Wenn Sie an industriellen Projekten mit mittlerer bis hoher Drucke arbeiten-wie chemische Reaktoren, Große Lagertanks, oder mitteltemperaturkessel-du brauchst einen Stahl, der die Festigkeit ausgleichen, Schweißbarkeit, und Einhaltung der GB -Standards Chinas.GB 16mnr Druckbehälterstahl ist das Branchen -Arbeitstier: Als Mangan-alloy-Kohlenstoffstahl (jetzt in gb/t integriert 713-2014 als Q345R, aber immer noch weithin als GB 16mnr bezeichnet), Es liefert höherZugfestigkeit UndAufprallzählung als grundlegende Kohlenstoffstähle wie GB 20g. Dieser Leitfaden bricht seine Eigenschaften ab, Anwendungen in der Praxis, Herstellungsprozess, und materielle Vergleiche, mit denen Sie mit mittleren bis hohen Druckausrüstungen in chinesischen industriellen Umgebungen auftreten können.
1. Materialeigenschaften von GB 16mnr Druckbehälterstahl
Die Leistung von GB 16MNR stammt aus dem optimierten Manganinhalt (1.20–1,60%), was die Kraft stärkt, ohne zu opfernDuktilität- kritisch zum Umgang mit schwankenden Drücken in chemischen und petrochemischen Pflanzen. Erforschen wir die wichtigsten Eigenschaften im Detail.
1.1 Chemische Zusammensetzung
GB 16MNR haftet an Chinas historischem GB/t 6654 Standard (jetzt Teil von GB/t 713-2014), mit strenger Kontrolle über Elemente, um die Zuverlässigkeit des Druckdienstes zu gewährleisten. Unten ist seine typische Komposition (für Teller ≤ 60 mm dick):
Element | Symbol | Inhaltsbereich (%) | Schlüsselrolle |
---|---|---|---|
Kohlenstoff (C) | C | 0.12 - 0.20 | Verstärkt die Stärke; niedrig gehalten, um zu bewahrenSchweißbarkeit (entscheidend für dickwandige Gefäße) |
Mangan (Mn) | Mn | 1.20 - 1.60 | Kernlegungselement; steigertZugfestigkeit UndAufprallzählung Bei niedrigen Temperaturen |
Silizium (Und) | Und | 0.20 - 0.55 | AIDS -Desoxidation; stabilisiert die Stahlkonstruktion bei 300–450 ° C. |
Phosphor (P) | P | ≤ 0.030 | Minimiert, um eine spröde Fraktur bei kalten Bedingungen zu verhindern (Z.B., Nordchina -30 ° C Winters) |
Schwefel (S) | S | ≤ 0.020 | Streng kontrolliert, um Schweißfehler zu vermeiden (Z.B., heißes Knacken) in feuchten Industriegebieten |
Chrom (Cr) | Cr | ≤ 0.20 | Spurenelement; Keine signifikanten Auswirkungen auf die Standardleistung |
Nickel (In) | In | ≤ 0.30 | Spurenelement; Verbessert die niedrige TemperaturAufprallzählung (Für nordöstliche Chinas harte Winter) |
Vanadium (V) | V | ≤ 0.05 | Spurenelement; Verfeinert die Kornstruktur für gleichmäßige Festigkeit über dicke Platten |
Molybdän (MO) | MO | ≤ 0.10 | Spurenelement; verbessert leicht die Hochtemperaturkriechwiderstand (Für Kessel mit mittlerer Temperatur) |
Kupfer (Cu) | Cu | ≤ 0.30 | Spurenelement; Fügt einen leichten atmosphärischen Korrosionsbeständigkeit für Outdoor -Tanks im Küstenchina hinzu |
1.2 Physische Eigenschaften
Diese Merkmale machen GB 16mnr für verschiedene chinesische industrielle Umgebungen geeignet - von Binnenfabriken bis zu Petrochemischen Zonen an der Küste:
- Dichte: 7.85 g/cm³ (Gleich wie Standard -Kohlenstoffstähle)- Die Gewichtsberechnungen für große Gefäße vereinfachen (Z.B., 20-Meterdurchmesser Öllagertanks)
- Schmelzpunkt: 1,410 - 1,450 ° C (2,570 - 2,640 ° F)- mit inländischen Schweißprozessen kompatibel (MICH, Tig, untergetauchtes Lichtbogenschweißen)
- Wärmeleitfähigkeit: 44.0 W/(m · k) bei 20 ° C; 39.0 W/(m · k) bei 400 ° C - setzt sogar Wärmeverteilung in Kesseln an, Wärmespannung reduzieren
- Wärmeleitkoeffizient: 12.0 × 10⁻⁶/° C. (20 - 400 ° C)- Schäden durch Temperaturschwankungen (Z.B., 20 ° C bis 400 ° C im Reaktorbetrieb)
- Magnetische Eigenschaften: Ferromagnetisch-Entzeit nicht-zerstörerische Tests (Ndt) wie Ultraschall -Phasen -Array zum Erkennen versteckter Schweißfehler.
