《化工安全与环保》课程教学资源（安全法规）压力容器_GB 150.2-2011 压力容器 第二部分：材料

ICS23.020.30J 74C中华人民共和国国家标准GB 150.2—2011部分代替GB150—1998压力容器第2部分：材料Pressure vessels—Part 2:Materials2011-11-21发布2012-03-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布中国国家标准化管理委员会

GB 150.2—2011目次前言I范围12规范性引用文件总则32钢板45钢管.13钢锻件：206螺柱（含螺栓）和螺母用钢棒257附录A（规范性附录）材料的补充规定·32附录B（资料性附录）钢材高温性能参考值38高合金钢钢号近似对照47附录C（资料性附录）附录D（规范性附录）Q235系列钢板的使用规定49

GB150.2—2011前言本标准的本部分中附录B、附录C为推荐性的·其余为强制性本标准GB150《压力容器》分为四个部分：第1部分：通用要求；—第2部分：材料；一第3部分：设计：一第4部分：制造、检验和验收。本部分为GB150的第2部分：材料。本部分按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则》给出的规则起草。本部分代替GB150一1998的材料部分（第4章、附录A、附录F和附录H）。本部分依据GB150—1998实施以来我国压力容器用钢的技术进展成果，并按照TSGR0004一2009《固定式压力容器安全技术监察规程》的相关规定进行了修订。与GB150一1998相比，主要变动内容如下：-第2章引用文件中的钢材标准全部进行了更新。复合板增加了镍-钢、钛-钢和铜-钢3个标准（NB/T47002.2、NB/T47002.3和NB/T47002.4）。不锈钢无缝钢管增加丁奥氏体-铁素体型钢管标准（GB/T21833）。不锈钢焊接钢管增加了锅炉和热交换器用奥氏体不锈钢管标准（GB/T24593）和奥氏体-铁素体型钢管标准（GB/T21832）。不锈钢棒增加了冷加工钢棒标准（GB/T4226）。一第3章总则中碳素钢和低合金钢钢材（钢板、钢管和钢锻件）的冲击功最低值按TSGR0004的规定提高了指标。一按TSGR0004所规定的安全系数重新确定了钢板、钢管和钢锻件的许用应力。一第4章钢板中增加了7个低合金钢钢板（12Cr1MoVR、12Cr2Mo1VR、12MnNiVR。15MnNiNbDR、07MnNiMoDR，08Ni3DR和06Ni9DR）.6个高合金钢钢板（S11972、S30409、S31008,S39042S22253和S22053)。-第4章钢板中提高了碳素钢和低合金钢钢板的超声检测要求，将钢板的使用温度下限作了详细规定。一第5章钢管中增加了2个低合金钢钢管（09MnNiD和08Cr2A1Mo）.2个奥氏体型高合金钢无缝钢管（1Cr19Ni9和0Cr25Ni20）.4个奥氏体-铁素体型高合金钢无缝钢管（S21953，S22253、S22053和S25073)，高合金钢焊接钢管列入5个奥氏体型钢号（S30408、S30403、S31608、S31603和S32168）和3个奥氏体-铁素体型钢号（S21953、S22253、S22053）。一第5章钢管中列人了用钢棒加工的接管，并做出了相关规定。第6章钢锻件中增加了4个低合金钢钢锻件（20MnNiMo、12Cr2Mo1V、12Cr3Mo1V和08Ni3D）.4个奥氏体型高合金钢钢锻件（S30409、S31008、S31703和S39042）.2个奥氏体-铁素体型高合金钢钢锻件（S22253和S22053）。一第7章螺柱（含螺栓）用钢棒中调整了35CrMoA和40CrNiMoA低温用螺柱的最低冲击试验温度，提高了30CrMoA，35CrMoA和40CrNiMoA螺柱的低温冲击功指标，增加了S31008高温用高合金钢螺柱和应变强化处理的S30408低温用高合金钢螺柱一附录A中增加了4个低合金钢钢板（12Cr2Mo1VR、15MnNiNbDR、08Ni3DR和06Ni9DR）的技术要求.以及2个低合金钢钢管（09MnNiD和08Cr2AIMo）的技术要求。I

