GB 16MNR Pression Navire: Propriétés, Usages & Guide complet

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Si vous travaillez sur des projets industriels chinoises à la pression moyenne à élever, comme les réacteurs chimiques, réservoirs de stockage à grande échelle, ou chaudières à température moyenne - vous avez besoin d'un acier qui équilibre la résistance, soudabilité, et le respect des normes de GB de la Chine.GB 16MNR Pression Navire Le cheval de travail de l'industrie est-il: En tant qu'acier au carbone allié du manganèse (maintenant intégré dans GB / T 713-2014 Comme Q345R, mais toujours largement référencé comme GB 16mnr), Il livre plusrésistance à la traction etrésistance à l'impact que les aciers en carbone de base comme GB 20G. Ce guide décompose ses propriétés, Applications du monde réel, processus de fabrication, et des comparaisons de matériaux pour vous aider à résoudre les défis de l'équipement de pression du milieu à haut.

1. Propriétés du matériau de GB 16MNR PRESSURE NAYAL ACTEL

Les performances de GB 16MNR proviennent de son contenu de manganèse optimisé (1.20–1,60%), ce qui renforce la force sans sacrifierductilité—Critique pour la manipulation des pressions fluctuantes dans les plantes chimiques et pétrochimiques. Explorons ses principales propriétés en détail.

1.1 Composition chimique

GB 16MNR adhère au GB / T historique de la Chine 6654 standard (fait maintenant partie de GB / T 713-2014), avec un contrôle strict sur les éléments pour assurer la fiabilité du service de pression. Ci-dessous est sa composition typique (Pour les assiettes ≤ 60 mm d'épaisseur):

ÉlémentSymbolePlage de contenu (%)Rôle clé
Carbone (C)C0.12 - 0.20Améliore la force; maintenu bas pour préserversoudabilité (Vital pour les navires à parois épaisses)
Manganèse (MN)MN1.20 - 1.60Élément d'alliage de base; augmentationrésistance à la traction etrésistance à l'impact à basse température
Silicium (Et)Et0.20 - 0.55Désoxydation du sida; stabilise la structure en acier à 300–450 ° C
Phosphore (P)P≤ 0.030Minimisé pour empêcher la fracture fragile dans des conditions froides (Par exemple, Le nord de la Chine -30 ° C hivers)
Soufre (S)S≤ 0.020Strictement contrôlé pour éviter les défauts de soudure (Par exemple, craquage chaud) Dans les zones industrielles humides
Chrome (Croisement)Croisement≤ 0.20Élément trace; Aucun impact significatif sur les performances standard
Nickel (Dans)Dans≤ 0.30Élément trace; améliore la basse températurerésistance à l'impact (pour les hivers rigoureux de la Chine du nord-est)
Vanadium (V)V≤ 0.05Élément trace; affine la structure des grains pour une résistance uniforme à travers les plaques épaisses
Molybdène (MO)MO≤ 0.10Élément trace; Améliore légèrement la résistance au fluage à haute température (Pour les chaudières à température à mi-température)
Cuivre (Cu)Cu≤ 0.30Élément trace; ajoute une légère résistance à la corrosion atmosphérique pour les réservoirs extérieurs en Chine côtière

1.2 Propriétés physiques

Ces traits rendent GB 16MNR adapté à divers environnements industriels chinois - des usines intérieures aux zones pétrochimiques côtières:

  • Densité: 7.85 g / cm³ (Identique à des aciers en carbone standard)—Sésigne des calculs de poids pour les grands navires (Par exemple, 20-Réservoirs de stockage d'huile de diamètre de mètre)
  • Point de fusion: 1,410 - 1,450 ° C (2,570 - 2,640 ° F)—Apatible avec les processus de soudage intérieurs (MOI, Tig, Soudage à l'arc submergé)
  • Conductivité thermique: 44.0 Avec(m · k) à 20 ° C; 39.0 Avec(m · k) à 400 ° C - Insure même la distribution de chaleur chez les chaudières, Réduction de la contrainte thermique
  • Coefficient de dilatation thermique: 12.0 × 10⁻⁶ / ° C (20 - 400 ° C)—Minime les dommages causés par les oscillations de température (Par exemple, 20 ° C à 400 ° C dans le fonctionnement du réacteur)
  • Propriétés magnétiques: Ferromagnétique - Entre des tests non destructeurs (NDT) comme un réseau progressif à ultrasons pour détecter les défauts de soudure cachés.

