Sekiranya anda bekerja pada projek perindustrian tekanan sederhana hingga tinggi-seperti reaktor kimia, Tangki simpanan berskala besar, atau dandang suhu pertengahan-anda memerlukan keluli yang mengimbangi kekuatan, kebolehkalasan, dan pematuhan terhadap piawaian GB China.Keluli kapal tekanan 16mnr GB Adakah industri kerja industri: Sebagai keluli karbon mangan (kini diintegrasikan ke dalam GB/T 713-2014 sebagai Q345R, tetapi masih dirujuk secara meluas sebagai GB 16MNR), ia memberikan lebih tinggikekuatan tegangan dankesan ketangguhan daripada keluli karbon asas seperti GB 20g. Panduan ini memecah sifatnya, Aplikasi dunia nyata, proses pembuatan, dan perbandingan material untuk membantu anda menyelesaikan cabaran peralatan tekanan pertengahan hingga tinggi dalam tetapan perindustrian Cina.
1. Sifat Bahan Keluli Kapal Tekanan GB 16MNR
Prestasi GB 16MNR berasal dari kandungan mangan yang dioptimumkan (1.20-1.60%), yang meningkatkan kekuatan tanpa mengorbankanKemuluran-Kritik untuk mengendalikan tekanan turun naik dalam tumbuhan kimia dan petrokimia. Mari kita meneroka sifat utamanya secara terperinci.
1.1 Komposisi kimia
GB 16MNR mematuhi GB/T bersejarah China 6654 standard (Sekarang sebahagian daripada GB/T 713-2014), dengan kawalan ketat ke atas unsur -unsur untuk memastikan kebolehpercayaan dalam perkhidmatan tekanan. Berikut adalah komposisi biasa (untuk plat ≤ 60 mm tebal):
| Elemen | Simbol | Julat Kandungan (%) | Peranan utama |
|---|---|---|---|
| Karbon (C) | C | 0.12 - 0.20 | Meningkatkan kekuatan; disimpan rendah untuk memeliharakebolehkalasan (penting untuk kapal berdinding tebal) |
| Mangan (Mn) | Mn | 1.20 - 1.60 | Elemen aloi teras; meningkatkankekuatan tegangan dankesan ketangguhan pada suhu rendah |
| Silikon (Dan) | Dan | 0.20 - 0.55 | AIDS Deoxidation; menstabilkan struktur keluli pada 300-450 ° C |
| Fosforus (P) | P | ≤ 0.030 | Diminimumkan untuk mengelakkan patah rapuh dalam keadaan sejuk (Mis., Utara China -30 ° C musim sejuk) |
| Sulfur (S) | S | ≤ 0.020 | Dikawal ketat untuk mengelakkan kecacatan kimpalan (Mis., retak panas) di kawasan perindustrian lembap |
| Chromium (Cr) | Cr | ≤ 0.20 | Elemen jejak; Tiada kesan yang signifikan terhadap prestasi standard |
| Nikel (Dalam) | Dalam | ≤ 0.30 | Elemen jejak; Meningkatkan suhu rendahkesan ketangguhan (Untuk musim sejuk yang keras di timur laut China) |
| Vanadium (V) | V | ≤ 0.05 | Elemen jejak; Menapis struktur bijirin untuk kekuatan seragam merentasi plat tebal |
| Molybdenum (Mo) | Mo | ≤ 0.10 | Elemen jejak; sedikit meningkatkan rintangan rayap suhu tinggi (untuk dandang suhu pertengahan) |
| Tembaga (Cu) | Cu | ≤ 0.30 | Elemen jejak; Menambah rintangan kakisan atmosfera ringan untuk tangki luaran di pantai China |
1.2 Sifat fizikal
Ciri -ciri ini menjadikan GB 16mnr sesuai untuk persekitaran perindustrian Cina yang pelbagai -dari kilang -kilang pedalaman ke zon petrokimia pantai:
- Ketumpatan: 7.85 g/cm³ (Sama dengan keluli karbon standard)-Membuat pengiraan berat badan untuk kapal besar (Mis., 20-Tangki Penyimpanan Minyak Diameter Meter)
- Titik lebur: 1,410 - 1,450 ° C. (2,570 - 2,640 ° f)-Pengerja dengan proses kimpalan domestik (Saya, TIG, Kimpalan arka tenggelam)
- Kekonduksian terma: 44.0 W/(m · k) pada 20 ° C.; 39.0 W/(m · k) pada 400 ° C -Mempertahankan walaupun pengedaran haba dalam dandang, mengurangkan tekanan haba
- Pekali pengembangan haba: 12.0 × 10⁻⁶/° C. (20 - 400 ° C.)-Minimikan kerosakan dari buaian suhu (Mis., 20 ° C ke 400 ° C dalam operasi reaktor)
- Sifat magnet: Ferromagnet-enables ujian yang tidak merosakkan (Ndt) seperti array bertahap ultrasonik untuk mengesan kecacatan kimpalan tersembunyi.