GB 150.2—2011一附录B中列入了新增钢号的相关性能数据参考值，一附录C中列出了高合金钢统一数字代号和牌号的对照表。一附录D中列出了Q235系列钢板的使用规定。本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会（SAC/TC262)提出并归口。本部分起草单位：合肥通用机械研究院、中国通用机械工程总公司、中国特种设备检测研究院、合肥市质量技术监督局、中国石化工程建设公司、国家质检总局特种设备安全监察局、江苏省特种设备安全监督检验研究院本部分主要起草人：秦晓钟、章小浒、张勇、杨国义、顾先山、段瑞、常彦衍、缪春生、尹立军。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：—GB150—1989.GB150—1998n

GB150.2—2011压力容器第2部分：材料1范围GB150的本部分规定了压力容器受压元件用钢材充许使用的钢号及其标准，钢材的附加技术要求，钢材的使用范围（温度和压力）和许用应力。本部分适用于设计温度一253℃～800℃、设计压力不大于35MPa的压力容器。本部分不适用的范围为：GB150.1规定的不适用范围；制冷、造纸行业的容器，塘玻璃容器和简单压力容器；TSGR0004中1.4条所规定的范围。22规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB150.1一2011压力容器第1部分：通用要求GB150.3—2011压力容器第3部分：设计GB/T 2283金属材料室温拉伸试验方法GB/T 229金属材料夏比摆锤冲击试验方法GB/T 699优质碳素结构钢GB 713锅炉和压力容器用钢板GB/T1220不锈钢棒GB/T 1221耐热钢棒GB/T 3077合金结构钢GB3531低温压力容器用低合金钢钢板GB/T4226不锈钢冷加工钢棒GB/T4334金属和合金的腐蚀不锈钢晶间腐蚀试验方法GB 5310高压锅炉用无缝钢管GB6479-2000高压化肥设备用无缝钢管GB/T6803铁素体钢的无塑性转变温度落锤试验方法GB/T 7735钢管涡流探伤检验方法GB/T8163输送流体用无缝钢管GB9948石油裂化用无缝钢管GB/T12771流体输送用不锈钢焊接钢管GB13296锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管GB/T14976流体输送用不锈钢无缝钢管GB19189压力容器用调质高强度钢板GB/T20878不锈钢和耐热钢牌号及化学成分GB/T 21832奥氏体-铁素体型双相不锈钢焊接钢管奥氏体-铁素体型双相不锈钢无缝钢管GB/T218331

