr2Mo1VR四种钢板和20MnMoNb/20MnNiMo/12Cr2Mo1V/12Cr3Mo1V四种Ⅲ级或Ⅳ级锻件,GB/T 16507.2则包括所有材料牌号),应在设计计算温度下进行高温拉伸试验,屈服强度满足标准要求。工程实践中,常存在材料代用现象,或者剩余材料应用于另一设备制造,当两次设计计算温度不同时,按原先设计计算温度检验合格的材料,必须重新取样并在另一温度下补充高温拉伸试验。经验表明,重新试验结果鲜有或几乎没有发生过不合格现象,但重新试验却增加了成本和时间周期。为此,本文在调查实测试验数据基础上,探讨标准中有关高温拉伸试验规定,希望对进一步完善标准有所裨益。
1 锅炉及压力容器用常见材料的实测高温屈服强度数据调查
研究材料为钢板13MnNiMoR,14Cr1MoR,15CrMoR和锻件20MnMoNb,属GB/T 150.2和GB/T 16507.2及其协调标准中的钢号,常使用于300 ℃以上,是锅炉和压力容器用常见材料,用量较大。该4种材料均涉及高温拉伸试验要求,具有较好的代表性,适宜于用来讨论和分析GB/T 150.2和 GB/T 16507.2中相关高温拉伸试验规定。
表1汇总了4种材料的高温拉伸试验要求值。

表1 4种材料的高温拉伸试验要求值

(a)13MnNiMoR钢板 (b)14Cr1MoR钢板
图1示出了4种材料的实测数据统计结果,时间跨度约为10年,图中每一散点代表一个批次材料某一温度下的高温拉伸试验结果,即各批次试样所对应的屈服强度;……