1.3 Sifat mekanikal
Prestasi mekanikal GB 16MNR melebihi keluli karbon asas, menjadikannya sesuai untuk perkhidmatan tekanan pertengahan hingga tinggi. Di bawah adalah nilai biasa (setiap sejarah GB/T. 6654 dan GB/T semasa 713-2014):
| Harta | Kaedah pengukuran | Nilai tipikal | Keperluan minimum standard GB |
|---|---|---|---|
| Kekerasan (Rockwell) | HRB | 75 - 90 HRB | N/a (dikawal untuk mengelakkan keburukan) |
| Kekerasan (Vickers) | Hv | 150 - 180 Hv | N/a |
| Kekuatan tegangan | MPA | 490 - 620 MPA | 490 MPA |
| Kekuatan hasil | MPA | 325 - 410 MPA | 325 MPA |
| Pemanjangan | % (dalam 50 mm) | 21 - 27% | 21% |
| Kesan ketangguhan | J (pada -40 ° C.) | ≥ 34 J | ≥ 34 J (untuk perkhidmatan suhu rendah) |
| Had keletihan | MPA (rasuk berputar) | 190 - 230 MPA | N/a (diuji setiap keperluan kitaran tekanan) |
1.4 Sifat lain
Ciri -ciri GB 16MNR menyelesaikan titik kesakitan utama untuk projek perindustrian Cina:
- Kebolehkalasan: Cemerlang -memerlukan pemanasan minimum (100-150 ° C untuk plat tebal) dan berfungsi dengan elektrod domestik biasa (Mis., E5015), Mengurangkan masa fabrikasi di tempat.
- Kebolehbaburan: Baik - boleh bengkok ke dalam kerang reaktor melengkung atau dinding tangki (biasa dalam tumbuhan kimia Cina) tanpa kehilangan kekuatan.
- Rintangan kakisan: Air yang sederhana, minyak, dan bahan kimia ringan; untuk keadaan yang keras (Mis., Udara garam pantai Guangdong), Tambahkan lapisan epoksi atau penyaduran zink.
- Kemuluran: Tinggi -melayari pancang tekanan secara tiba -tiba (Mis., dalam reaktor petrokimia) tanpa patah, Ciri keselamatan kritikal untuk tapak perindustrian Cina.
- Ketangguhan: Superior -Maintains kekuatan di -40 ° C., menjadikannya sesuai untuk kawasan dingin seperti Mongolia dan Heilongjiang dalam.
2. Permohonan Keluli Kapal Tekanan GB 16MNR
Keseimbangan kekuatan dan keterjangkauan GB 16mnr menjadikannya ruji dalam bahan kimia China, petrokimia, dan sektor tenaga. Berikut adalah kegunaan utamanya:
- Kapal tekanan: Reaktor kimia pertengahan hingga tinggi (8,000-12,000 psi) dan kapal pemisahan gas -mematuhi GB China 150 Standard Kapal Tekanan.
- Tangki simpanan: Minyak besar, gas cecair (Lng), and chemical storage tanks—its ketangguhan handles seismic activity (Mis., di Sichuan) dan turun naik suhu.
- Dandang: Dandang perindustrian suhu pertengahan (350-450 ° C.)- Digunakan di loji kuasa dan kilang untuk penjanaan stim, Menggantikan GB 20g dalam sistem tekanan tinggi.
- Tumbuhan petrokimia: Lajur penyulingan, penukar haba, dan unit hidrocracking -resists tekanan kitaran dan kakisan kimia ringan.
- Peralatan perindustrian: Takungan hidraulik tekanan tinggi dan perumahan pemampat yang digunakan di hab pembuatan China (Mis., Guangdong, Jiangsu) Untuk perkhidmatan tugas berat.
