Q420HD钢板核电站用碳素钢和低合金钢钢板
Q420HD钢板核电站用碳素钢和低合金钢钢板
一、基本信息
Q420HD钢的牌号由代表“屈”字的汉语拼音首位字母、规定的最小屈服强度数值、“核电”的汉语拼音首位字母三个部分组成。 例如:Q420HD。 其中:Q—“屈”的汉语拼音的首位字母:420—规定的最小屈服强度数值,单位MPa:HD—“核电”的汉语拼音的首位字母。
当要求钢板具有厚度方向性能时,则在上述规定的牌号后加上代表厚度方向(Z向)性能级别的符号,例如:Q420HDZ25.
牌号 | Q420HD |
标准 | GB 30814-2014 核电站用碳素钢和低合金钢钢板 |
材料类别 | 低合金高强度钢 |
产品 | 热轧材 |
用途 | 化工及核工业 |
说明 | 本产品系厚度6~250mm的核电站用低合金钢板。 |
二、化学成分(wt%)
1.Q420HD(≤40mm)
C | Si | Mn | P | S | Ni | Cr | Mo | Cu | Nb | V |
≤0.18 | 0.15~0.5 | 0.9~1.5 | ≤0.02 | ≤0.015 | ≤0.6 | ≤0.3 | ≤0.3 | ≤0.35 | ≤0.04 | ≤0.07 |
成分备注:钢板厚度>65mm时,Mn含量最大可提高到1.6;Nb+V≤0.08;当加入铝细化晶粒时,Als≥0.015或Alt≥0.02.当加入Nb、V、Ti等其他合金元素时,Al含量下限可不作要求。
2.Q420HD(>40~100mm)
C | Si | Mn | P | S | Ni | Cr | Mo | Cu | Nb | V | CeqMax |
≤0.18 | 0.15~0.5 | 0.9~1.5 | ≤0.02 | ≤0.015 | ≤0.6 | ≤0.3 | ≤0.2 | ≤0.35 | ≤0.04 | ≤0.07 | ≤0.48 |
成分备注:Nb+V≤0.08;当加入铝细化晶粒时,Als≥0.015或Alt≥0.02.当加入Nb、V、Ti等其他合金元素时,Al含量下限可不作要求。Ceq = C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15
三、基本力学性能
牌号 | 形状 | 交货状态 | 规格 | 详情 | |||
Q420HD(≤40mm)-板(≤40)
|
板 |
热轧,正火,回火 |
≤40 | ReH(MPa) | ≥420 | 说明 | 屈服不明显时,采用Rp0.2或Rt0.5 |
Rm(MPa) | 585~705 | 说明 | |||||
A50(%) | ≥20 | 说明 | |||||
冲击温度(℃) | -30 | 说明 | |||||
Akv(J) | ≥47 | 说明 | 横向 | ||||
性能说明 | 拉伸试验横向取样;交货状态:热轧、热轧+回火、正火、正火+回火、淬火+回火 | ||||||
Q420HD(>40~100mm) |
板 |
热轧,正火,回火 |
>40~100 | ReH(MPa) | ≥420 | 说明 | 屈服不明显时,采用Rp0.2或Rt0.5 |
Rm(MPa) | 585~705 | 说明 | |||||
A50(%) | ≥20 | 说明 | |||||
冲击温度(℃) | -30 | 说明 | |||||
Akv(J) | ≥47 | 说明 | 横向 | ||||
性能说明 | 拉伸试验横向取样;交货状态:热轧、热轧+回火、正火、正火+回火、淬火+回火 |
四、高温拉伸性能
牌号 | 厚度 | 拉伸试验 | 拉伸性能/MPa min | |||||
100℃ | 150℃ | 200℃ | 250℃ | 300℃ | 350℃ | |||
Q420HD | ≤250 | ReH/MPa | 380 | 360 | 345 | 335 | 325 | 310 |
Rm/MPa | 530 | 530 | 530 | 530 | 530 | 515 |
五、相关标准牌号对照表
本标准与采用的ASME和ASTM标准牌号对照见表A 1
标准号 | 牌号 | ||||||
GB30814 | Q205HD | Q230HD | Q250HD | Q275HD | Q345HD1 | Q345HD2 | Q420HD |
ASTM SA-285/SA-285M-2012 | Gr.C | ||||||
ASME SA-283/SA-283M-2012 | Gr.D | ||||||
ASTM A36/A36M-2008 | A36 | ||||||
ASME SA-516/SA 516M-2010 | Gr70 | ||||||
ASTM A572/A572M.2012 | Gr.50T2 | ||||||
ASTM A5288/A588M-2010 | Gr.B |
六、核电用钢特点
核电用钢特点主要包括以下几个方面:
1、核电用钢品种齐全、范围广泛。钢种涵盖了碳素钢、合金钢、不锈钢及镍基材料等,并且均有较为严格的要求。由于核岛设备用钢长期工作在高温、高压等环境,因此要求具有适宜的强度、高的韧性及低的脆性转变温度(NDT)。
2、核电用钢生产难度大,接近国内外先进轧机极限水平。主要是钢板单重重、规格大,属超宽、超厚、超重型。如CPR1000蒸汽发生器筒体用钢18MND5,仅一张钢板单重就接近40t左右。
3、严格的化学成分要求。常规岛设备用钢一般要求P、S含量在0.015%以下,而核岛设备用钢则要求P、S含量小于0.010%、0.0005%。
4、严格、复杂的力学性能要求。取样数量明显增多,需要在交货状态、试模拟焊后热处理(SPWHT)后进行高温、常温及低温等不同状态的不同位置进行纵横向检验,如稳压器用16MND5钢板,一张钢板要求最多需检验50余个冲击试样。
5、在工作温度下要有良好的组织稳定性、可焊性、冷热加工性核抗疲劳强度,在反应堆辐照条件下应具有良好的抗辐照脆化敏感性。
6、具有严格的无损检测要求。核电设备用钢大都需要进行100%超声波检验,钢板表面需要进行磁粉探伤,同时对探伤操作人员资质提出了较高的要求。
7、考虑长期承受中子辐射作用,由于合金元素越多,整体抗中子辐射能力越弱,一般采用抗辐射能力强的稀少合金元素钢材,目前世界各国广泛认同的是Mn-Ni-Mo系低合金高强度钢。
8、核电用钢主要分为碳钢及合金钢两大领域。国际上较为典型的核电用钢主要有美国的A508-3、A533(B、D)、德国的BHW35、法国的16MND5、日本的SFVV3等。
七、联系方式
0371-63371868