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我國鍋爐用鋼標準發(fā)展史及中外牌號簡介

我國鍋爐用鋼標準發(fā)展史及中外牌號簡介

GB/T713-2014鍋爐和壓力容器用鋼板是我國鍋爐和壓力容器方面的專用產(chǎn)品標準,該標準自1963年后首次發(fā)布以來歷經(jīng)60多年的發(fā)展,發(fā)生了巨大的變化,為我國的國民經(jīng)濟建設發(fā)揮了巨大作用。


鍋爐作為壓力容器設備中的一種,在服役過程中往往承受一定的壓力和溫度,是國民經(jīng)濟建設中重要的設備,2008年,我國將鍋爐用鋼與壓力容器用鋼合并為一個標準,即《鍋爐和壓力容器用鋼板》。

我國鍋爐用鋼標準發(fā)展史及中外牌號簡介


該標準涉及的鋼板廣泛應用于工業(yè)與民用領域鍋爐、化工原料儲罐、石油和液化天然氣儲罐等承壓容器方面。以火力發(fā)電為主的電站,鍋爐更是關鍵設備之一,隨著發(fā)電效率的提高,鍋爐用鋼也得到大力發(fā)展。


1、我國鍋爐用鋼板的執(zhí)行標準


我國的鍋爐按用途分為工業(yè)鍋爐和電站鍋爐兩大類。工業(yè)鍋爐通常是工業(yè)企業(yè)用于供熱,屬小型鍋爐,其所用鋼材為普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼。電站鍋爐屬大、中型鍋爐,對鋼材質(zhì)量有特殊要求,一般要求具有優(yōu)良綜合性能的合金鋼來制造。GB/T713-2014其適用范圍是用于鍋爐和中常溫壓力容器的承壓元件,鋼板厚度為3mm~250mm。該標準中共有12個牌號,鋼種可分為碳素鋼、低合金高強鋼和耐熱鉻鉬鋼三類。


2、我國鍋爐用鋼板標準GB/T713的發(fā)展歷史


為加快國民經(jīng)濟建設,從上世紀50年代開始,我國組織多個部門(冶金、電力、科研院所和生產(chǎn)企業(yè))開展了大量的鍋爐和壓力容器用鋼板的研究,并制定了我國鍋爐用鋼板的第一個標準GB713-63,標準名稱為《制造鍋爐和火箱用熱軋?zhí)妓劁摪寮夹g條件》。


在制訂標準時,將鍋爐用鋼和壓力容器用鋼是分開制訂的,這主要是參照前蘇聯(lián)標準的制訂原則。經(jīng)過近60年的發(fā)展,到目前為止該標準共進行了6次修訂。歷次版本情況如下:GB713-63、GB713-72、GB713-86、GB713-1997、GB713-2008(將GB713-1997與GB6654-1996合并修訂)、GB/T 713-2014。(其中在1965年修訂過,但仍是使用GB713-63版本號。)


關于該標準的名稱,在修訂2008版時,修訂組經(jīng)過反復考慮并綜合國外壓力容器標準的名稱,才最終確定現(xiàn)在的名稱。同類產(chǎn)品,有些國家叫鍋爐及壓力容器用鋼板,如法國NFA36-205(1982)鍋爐及壓力容器用碳素鋼及碳錳鋼,前蘇聯(lián)гOCT5520-79鍋爐及壓力容器用碳素鋼、低合金鋼和合金鋼板,日本JIS G 3119:1987鍋爐及其他壓力容器用錳鉬鋼和錳鉬鎳鋼。


考慮到國內(nèi)鍋爐和壓力容器分開制定標準多年,大家已成習慣,草案初稿將標準名稱暫為“鍋爐及壓力容器用鋼板”,這樣各方都好接受。后來按照鍋容標委意見,改為“承壓設備用鋼板”。


征求意見時,有些單位提出還是叫“鍋爐及壓力容器用鋼板”好,意見不統(tǒng)一,經(jīng)有關主管部門協(xié)商,送審稿的名稱又改為“鍋爐和壓力容器用鋼板”,并得到審定會的同意。因此,“鍋爐和壓力容器用鋼板”標準名稱一直沿用至今。


