GB/T 150.2的3.10条规定,对钢材有特殊技术要求时…应在设计文件中规定。这个“特殊技术要求”应当是指,指标、检验项目严于GB/T 150及材料标准(如GB/T 713等)。3.10条列举了几条“特殊要求”包括: 特殊冶炼方法,严格的化学成分,较高的冲击功指标,附加保证高温屈服强度,提高无损检测合格等级,增加力学性能检验率等

例如,GB/T 150.2的4.1.6条就规定,36mm以上的调质钢板、80mm以上的正火或正火+回火钢板, 可增加一组1/2厚度处的冲击试验标准这么规定是因为,随着厚度的增加,钢板的淬透性变差,常温强度指标和冲击吸收功下降, 在厚度中央处的性能最低并且沿轧制方向的性能要优于垂直于轧制方向,所以钢板的性能测试应 横向取样,即沿垂直于轧制方向取样。

GB/T 713的8.4也有类似规定,1/2厚度处的冲击试验,需要协议约定

又比如,GB/T 150.2的4.1.7条,36mm以上的高强钢(Rm≥540MPa)、用于-40℃以下的钢板, 可附加落锤试验落锤试验就用来测定材料的 无塑性转变温度的。 随着材料厚度的增加、强度的增加,材料的韧性会变差,所以厚度较大的高强钢和低温容器用钢一样,防脆断也是选材用材的一项目关键内容。

GB/T 713的6.4.4也有类似规定,需要落锤试验,要在合同注明。

再比如,GB/T 150.2的4.1.10条规定,用在200℃以上的Q370R,及300℃以上的18MnMoNbR等,应在设计文件中要求进行高温拉伸试验。

高温拉伸试验方法的标准为GB/T4338。GB/T 4338适用于35℃以上的拉伸试验。GB/T 713的6.4.2规定,根据需要,对于厚度大于20mm的钢板可进行高温拉伸,并在表3给出了R P0.2 或R eL 合格指标(200℃以上)。

通常的拉伸试验可获得钢材基本力学性能指标,如弹性模量、泊松比、屈服强度、抗拉强度和伸长率等,带缺口试样的拉伸试验则可衡量材料的脆性破坏倾向。 高温拉伸试验可以了解材料在高温下的蠕变、松弛和持久断裂情况。低温拉伸试验不但可锤测定材料在低温下强度和塑性指标,还可用于评定材料在低温下的脆性。

GB/T 713-2014的表4给出了,压力容器常用碳钢和低合金钢板的检验项目,见下面截图。其中, 化学成分、拉伸(不包括高温拉伸)、冲击试验(V型缺口)、弯曲试验是基本项目。 高温拉伸、落锤试验、Z向拉伸等,属于需要协议约定的项目,即如果需方不提出,供方可不做的项目。

除了上面介绍的几个指标,下面再简要地介绍其他的项目。

化学成分对钢材的基本力学性能如强度、塑性、韧性等有很大的影响,也会影响焊接性、热处理的效果。 钢材中的化学成分大体上可分为合金元素(如碳、钼等)和杂质元素(硫、磷、砷、锑、锡等)两大类。例如,对于常用于400~500℃这一回火温度区间的Cr-Mo钢,磷、砷、锑、锡含量虽微,但需严格控制,否则会加剧材料的回火脆性,即钢材的常温韧性下降,容易引起裂纹甚至导致脆性断裂。

Z向拉伸试验,按GB/T 713的6.4.3,需由协议约定。 Z向即厚度方向的拉伸试验,用于度量 较厚钢板的层状撕裂能力,试验按GB/T5313进行,GB/T 5313适用于厚度为15~400钢板的Z向拉伸试验。 关于厚板的层状撕裂,我们之前介绍过,见 厚板焊接热影响区的层状撕裂

弯曲试验,用于测定材料承受弯曲塑性变形的能力,这是考虑到材料对容器制造中常用的 冷作弯卷成型工艺的适应性,试验标准为GB/T 232。 GB/T 713规定进行试件进行180º弯曲,弯曲外表面无可见裂纹为合格。

注意,此处的弯曲试验为钢板的弯曲试验,与焊接工艺评定中焊接接头的弯曲试验是不一样的,我们改天再学习这块内容。

其他检验项目比较直观,我们不再介绍。

本文编辑:唐凰