1.3 Propriétés mécaniques

Les performances mécaniques de GB 16MNR dépassent les aciers de carbone de base, Le faire idéal pour le service de pression du milieu à élevé. Vous trouverez ci-dessous des valeurs typiques (par GB / T historique 6654 et GB / T actuel 713-2014):

PropriétéMéthode de mesureValeur typiqueExigence minimale standard GB
Dureté (Rockwell)HRB75 - 90 HRBN / A (contrôlé pour éviter la fragilité)
Dureté (Vickers)HV150 - 180 HVN / A
Résistance à la tractionMPA490 - 620 MPA490 MPA
Limite d'élasticitéMPA325 - 410 MPA325 MPA
Élongation% (dans 50 MM)21 - 27%21%
Résistance à l'impactJ (à -40 ° C)≥ 34 J≥ 34 J (pour un service à basse température)
Limite de fatigueMPA (faisceau rotatif)190 - 230 MPAN / A (Testé par exigences sur le cycle de pression)

1.4 Autres propriétés

Les traits de GB 16MNR résolvent les principaux points de douleur pour les projets industriels chinois:

  • Soudabilité: Excellent - Require un préchauffage minimal (100–150 ° C pour les plaques épaisses) et fonctionne avec des électrodes domestiques communes (Par exemple, E5015), Réduire le temps de fabrication sur place.
  • Formabilité: Bon - peut être plié dans des coquilles de réacteur incurvé ou des murs de réservoir (commun dans les plantes chimiques chinoises) sans perdre de force.
  • Résistance à la corrosion: Modéré - Résistation d'eau, huile, et produits chimiques doux; Pour les conditions difficiles (Par exemple, L'air salin du Guangdong côtier), Ajouter des revêtements époxy ou un placage de zinc.
  • Ductilité: Haute - Absorbe les pointes de pression soudaine (Par exemple, dans les réacteurs pétrochimiques) sans fracturation, une caractéristique de sécurité critique pour les sites industriels chinois.
  • Dureté: Supérieur - Rencontre la force à -40 ° C, Le rendre adapté aux régions glaciales comme la Mongolie intérieure et Heilongjiang.

2. Applications de GB 16MNR Pression Navire Steel

L'équilibre de la force et de l'abordabilité de GB 16MNR en fait un aliment de base dans le produit chimique de la Chine, pétrochimique, et les secteurs de l'énergie. Voici ses utilisations clés:

  • Vaisseaux de pression: Réacteurs chimiques de la pression du milieu à haut (8,000–12 000 psi) et les navires de séparation des gaz - conformes à la GB de la Chine 150 norme de navire à pression.
  • Réservoirs de stockage: Grande huile, gaz liquéfié (GNL), and chemical storage tanks—its dureté handles seismic activity (Par exemple, à Sichuan) et les fluctuations de la température.
  • Chaudières: Chaudières industrielles à température moyenne (350–450 ° C)- Utilisé dans les centrales électriques et les usines pour la génération de vapeur, Remplacement de GB 20G dans des systèmes à haute pression.
  • Plantes pétrochimiques: Colonnes de distillation, échangeurs de chaleur, et unités d'hydrocraquage - Résistations de pressions cycliques et de corrosion chimique légère.
  • Équipement industriel: Réservoirs hydrauliques à haute pression et boîtiers de compresseur - utilisés dans les centres de fabrication chinoises (Par exemple, Guangdong, Jiangsu) pour un service lourd.
  • Construction et infrastructure: Papitaux de gaz naturel municipal et récipients de pression de traitement de l'eau - Afforquenable pour les projets publics dans les villes de taille moyenne.