1.3 Mechanische Eigenschaften
Die mechanische Leistung von GB 16 MNR übersteigt grundlegende Kohlenstoffstähle, Es ist ideal für den mittleren bis hohen Druckservice. Unten finden Sie typische Werte (Per historisches GB/t 6654 und aktuelles GB/t 713-2014):
Eigentum | Messmethode | Typischer Wert | GB Standard Mindestanforderung |
---|---|---|---|
Härte (Rockwell) | HRB | 75 - 90 HRB | N / A (kontrolliert, um Sprödigkeit zu vermeiden) |
Härte (Vickers) | Hv | 150 - 180 Hv | N / A |
Zugfestigkeit | MPA | 490 - 620 MPA | 490 MPA |
Ertragsfestigkeit | MPA | 325 - 410 MPA | 325 MPA |
Verlängerung | % (In 50 mm) | 21 - 27% | 21% |
Aufprallzählung | J (bei -40 ° C) | ≥ 34 J | ≥ 34 J (Für den Lowperature-Service) |
Ermüdungsgrenze | MPA (rotierender Strahl) | 190 - 230 MPA | N / A (Pro -Druckzyklusanforderungen getestet) |
1.4 Andere Eigenschaften
Die Merkmale von GB 16MNR lösen wichtige Schmerzpunkte für chinesische Industrieprojekte:
- Schweißbarkeit: Ausgezeichnet - minimales Vorheizen (100–150 ° C für dicke Platten) und arbeitet mit gemeinsamen Haushaltselektroden (Z.B., E5015), Reduzierung der Herstellungszeit vor Ort vor Ort.
- Formbarkeit: Gut - kann in gekrümmte Reaktorschalen oder Tankwände gebogen werden (häufig in chinesischen Chemieanlagen) ohne Kraft zu verlieren.
- Korrosionsbeständigkeit: Mäßig - löst Wasser, Öl, und milde Chemikalien; für harte Bedingungen (Z.B., Salzluft von Küste Guangdong), Fügen Sie Epoxidbeschichtungen oder Zinkbeschichtungen hinzu.
- Duktilität: Hoch - Absorbs plötzliche Druckspitzen (Z.B., In petrochemischen Reaktoren) ohne zu brechen, Ein kritisches Sicherheitsmerkmal für chinesische Industriestandorte.
- Zähigkeit: Überlegen - strenge Stärke bei -40 ° C, Machen Sie es für kalte Regionen wie die innere Mongolei und Heilongjiang geeignet.
2. Anwendungen von GB 16MNR -Druckbehälterstahl
Das Gleichgewicht zwischen Stärke und Erschwinglichkeit von GB 16mnr macht es zu einer Grundnahrungsmittel in Chinas Chemikalie, petrochemisch, und Energiesektoren. Hier sind die Schlüssel verwendet:
- Druckbehälter: Chemische Reaktoren mit mittlerer bis hoher Druck (8,000–12.000 psi) und Gas -Trennungsgefäße - kompliziert mit Chinas GB 150 Druckbehälter Standard.
- Lagertanks: Großes Öl, Flüssiggas (Lng), and chemical storage tanks—its Zähigkeit handles seismic activity (Z.B., in Sichuan) und Temperaturschwankungen.
- Kessel: Industriekessel mit mittlerer Temperatur (350–450 ° C.)- In Kraftwerken und Fabriken für die Dampfgenerierung verwendet, Ersetzen von GB 20G in höheren Drucksystemen.
- Petrochemische Pflanzen: Destillationssäulen, Wärmetauscher, und Hydrocracking -Einheiten - resistische zyklische Drücke und milde chemische Korrosion.
