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Q490DRL2 钢板简介
一、Q490DRL2 钢板简介
1. 标准与命名
Q490DRL2 钢板执行 GB/T 3531-2014《低温压力容器用低合金钢钢板》标准。其中,“Q” 代表屈服强度的 “屈” 字汉语拼音首字母;“490” 表示该钢板规定塑性延伸强度下屈服强度不小于 490MPa;“D” 表示 “低”,是低温的意思;“R” 表示 “容”,代表容器用钢;“L2” 则是该钢种的低温冲击韧性等级标识,意味着它在特定低温环境下具备良好的冲击韧性。
2. 用途
Q490DRL2 钢板主要用于制造低温压力容器,如在 -40℃及以下低温环境中工作的液化天然气(LNG)储罐、低温管道、冷冻设备等。其优良的低温性能确保了在寒冷工况下设备的安全稳定运行,防止因低温导致的材料脆化而引发的安全事故。
二、化学成分
元素 | C | Si | Mn | P | S | Ni | Cr | Mo | Cu |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
含量(%) | ≤0.18 | ≤0.55 | 1.20 - 1.70 | ≤0.020 | ≤0.010 | 0.30 - 0.80 | ≤0.30 | ≤0.10 | ≤0.30 |
碳(C)含量控制较低,以保证钢板的焊接性能和韧性。硅(Si)能增加钢的强度和硬度,同时对韧性影响较小。锰(Mn)可强化铁素体,提高钢板强度,与碳配合还能改善钢的淬透性。磷(P)和硫(S)是有害杂质,严格控制其含量可减少钢材的冷脆和热脆倾向,提高钢材质量。镍(Ni)能显著提高钢的低温韧性,铬(Cr)、钼(Mo)、铜(Cu)等元素在一定程度上也有助于提高钢的综合性能,如强度、耐腐蚀性等 。
三、力学性能
性能 | 数值 |
---|---|
屈服强度 ReL(MPa) | ≥490(厚度不同,数值略有差异,如 16 - 35mm 厚度时,屈服强度≥470MPa) |
抗拉强度 Rm(MPa) | 610 - 730 |
断后伸长率 A(%) | ≥17 |
-40℃冲击吸收能量 KV2(J) | ≥34 |
Q490DRL2 钢板具有较高的屈服强度和抗拉强度,能够承受较大的压力和载荷。良好的伸长率保证了钢板在受力变形时不会轻易发生断裂,具有一定的塑性变形能力。而 -40℃下的冲击吸收能量要求体现了其在低温环境下抵抗冲击破坏的能力,确保在低温工况下的安全性。
四、生产工艺
1. 冶炼
采用转炉或电炉冶炼,通过严格的脱氧、脱硫、脱磷等精炼工艺,精确控制钢水的化学成分和纯净度。例如,使用炉外精炼技术(LF、VD 等)进一步降低钢中的有害杂质和气体含量,提高钢水质量,为后续的轧制和性能保证奠定基础。
2. 轧制
一般采用控制轧制工艺,在特定的温度区间内进行多道次轧制。通过精确控制轧制温度、压下量和轧制速度等参数,细化钢板的晶粒组织,提高钢板的强度和韧性。例如,在奥氏体未再结晶区进行大压下量轧制,促使奥氏体晶粒变形,增加晶界面积,从而在随后的冷却过程中形成细小均匀的铁素体和珠光体组织,改善钢板性能。
3. 热处理
通常采用正火 + 回火处理。正火处理可消除轧制过程中产生的残余应力,细化晶粒,改善钢板的综合性能。回火处理则进一步消除内应力,调整硬度和韧性之间的平衡,使钢板达到-Mn13耐磨钢-的使用性能状态。
五、质量检验
1. 外观检验
钢板表面不得有裂纹、气泡、结疤、折叠、夹杂等缺陷,表面质量应符合相应标准要求。对于轻微的表面缺陷,可通过修磨等方式进行处理,但修磨后的钢板厚度不得小于允许的最小厚度。
2. 尺寸检验
严格检查钢板的厚度、宽度、长度、平整度等尺寸参数,确保其符合标准和合同要求。例如,使用高精度的测厚仪对钢板厚度进行多点测量,测量误差应控制在规定范围内。
3. 性能检验
按照标准要求进行拉伸试验、冲击试验、弯曲试验等力学性能测试,检验钢板是否满足规定的力学性能指标。同时,对钢板的化学成分进行复验,确保化学成分符合标准要求。对于用于重要压力容器的钢板,还可能进行无损探伤检测,如超声波探伤、射线探伤等,检测钢板内部是否存在裂纹、气孔、夹渣等缺陷 。
六、应用案例
在某大型液化天然气接收站项目中,大量使用了 Q490DRL2 钢板制造 LNG 储罐。该项目所在地冬季气温较低,对储罐用钢的低温性能要求极高。Q490DRL2 钢板凭借其优异的低温韧性和高强度,满足了项目在低温环境下长期安全运行的需求。在储罐制造过程中,严格按照相关标准和工艺要求进行加工和焊接,经过多项质量检验,确保了储罐的质量和安全性。该接收站投入使用多年来,运行稳定,未出现任何因钢材质量问题导致的安全事故。