3. Techniques de fabrication pour GB 16MNR Pressure Navire Steel

La production de GB 16MNR nécessite un respect strict des normes chinoises pour assurer la compatibilité avec les processus industriels intérieurs. Voici le processus étape par étape:

  1. Acier:
    • GB 16MnR is made using an Fournaise à arc électrique (EAF) (s'aligne sur les objectifs du «double carbone» de la Chine, recyclage de la ferraille en acier) ou Fournaise de base à l'oxygène (BOF). Le manganèse est ajouté pour atteindre la fourchette de 1,20 à 1,60% - critique pour la force.
  2. Roulement:
    • The steel is Chaud roulé (1,150 - 1,250 ° C) en plaques d'épaisseur variables (6 mm à 120+ MM). Le roulement chaud affine la structure des grains, renforcement dureté pour un service à basse température.
  3. Traitement thermique (Normalisation, Tiverging facultatif):
    • Normalisation: Les plaques sont chauffées à 890 - 950 ° C, tenu pendant 30 à 90 minutes (basé sur l'épaisseur), puis refroidi à l'air. This uniformizes the microstructure and boosts résistance à l'impact.
    • Tremper (Facultatif): Pour les assiettes ultra-épaisses (> 60 MM), réchauffant 550 - 650 ° C réduit le stress résiduel, amélioration soudabilité.
  4. Usinage & Finition:
    • Les plaques sont coupées avec des outils de plasma ou de laser (faible teneur en chaleur pour éviter de modifier la distribution du manganèse) Pour adapter les tailles de navires. Les trous pour buses sont forés d'outils en carbure, et les bords sont lisses au sol pour les soudures serrées.
  5. Traitement de surface:
    • Revêtement: Pour protéger contre les conditions environnementales chinoises:
      • Revêtements époxy: Pour les réservoirs chimiques - résistants aux acides et aux alcalis pour 20+ années, conforme aux réglementations environnementales de la Chine.
      • Placage de zinc: Pour les projets côtiers (Par exemple, Zhejiang, Fujian)—Porte la corrosion en eau salée des mers de Chine orientale et méridionale.
      • Crampon de l'ARC: Pour l'équipement de gaz acide - Ajoute une fine couche en acier inoxydable de 316L pour empêcher la fissuration de la contrainte de sulfure.
    • Peinture: Pour les chaudières et réservoirs extérieurs - utilise une peinture flexible froide qui reste durable à -40 ° C (pour le nord de la Chine).
  6. Contrôle de qualité:
    • Analyse chimique: Utiliser la spectrométrie (Pour GB / T 223) Pour vérifier le contenu du manganèse (1.20–1,60%)—Critique pour la performance.
    • Tests mécaniques: Traction, impact (-40 ° C), et des tests de dureté sur chaque chaleur d'acier (Pour GB / T 228.1, GB / T 229).
    • NDT: Tests ultrasoniques (100% de la zone de plaque) trouve des défauts internes; Les tests radiographiques vérifient toutes les soudures (Pour GB / T 11345).
    • Tests hydrostatiques: Les navires finis sont remplis d'eau et pressés jusqu'à 1,5 × pression de conception pour 60 minutes - aucune fuite ne signifie la conformité avec GB 150.

4. Études de cas: GB 16mnr en action

De vrais projets chinois démontrent la fiabilité de GB 16MNR dans les applications de pression du milieu à haut.

Étude de cas 1: Réacteur chimique (Shandong, Chine)

Une grande usine chimique à Zibo avait besoin d'un réacteur pour la production d'éthylène, opérant à 10,000 psi et 400 ° C. Ils ont choisi des plaques GB 16MNR (30 mm d'épaisseur, normalisé) pourforce etsoudabilité. Le réacteur a été fabriqué sur place dans 3 semaines et a fonctionné en continu pour 8 années - pas de fissures ni de corrosion, Même avec des cycles de pression quotidiens. Ce projet a sauvé l'usine de 800 000 ¥ vs. Utilisation de l'acier en alliage.