- Industrieausrüstung: Hochdruckhydraulische Stauseen und Kompressorgehäuse-in Chinas Produktionszentren verwendet (Z.B., Guangdong, Jiangsu) Für den Hochleistungsservice.
- Konstruktion und Infrastruktur: Gemeinde Erdgaspipelines und Wasserbehandlungsdruckschiffe-für öffentliche Projekte in mittelgroßen Städten verantwortlich.
3. Herstellungstechniken für GB 16mnr Druckbehälterstahl
Die Herstellung von GB 16MNR erfordert die strikte Einhaltung chinesischer Standards, um die Kompatibilität mit inländischen industriellen Prozessen sicherzustellen. Hier ist der Schritt-für-Schritt-Prozess:
- Stahlherstellung:
- GB 16MnR is made using an Elektrischer Lichtbogenofen (EAF) (entspricht Chinas "Dual Carbon" -Zielen, Recycling von Schrottstahl) oder Basis -Sauerstoffofen (Bof). Mangan wird hinzugefügt, um den Bereich von 1,20–1,60% zu erreichen - kritisch für die Stärke.
- Rollen:
- The steel is Heiß gerollt (1,150 - 1,250 ° C) in Teller unterschiedlicher Dicke (6 mm zu 120+ mm). Heißes Rolling verfeinert die Getreidestruktur, Verbesserung Zähigkeit Für den Lowperature-Service.
- Wärmebehandlung (Normalisierung, Optionales Temperieren):
- Normalisierung: Teller werden erhitzt auf 890 - 950 ° C, 30–90 Minuten gehalten (basierend auf Dicke), dann luftgekühlt. This uniformizes the microstructure and boosts Aufprallzählung.
- Temperieren (Optional): Für ultralische Teller (> 60 mm), Wiedererwärmen zu 550 - 650 ° C reduziert die Restspannung, Verbesserung Schweißbarkeit.
- Bearbeitung & Fertig:
- Platten werden mit Plasma- oder Laserwerkzeugen geschnitten (Niedrige Wärmeeingabe, um die Veränderung der Manganverteilung zu vermeiden) Schiffsgrößen anpassen. Löcher für Düsen werden mit Carbid -Werkzeugen gebohrt, und Kanten sind für enge Schweißnähte glatt gemahlen.
- Oberflächenbehandlung:
- Beschichtung: Schützen vor chinesischen Umweltbedingungen:
- Epoxy Liner: Für chemische Tanks - Realisten Säuren und Alkalis für 20+ Jahre, Einhaltung der Chinas Umweltvorschriften.
- Zinkbeschichtung: Für Küstenprojekte (Z.B., Zhejiang, Fujian)- SALTWATER -Korrosion aus der Ost- und Südchinesischen See.
- CRA -Verkleidung: Für saure Gasausrüstung - legt eine dünne 316L -Edelstahlschicht auf, um das Knacken von Sulfidspannungen zu verhindern.
- Malerei: Für Kessel und Panzer im Freien-ändert -40 ° C (für Nordchina).
- Beschichtung: Schützen vor chinesischen Umweltbedingungen:
- Qualitätskontrolle:
- Chemische Analyse: Verwenden Sie Spektrometrie (Für gb/t 223) Um den Manganinhalten zu überprüfen (1.20–1,60%)- kritisch für die Leistung.
- Mechanische Tests: Zug, Auswirkungen (-40 ° C), und Härtetests bei jeder Hitze des Stahls (Für gb/t 228.1, Gb/t 229).
- Ndt: Ultraschalltests (100% von Plattenbereich) findet interne Defekte; Röntgentests überprüft alle Schweißnähte (Für gb/t 11345).
- Hydrostatische Tests: Die fertigen Gefäße werden mit Wasser gefüllt und auf 1,5 -fach -Konstruktionsdruck für gepresst 60 Minuten - keine Lecks bedeuten die Einhaltung der GB 150.
4. Fallstudien: GB 16mnr in Aktion
Reale chinesische Projekte zeigen die Zuverlässigkeit von GB 16mnr in mittleren bis hohen Druckanwendungen.