- Pembinaan dan Infrastruktur: Saluran paip gas asli perbandaran dan kapal tekanan rawatan air-berpatutan untuk projek awam di bandar bersaiz sederhana.
3. Teknik pembuatan untuk keluli kapal tekanan 16mnr GB
Menghasilkan GB 16MNR memerlukan pematuhan yang ketat kepada piawaian Cina untuk memastikan keserasian dengan proses perindustrian domestik. Inilah proses langkah demi langkah:
- Pembuatan keluli:
- GB 16MnR is made using an Relau arka elektrik (EAF) (Selaras dengan matlamat "Dual Carbon" China, Kitar semula keluli sekerap) atau Relau oksigen asas (Bof). Mangan ditambah untuk mencapai julat 1.20-1.60% kritikal untuk kekuatan.
- Bergulir:
- The steel is Hot Rolled (1,150 - 1,250 ° C.) ke dalam plat ketebalan yang berbeza -beza (6 mm ke 120+ mm). Hot Rolling Menapis Struktur Biji, Meningkatkan ketangguhan untuk perkhidmatan suhu rendah.
- Rawatan haba (Normalisasi, Pembiakan pilihan):
- Normalisasi: Plat dipanaskan hingga 890 - 950 ° C., diadakan selama 30-90 minit (berdasarkan ketebalan), kemudian disejukkan udara. This uniformizes the microstructure and boosts kesan ketangguhan.
- Pembiakan (Pilihan): Untuk plat ultra tebal (> 60 mm), Pemanasan semula ke 550 - 650 ° C mengurangkan tekanan sisa, memperbaiki kebolehkalasan.
- Pemesinan & Penamat:
- Plat dipotong dengan alat plasma atau laser (input haba yang rendah untuk mengelakkan mengubah pengedaran mangan) untuk menyesuaikan saiz kapal. Lubang untuk muncung digerudi dengan alat karbida, dan tepi tanah lancar untuk kimpalan yang ketat.
- Rawatan permukaan:
- Salutan: Untuk melindungi terhadap keadaan persekitaran Cina:
- Liner epoksi: Untuk tangki kimia -asid dan alkali untuk 20+ tahun, Mematuhi peraturan alam sekitar China.
- Penyaduran zink: Untuk projek pantai (Mis., Zhejiang, Fujian)-Sekarang kakisan air masin dari Laut Timur dan Selatan China.
- CRA Cladding: Untuk peralatan gas masam -tambah lapisan keluli tahan karat 316L nipis untuk mengelakkan keretakan tekanan sulfida.
- Lukisan: Untuk dandang dan tangki luar-menggunakan cat fleksibel sejuk yang kekal tahan lama di -40 ° C. (untuk China Utara).
- Salutan: Untuk melindungi terhadap keadaan persekitaran Cina:
- Kawalan kualiti:
- Analisis kimia: Gunakan spektrometri (Untuk gb/t 223) Untuk mengesahkan kandungan mangan (1.20-1.60%)-Critical for Prestasi.
- Ujian mekanikal: Tegangan, kesan (-40 ° C.), dan ujian kekerasan pada setiap haba keluli (Untuk gb/t 228.1, GB/T. 229).
- Ndt: Ujian ultrasonik (100% kawasan pinggan) mencari kecacatan dalaman; pemeriksaan ujian radiografi semua kimpalan (Untuk gb/t 11345).
- Ujian hidrostatik: Kapal siap dipenuhi dengan air dan ditekan ke tekanan reka bentuk 1.5 × untuk 60 Minit -Tiada kebocoran bermaksud pematuhan dengan GB 150.
4. Kajian kes: GB 16mnr beraksi
Projek Cina sebenar menunjukkan kebolehpercayaan GB 16MNR dalam aplikasi tekanan pertengahan hingga tinggi.
Kajian kes 1: Reaktor Kimia (Shandong, China)
Tumbuhan kimia besar di Zibo memerlukan reaktor untuk pengeluaran etilena, beroperasi di 10,000 psi dan 400 ° C.. Mereka memilih plat GB 16mnr (30 mm tebal, dinormalisasi) untuknyakekuatan dankebolehkalasan. Reaktor itu dibuat di lokasi di 3 minggu dan telah berjalan secara berterusan untuk 8 tahun - tiada keretakan atau kakisan, Walaupun dengan kitaran tekanan harian. Projek ini menyelamatkan loji ¥ 800,000 vs. Menggunakan keluli aloi.
