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壓力容器制作中,在強度、力學特征等機械能方面,其常用到的低合金鋼盡管明顯優于碳素鋼,但其冷加工性能與可焊性都比不過碳素鋼。一般來說,強度級別高的,其冷加工性能與可焊性就較差,二者負相關。所以在進行這方面的代用時,應相應調整焊接工藝,在熱處理時也可能會有相應變化,應給予充分重視。一般來說, 不銹鋼的耐腐蝕性較出色但在含有氯離子的環境下,其耐腐蝕性卻不如低合金鋼和碳素鋼。
材料代用時進行細致、周全的考慮,否則
壓力容器實際使用中可能會出現各種安全隱患。比如處于濕環境下及存在應力腐蝕開裂風險的設備中,容器對應力腐蝕開裂地敏感性隨容器使用的鋼材的強度級別的提高而增大,二者正相關。此時若將20R和Q235和20R系列的鋼材用16MnR等低合金鋼待用就極易產生問題,因此,此類"以優代劣"行徑在原則是行不通的,應當被禁止。鎮靜鋼在許多性能方面上,鎮靜鋼都比沸騰鋼要更占優勢,但在搪玻璃容器制造時,鎮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進步表現在以下幾個方面:
材料的高純凈度:冶金工業整體技術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性能指標,提高了壓力容器的整體安全性;
材料的介質適用性:針對各種腐蝕性介質和操作工況,已研究開發出超級不銹鋼、雙相鋼、特種合金等金屬材料,使之適合各種應用條件,給設計者以更多選擇的空間,為長周期安全生產提供了保證;
材料的應用界限:針對高溫蠕變、回火脆化、低溫脆斷所進行的研究,準確地給出材料的應用范圍。
更高強度材料的應用:在設備大型化的要求下,傳統的材料已經無法解決諸如3萬立方米球罐、鋼廠的大型球罐、20萬立方米儲罐以及超高壓容器的選材問題。目前σb≥800MPa 高強材料的應用正在引起國內研究人員的廣泛關注。