Fallstudie 1: Chemischer Reaktor (Shandong, China)
Eine große chemische Pflanze in Zibo benötigte einen Reaktor für die Ethylenproduktion, operieren bei 10,000 psi und 400 ° C. Sie entschieden sich für GB 16mnr -Platten (30 mm dick, normalisiert) für seineStärke UndSchweißbarkeit. Der Reaktor wurde vor Ort in hergestellt 3 Wochen und ist ununterbrochen für 8 Jahre - keine Risse oder Korrosion, Auch mit täglichen Druckzyklen. Dieses Projekt sparte das Werk 800.000 ¥ vs. mit Legierungsstahl.
Fallstudie 2: LNG -Lagertank (Heilongjiang, China)
Ein Erdgasunternehmen in DAQing benötigte einen LNG-Lagertank mit einem Durchmesser von 15 Meter, um standzuhalten -30 ° C Winters. Sie verwendeten GB 16mnr -Platten (20 mm dick) für seine NiedertemperaturZähigkeit. Der Tank ist seitdem betrieben 2019 ohne Probleme mit Null - die Fähigkeit, kalte Temperaturen zu bewältigen, Kosten senken durch 30%.
5. GB 16mnr vs. Andere Materialien
Wie ist GB 16mnr im Vergleich zu anderen Druckgefäßstählen im Vergleich, einschließlich chinesischer und internationaler Noten?
Material | Ähnlichkeiten zu GB 16MNR | Schlüsselunterschiede | Am besten für |
---|---|---|---|
GB 20g | Chinesischer Kohlenstoffstahl | Lower Mangan (0.35–0,65%); schwächer (410 MPA -Zugfestigkeit); 20% billiger | Niedrige bis mittelschwere Druckprojekte (≤ 8,000 Psi) |
SA516 Note 70 | Asme Kohlenstoffstahl | Ähnliche Zugfestigkeit (485–620 MPA); ASME Standard; 15% teurer | Globale Projekte, die ASME -Konformität benötigen |
A P355GH | Und Legierungsstahl | Ähnliche Stärke; Ein Standard; Besser für europäische Projekte | EU-ausgerichtete Mitteldruckprojekte |
GB 15crmor | Chinesischer Legierungsstahl | Höheres Chrom/Molybdän; Besserer Hochtempresistenz; 40% teurer | Chinesische Hochtemperaturkessel (> 450 ° C.) |
316L Edelstahl | Korrosionsbeständig | Ausgezeichneter Rostbeständigkeit; 3× teurer; geringere Stärke | Küsten-Hochkorrosionsprojekte (Z.B., Hainan) |
Perspektive der Yigu -Technologie auf GB 16mnr
Bei Yigu Technology, GB 16mnr (Q345R) bleibt eine Top-Wahl für chinesische Industrieprojekte mit mittlerer bis hoher Druck. Seine Mangan verstärkte Stärke übertrifft GB 20G, Während seine Erschwinglichkeit legale Stähle schlägt - löst die „Stärke vs. Kosten “Schmerzpunkt für chemische und petrochemische Klienten. Wir liefern maßgeschneiderte Teller (6–120 mm) mit Epoxid/Zinkbeschichtungen, auf Regionen zugeschnitten (Z.B., Heilongjiang -Projekte bekommen -40 ° C Impact-getestete Platten). Für Kunden, die von Basis -Kohlenstoffstählen aktualisieren,, GB 16MNR bietet einen nahtlosen Übergang, vollständige Einhaltung von GB 150 und häusliche Herstellungspraktiken.
FAQ über GB 16Mnr Druckbehälter Stahl
- Ist GB 16mnr so wie Q345R?
Ja - GB 16MNR wurde in GB/t umklassifiziert 713-2014 als Q345R (eine breitere Note), aber die chemischen und mechanischen Eigenschaften bleiben nahezu identisch. Die meisten chinesischen Hersteller verweisen es immer noch als GB 16mnr für Legacy -Projekte. - Kann GB 16MNR für Hochtemperaturkessel oben verwendet werden 450 ° C?
Nein - es fällt Kriechwiderstand über 450 ° C. Für Hochtemperaturservice (Z.B., 500+ ° C), Wählen Sie GB 15Crmor (Legierungsstahl) oder en 16mo3, die eine bessere Wärmestabilität bieten. - Welche Schweißelektroden funktionieren am besten mit GB 16 Mio. in China?
Inland E5015 (Niedriger Wasserstoff) Elektroden sind ideal-sie entsprechen der Stärke von GB 16 Mio. und sorgen für crackfreie Schweißnähte. Für den Lowperature-Service (-40 ° C), use E5015-G electrodes to enhance Aufprallzählung.