GB 150.2—2011GB24511承压设备用不锈钢钢板及钢带GB/T24593锅炉和热交换器用奥氏体不锈钢焊接钢管NB/T47002.1压力容器用爆炸焊接复合板第1部分：不锈钢-钢复合板NB/T47002.2压力容器用爆炸焊接复合板第2部分：镍-钢复合板NB/T47002.3压力容器用爆炸焊接复合板第3部分：钛-钢复合板NB/T47002.4压力容器用爆炸焊接复合板第4部分：铜-钢复合板NB/T47008承压设备用碳素钢和合金钢锻件NB/T47009低温承压设备用低合金钢锻件NB/T47010承压设备用不锈钢和耐热钢锻件JB/T4730.3承压设备无损检测第3部分：超声检测JB/T4756镍及镍合金制压力容器TSGR0004固定式压力容器安全技术监察规程ISO9328-2：2004承压设备用钢板及钢带供货技术条件：第2部分：规定高温性能的非合金钢和合金钢（Steelflatproductsforpressurepurposes—TechnicaldeliveryconditionsPart2：Non-alloyand alloy steels with specified elevated temperature properties)3总则3.1本标准对压力容器受压元件所采用的钢板、钢管、钢锻件和螺柱（含螺栓）用钢材做出了相关规定。与受压元件相焊接的非受压元件用钢应是焊接性良好的钢材。3.2采用本标准未列人钢号的钢材时，除奥氏体型钢材外均应符合附录A的有关规定。充许采用已列入国家标准中的奥氏体型钢材，但其技术要求（如磷、硫含量，强度指标）不应低于本标准所列人相应钢材标准中化学成分相近钢号的规定。3.3压力容器受压元件用钢应附有钢材生产单位的钢材质量证明书原件，容器制造单位应按质量证明书对钢材进行验收。如无钢材生产单位的钢材质量证明书原件时，则应按TSGR0004中2.1的规定。对符合TSGR0004中2.11所规定的情况，压力容器制造单位应对钢材进行复验3.4选择压力容器受压元件用钢时应考虑容器的使用条件（如设计温度、设计压力、介质特性和操作特点等）、材料的性能（力学性能、工艺性能、化学性能和物理性能）、容器的制造工艺以及经济合理性3.5压力容器受压元件用钢应当是氧气转炉或者电炉冶炼的镇静钢。对标准抗拉强度下限值大于或者等于540MPa的低合金钢钢板和奥氏体-铁素体型不锈钢钢板，以及用于使用温度低于一20℃的低温钢板和低温钢锻件，还应当采用炉外精炼工艺。3.6压力容器受压元件用钢材的使用温度上限3.6.1钢材的使用温度上限（相应受压元件的最高设计温度）为本标准各许用应力表中各钢号许用应力所对应的最高温度。如在工艺过程中，钢材需短时在高于使用温度上限操作时，由设计文件规定。许用应力表中粗线右侧的许用应力系由钢材10万小时的高温持久强度极限所确定。3.6.2碳素钢和碳锰钢钢材在高于425℃温度下长期使用时，应考虑钢中碳化物相的石墨化倾向。3.6.3奥氏体型钢材的使用温度高于525℃时，钢中含碳量应不小于0.04%。3.7压力容器受压元件用钢材的使用温度下限3.7.1钢材（奥氏体型钢材除外）的使用温度下限（相应受压元件的最低设计温度）按第4章至第7章相关条文的规定3.7.2奥氏体型钢材的使用温度高于或等于一196℃时，可免做冲击试验。低于一196℃～一253℃，2

GB 150.2—2011由设计文件规定冲击试验要求。3.7.3对用于低温低应力工况的钢材，其使用温度下限按GB150.3一2011附录E的规定3.8碳素钢和低合金钢钢材的冲击试验要求3.8.1碳素钢和低合金钢钢材（钢板、钢管、钢锻件及其焊接接头）的冲击功最低值按表1的规定。表1碳素钢和低合金钢钢材的冲击功最低值钢材标准抗拉强度下限值3个标准试样冲击功平均值R../MPaKV/J≤450≥20≥24>450~510>510~570≥31≥34>570~630>630~690≥38注：对R。随厚度增大而降低的钢材，按该钢材最小厚度范围的R.确定冲击功指标，3.8.2夏比V型缺口冲击试样的取样部位和试样方向应符合相应钢材标准的规定。冲击试验每组取3个标准试样，允许1个试样的冲击功数值低于表1的规定值，但不得低于表1规定值的70%。当钢材尺寸无法制备标准试样时.则应依次制备宽度为7.5mm或5mm的小尺寸冲击试样，其冲击功指标分别为标准试样冲击功指标的75%或50%。3.8.3钢板的冲击试验要求分别按GB713、GB3531和GB19189的规定。如需提高冲击功指标，应在设计文件中注明。对Q245R，Q345R和13MnNiMoR钢板，如需规定进行一20℃冲击试验时，应在设计文件中注明。3.8.4钢管的冲击试验要求按第5章相关条文的规定。3.8.5钢锻件的冲击试验要求分别按NB/T47008和NB/T47009的规定。如需提高冲击功指标.应在设计文件中注明。对20、16Mn和20MnMo钢锻件，如需规定进行一20℃冲击试验时，应在设计文件中注明。3.8.6低合金钢螺柱的冲击试验要求按7.1.3和7.1.4的规定。3.9根据设计文件要求，钢材可按GB/T4334进行晶间腐蚀试验，也可按有关标准进行应力腐蚀试验、点腐蚀试验，具体试验方法和合格指标在设计文件中规定。3.10对钢材有特殊技术要求时（如特殊冶炼方法、严格的化学成分、较高的冲击功指标、附加保证高温属服强度、提高无损检测合格等级、增加力学性能检验率等），应在设计文件中规定。3.11对已列入本标准的标准抗拉强度下限值大于或等于540MPa的和用于压力容器设计温度低于一40C的低合金钢钢板，如钢板制造单位无该钢板在压力容器中的应用业绩，则钢板制造单位仍应按TSGR0004的规定通过技术评审。3.12钢材的高温屈服强度、持久强度极限、弹性模量和平均线膨胀系数参考值参见附录B，3.13高合金钢钢号近似对照参见附录C。3.14压力容器制造或现场组焊单位对受压元件用钢材的代用，应事先取得原设计单位的书面批准，并在竣工图上做详细记录。3.15本标准中各钢材的许用应力按GB150.1的原则确定，各钢材许用应力表中中间温度的许用应力可用内插法求得。3