Kajian kes 2: Tangki Penyimpanan LNG (Heilongjiang, China)
Sebuah syarikat gas asli di Daqing memerlukan tangki penyimpanan LNG diameter 15 meter untuk menahan -30 ° C musim sejuk. Mereka menggunakan plat GB 16MNR (20 mm tebal) untuk suhu rendahnyaketangguhan. Tangki telah beroperasi sejak itu 2019 dengan masalah sifar -keupayaan untuk mengendalikan suhu dingin menghapuskan keperluan untuk peningkatan penebat yang mahal, memotong kos oleh 30%.
5. GB 16mnr vs.. Bahan lain
Bagaimana GB 16MNR Bandingkan dengan Keluli Kapal Tekanan Lain, termasuk gred Cina dan antarabangsa?
| Bahan | Persamaan dengan GB 16mnr | Perbezaan utama | Terbaik untuk |
|---|---|---|---|
| GB 20G | Keluli karbon Cina | Mangan rendah (0.35-0.65%); lebih lemah (410 Kekuatan tegangan MPA); 20% lebih murah | Projek tekanan rendah ke sederhana (≤ 8,000 psi) |
| Gred SA516 70 | Asme Carbon Steel | Kekuatan tegangan yang sama (485-620 MPa); Standard ASME; 15% harga | Projek global yang memerlukan pematuhan ASME |
| A P355GH | Dan keluli aloi | Kekuatan yang sama; Standard; Lebih baik untuk projek Eropah | Projek-projek tekanan pertengahan yang diselaraskan oleh EU |
| GB 15crmor | Keluli aloi Cina | Kromium/molibdenum yang lebih tinggi; Rintangan Temp Tinggi yang lebih baik; 40% harga | Dandang suhu tinggi Cina (＞ 450 ° C.) |
| 316L keluli tahan karat | Tahan kakisan | Rintangan karat yang sangat baik; 3× Lebih mahal; Kekuatan yang lebih rendah | Projek karat tinggi pantai (Mis., Hainan) |
Perspektif Teknologi Yigu mengenai GB 16MNR
Di Yigu Technology, GB 16mnr (Q345R) tetap menjadi pilihan utama untuk projek perindustrian tekanan pertengahan hingga tinggi Cina. Kekuatan mangan yang dipertingkatkan mengatasi GB 20g, Walaupun kemampuannya mengalahkan keluli aloi -menyelesaikan "kekuatan vs. Titik kesakitan untuk pelanggan kimia dan petrokimia. Kami membekalkan plat ketebalan adat (6-120 mm) dengan salutan epoksi/zink, disesuaikan dengan kawasan (Mis., Projek Heilongjiang mendapat -40 ° C plat yang diuji kesan). Untuk pelanggan menaik taraf dari keluli karbon asas, GB 16MNR menawarkan peralihan lancar, Mematuhi sepenuhnya GB 150 dan amalan fabrikasi domestik.
Soalan Lazim Mengenai Keluli Kapal Tekanan GB 16mnr
- Adakah GB 16mnr sama dengan Q345R?
Ya -GB 16MNR diklasifikasikan semula ke dalam GB/T 713-2014 sebagai Q345R (gred yang lebih luas), Tetapi sifat kimia dan mekanikal kekal hampir sama. Sebilangan besar fabrikasi Cina masih merujuknya sebagai GB 16mnr untuk projek warisan. - Bolehkah GB 16mnr digunakan untuk dandang suhu tinggi di atas 450 ° C.?
Tidak -rintangan rayap jatuh di atas 450 ° C.. Untuk perkhidmatan suhu tinggi (Mis., 500+ ° C.), Pilih GB 15Crmor (keluli aloi) atau en 16mo3, yang menawarkan kestabilan haba yang lebih baik. - Apa elektrod kimpalan yang paling sesuai dengan GB 16MNR di China?
Domestik E5015 (Hidrogen rendah) Elektrod adalah ideal-mereka sepadan dengan kekuatan GB 16MNR dan pastikan kimpalan bebas retak. Untuk perkhidmatan suhu rendah (-40 ° C.), use E5015-G electrodes to enhance kesan ketangguhan.