由于鍋爐鋼板標準屬于重要用途的產(chǎn)品標準,安全可靠性嚴,制造技術難度高,而且產(chǎn)量比較大。隨著我國鋼鐵行業(yè)的生產(chǎn)技術和產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高,鍋爐鋼板標準也在逐步采用國際先進標準,使標準水平不斷提高。


歷次版本修訂主要變化情況如表1。

表1  GB713歷次版本主要修訂變化情況

表1  GB713歷次版本主要修訂變化情況


由上表可看出,經(jīng)過60多年的發(fā)展,鍋爐用鋼板標準從最初的4個牌號發(fā)展到現(xiàn)在的12個牌號,產(chǎn)品牌號的命名規(guī)則從2008版開始采用新的命名規(guī)則,標準技術水平也得到極大的提高,從而也反映了我國鋼鐵工業(yè)的技術進步。


特別需要說明的是在2008版修訂時,標準GB/T713-2008《鍋爐和壓力容器用鋼板》是由GB713-1997《鍋爐用鋼板》和GB6654—1996《壓力容器用鋼板》兩個標準進行合并修訂而成的。


在該標準中引進國際國外標準中通用的、典型的國內(nèi)已經(jīng)生產(chǎn)使用的牌號(14Cr1MoR和12Cr2Mo1R),淘汰原標準中性能差的、用戶不滿意的牌號(如15MnVR、15RMnVNR和22Mng);這反映了當時國內(nèi)冶煉和軋鋼技術進步,另外標準中普遍降低硫、磷等雜質(zhì)含量,進一步提高了鋼的純凈度和性能指標,不斷地完善和提高標準水平,以滿足市場需要。


為反映我國鋼鐵工業(yè)技術的進步,下列兩個表為我國GB713-63中20g和GB/T713-2014中Q245R(2008版由20g修訂的牌號)兩個牌號的化學成分比較和性能比較。

表2 -20g(63版)和Q245R(2014版)化學成分

表2 -20g(63版)和Q245R(2014版)化學成分


圖1-20g(63版)性能

圖1-20g(63版)性能


表3-Q245R性能(2014版)

表3-Q245R性能(2014版)

表3-Q245R性能(2014版)


從以上20g和Q245R兩個牌號和化學成分和性能比較來看,經(jīng)過約60年的發(fā)展,鍋爐用鋼板的技術水平已經(jīng)發(fā)生了巨大的變化,也體現(xiàn)了我國鋼鐵工業(yè)的技術進步。


3、與GB/T713-2014對應的國外主要標準


壓力容器用鋼板方面國外發(fā)達國家起步早,已經(jīng)形成比較全面的品種范圍,美國、日本以及歐洲一些國家在鍋爐和壓力容器用鋼行業(yè)內(nèi)處于技術領先地位。


  • 國際上主流的標準有ISO9328-2:2004《壓力容器用鋼板 第2部分》,EN 10028-2:2009《壓力容器用鋼板,第2部分》;

  • 美國機械工程師協(xié)會ASME在壓力容器方面的標準有9個,其中1個是通用標準為ASME SA20/20M,另外是8個產(chǎn)品標準,分別是ASME SA202/202M, ASME SA204/204M,ASME SA209/209M等,這8個標準主要是按成分和使用溫度區(qū)分;美國材料與試驗協(xié)會ASTM 在壓力容器方面有30多個標準,如A738/738M,ASTM A612/612M,ASTM A737/737M等;

  • 日本在此方面有11個標準,如JIS G 3103:2012《鍋爐和壓力容器用碳鋼和鉬合金鋼厚板材》,JISG4109:2013《鍋爐和壓力容器用鉻鉬合金鋼板》,JIS G3115:2005 《中溫設備壓力容器用鋼板》,JIS G3116:2005 《壓力容器用鋼薄板、板及鋼帶》等。


表4 主要國家地區(qū)壓力容器用鋼板部分標準

主要國家地區(qū)壓力容器用鋼板部分標準


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