项目一 压力容器 任务三压力容器的常用材料
一、压力容器的用钢及要求
压力容器产品大部分为非标设备，根据其使用参数（温度、压力、介质、尺寸等）单独进行设计。压力容器的结构型式有单层卷焊容器、多层包扎容器、整体多层夹紧容器、热套容器、球形容器、锻焊容器、锻造容器等，不同的结构型式制造工艺不同，对钢材的技术要求也不同。
压力容器用钢包括钢板、钢管、钢锻件、钢棒及钢焊材。在上述五类钢材中，钢板的使用量最大。在压力容器用钢板中，又可分为碳素钢板、低合金高强度钢板、低温用钢板、中温抗氢用钢
板、低合金耐蚀用钢板、不锈耐酸钢板、耐热钢板和复合钢板。
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。压力容器用材料的质量、规格与标志，应当符合相应材料的国家标准或者行业标准的规定。
二、压力容器的常用材料及选用 1.壳体
圆筒形压力容器的筒体大多是由钢板冷（热）卷焊而成，封头或球形壳体则是用钢板加热成型或热加工后再拼焊而成。因此，压力容器壳体材料要具有良好的塑性、焊接性能和良好的热加工性能。根据不同的工艺条件，压力容器壳体可选用碳素钢、低合金钢和不锈钢等。
GB150—2011规定了材料的使用范围及使用性能。压力容器用碳素钢和低合金钢板使用性能见表1-2，低温容器用低合金钢板使用性能见表1-3，不锈钢板使用性能见表1-4。
表1-2 压力容器用碳素钢和低合金钢钢板使用性能
（GB713—2008）
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表1-3 低温压力容器用低合金钢钢板（GB3531—2008）
表1-4 不锈钢钢板（GB24511—2009）
注：奥氏体型钢材的使用温度高于或是等于-196℃时，可免做冲击试验，低于-253～-196℃，由设计文件规定冲击试验要求。
2.接管
容器壳体上各种接管等，要求使用无缝钢管，另外大直径的无缝钢管还可直接用来制作容器的壳体。常用钢管有碳素钢、低合金钢、低合金耐热钢和高合金钢。纳入GB150—2011中的几类钢管使用情况见表1-5。
表1-5 常用钢管使用情况
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3.法兰材料
法兰为典型的受力元件，通常由钢板或锻件经切削、钻孔后制成，然后与壳体组焊而成，因此法兰材料应具有良好的可锻性、切削性、加工性和可焊性。法兰常用的板材有Q235A、Q235B、Q235C、16Mn、15MnVR，锻件有20MnMo、15CrMo等。
4.支座及其他附件常用材料
支座承受整个容器的重量，一般选刚性较好的材料，常用的有 Q235A、Q235B等。
容器中的连接螺栓要承受较大的负荷，因此，螺栓与螺母一般采用机械强度高的材料制造，同时也要求材料具有良好的塑性、韧性以及良好的机械加工性能。对高温和高强度螺栓用钢，还必须具有良好的抗松弛性、良好的耐热性以及较低的缺口敏感性。螺栓与螺母需要配套使用，通常螺栓的强度和硬度应略高于螺母。螺栓、螺母用钢使用条件见表1-6。
表1-6 螺栓、螺母用钢使用条件
总之选材时应综合考虑设备的操作条件、材料的焊接和冷（热）加工性能及制造工艺、材料来源及经济合理性等，应符合相应国家标准或行业标准规定，特别是有使用限制的材料，要认真考虑其使用条件。