GB 150.2—20114钢板4.1碳素钢和低合金钢钢板4.1.1钢板的标准、使用状态及许用应力按表2的规定。4.1.2表2中所有用连铸坏轧制的钢板，压缩比应不小于3。4.1.3对容器制造过程中需进行正火、正火加回火或调质热处理的碳素钢和低合金钢钢板.钢板制造单位的交货状态可不同于表2中的使用状态。钢板制造单位出厂检验和容器制造单位复验钢板力学性能时，应从热处理的样坏上取样进行试验。样坏厚度为钢板厚度样坏长度和宽度均不小于3倍钢板厚度。试样的轴线应位于离样坏表面1/4厚度处，试样所处的位置离样坏各个侧面的距离应不小于样坏厚度，但拉伸试样的头部（或夹持部位）不受此限制。4.1.4下列碳素钢和低合金钢钢板，应在正火状态下使用：用于多层容器内筒的Q245R和Q345R；a）b)用于壳体的厚度大于36mm的Q245R和Q345R；c)用于其他受压元件（法兰、管板、平盖等）的厚度大于50mm的Q245R和Q345R4

GB150.2—2011我009S29O0S0000SLE433E=143343319O019191999999919993368S88088268666298%E85o0t69828S22sS211202o1l0m0002O0e20280686211l829目E011688600OS1808801252110000811091目目目E2012110628[o01]0618102100211260100181021091ostZ6119610008081TET1220O0o211Z016816818121291091es1961061112=2z1t81181on]001211812129196196161EE300808201811681s81181181821582v19619610E223S0200581S228STS5920280980P800068068088OIS00f00%00t068088000600800O00029O0S000002500&乙0S1~001<02~00000100~00001~09<00T~09<98~-91001~09<98~91<09~98<98~91<09~98<09~98<001~0%91~0109~089~%91~服IYHH1回啡回￥H翻烤XTC20SHOMNS台5

GB150.2—2011果009SL84O0S534883332SsVOT85sH1988800s8808868ve18055611Z11002M88O06110211vorE0661S20201SOLSSO1兰61200mo11Oft0913361O821120t1c91612O0001E兰O1on00008002ES2291Z11612zt1Z1100[or69102122122sZS112EEO0O01211n021812910912161291000391O017SELL50O01912912ot0t61208118129091081081S181E1ZS100（辆）乙2912912810812812100161LTOST212912911818111210029125118102129191291916168166191612181821O1882STE"dW00%018SUV9212SISFR02OvO0O0o025o1S0006oz9090006&06508000F0000051~00102~001001~09<001~09<001~09<98~91<09~9898~91<09~98<001~9001~00oS[~g09~991~g09~99~9I水回耳?水回耳?回*回量回回x回兰HXTXH烤8SS2NS台鸥6