Étude de cas 2: Réservoir de stockage de GNL (Heilongjiang, Chine)

Une entreprise de gaz naturel à Daqing avait besoin d'un réservoir de stockage de GNL de 15 mètres de diamètre pour résister -30 ° C hivers. Ils ont utilisé des plaques GB 16MNR (20 mm d'épaisseur) pour sa basse températuredureté. Le réservoir a fonctionné depuis 2019 Avec aucun problème - sa capacité à gérer les températures glaciales a éliminé le besoin de mises à niveau d'isolation coûteuses, réduire les coûts de 30%.

5. GB 16MNR VS. Autres matériaux

Comment GB 16MNR se compare-t-il aux autres aciers à récipient de pression, y compris les notes chinoises et internationales?

MatérielSimilitudes avec GB 16mnrDifférences clésMieux pour
GB 20GAcier de carbone chinoisManganèse inférieur (0.35–0,65%); plus faible (410 Force de traction MPA); 20% moins cherProjets de pression faible à médiation (≤ 8,000 psi)
Grade SA516 70Asme en acier au carboneRésistance à la traction similaire (485–620 MPA); Norme ASME; 15% pricierProjets mondiaux nécessitant une conformité ASME
Un P355GHEt acier en alliageForce similaire; Une norme; Mieux pour les projets européensProjets à mi-pression alignés par l'UE
GB 15CrmorAcier en alliage chinoisChrome / molybdène plus élevé; meilleure résistance à haut tempête; 40% pricierChaudières chinoises à haute température (> 450 ° C)
316L en acier inoxydableRésistant à la corrosionExcellente résistance à la rouille; 3× plus cher; faible forceProjets côtiers à corrosion élevée (Par exemple, Hainan)

Perspective de la technologie Yigu sur GB 16MNR

À la technologie Yigu, GB 16mnr (Q345r) Reste un choix de premier plan pour les projets industriels chinois à la pression du milieu à la haute. Sa force améliorée par le manganèse surpasse 20g GB, tandis que son abordabilité bat les aciers alliés - résoudre la «force vs. Point de douleur coûte pour les clients chimiques et pétrochimiques. Nous fournissons des plaques d'épaisseur personnalisées (6–120 mm) avec des revêtements époxy / zinc, adapté aux régions (Par exemple, Les projets Heilongjiang obtiennent -40 ° C Plaques testées à l'impact). Pour les clients, la mise à niveau des aciers en carbone de base, GB 16MNR offre une transition transparente, se conformer pleinement à GB 150 et pratiques de fabrication domestiques.

FAQ sur GB 16MNR Pressure Navire Steel

  1. GB 16MNR est-il le même que Q345r?
    Oui - Gb 16MNR a été reclassé en GB / T 713-2014 Comme Q345R (une note plus large), Mais les propriétés chimiques et mécaniques restent presque identiques. La plupart des fabricants chinois le font toujours référence comme GB 16MNR pour les projets hérités.
  2. GB 16MNR peut-il être utilisé pour les chaudières à haute température au-dessus 450 ° C?
    Non - sa résistance au fluage tombe au-dessus 450 ° C. Pour un service à haute température (Par exemple, 500+ ° C), Choisissez GB 15crmor (acier en alliage) ou en 16mo3, qui offrent une meilleure stabilité de la chaleur.
  3. Ce que les électrodes de soudage fonctionnent mieux avec GB 16MNR en Chine?
    E5015 domestique (à faible hydrogène) Les électrodes sont idéales - elles correspondent à la force de GB 16MNR et assurent des soudures sans fissure. Pour un service à basse température (-40 ° C), use E5015-G electrodes to enhance résistance à l'impact.
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