钢材的许用应力.docx
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钢材的许用应力
附件1
相关技术措施
1钢板
1.1碳素钢和低合金钢钢板
1.1.1钢板的标准、使用状态及许用应力按表1的规定。
1.1.2壳体用钢板（不包括多层容器的层板）应按表2的规定逐张进行超声检测,钢板超声检测方法和质量等级按JB/T4730.3的规定。
1.1.3受压元件用钢板，其使用温度下限按表3的规定，表3中Q245R和Q345R钢板在下述使用条件下应在正火状态下使用。
a）用于多层容器内筒的Q245R和Q345R；
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Q345R。
1.2高合金钢钢板
钢板的标准、厚度范围及许用应力按表4的规定。
2钢管
2.1碳素钢和低合金钢钢管
2.1.1钢管的标准、使用状态及许用应力按表5的规定。
对壁厚大于30mm的钢管和使用温度低于-20℃的钢管，表中的正火不允许用终轧温度符合正火温度的热轧来代替。
2.1.2GB9948中各钢号钢管的使用规定如下：
a）换热管应选用冷拔或冷轧钢管，钢管的尺寸精度应选用高
级精度；
b）外径不小于70mm，且壁厚不小于6.5mm的10和20钢管，应分别进行-20℃和0℃的冲击试验，3个纵向标准试样的冲击功平均值应不小于31J。
10和20钢管的使用温度下限分别为-20℃和0℃。
2.1.3GB6479中各钢号钢管的使用规定如下：
a）钢中含硫量应不大于0.020%；
b）换热管应选用冷拔或冷轧钢管，钢管尺寸精度应选用高级精度；
c）外径不小于70mm，且壁厚不小于6.5mm的20和16Mn钢管，应分别进行0℃和-20℃的冲击试验，3个纵向标准试样的冲击功平均值应分别不小于31J和34J。
20和16Mn钢管的使用温度下限分别为0℃和-20℃。
2.1.4使用温度低于-20℃的钢管，其钢号、使用状态和冲击试验温度（即钢管的使用温度下限）按表6的规定。
表中16Mn钢的化学成分应符合P≤0.025%、S≤0.012%的规定，外径不小于70mm，且壁厚不小于6.5mm的钢管进行-40℃的冲击试验，3个纵向标准试样的冲击功平均值应不小于34J。
09MnD和09MnNiD钢管的相关规定见4.2.2和4.2.3。
2.2高合金钢钢管
钢管的标准、壁厚范围及许用应力按表7的规定。
钢管的交货状态应按表7中相应钢管标准的规定。
表7中GB13296和GB/T14976钢号中的统一数字代号系按GB/T20878的规定。
表1碳素钢和低合金钢钢板许用应力
钢号
原GB150钢号
钢板
标准
使用
状态
厚度
mm
室温
强度指标
在下列温度（℃）下的许用应力，MPa
注
Rm
MPa
ReL
MPa
≤20
100
150
200
250
300
350
400
425
450
475
500
525
550
575
600
Q245R
20R
GB713
热轧，控轧，
正火
3～16
400
245
148
147
140
131
117
108
98
91
85
61
41
＞16～36
400
235
148
140
133
124
111
102
93
86
84
61
41
＞36～60
400
225
148
133
127
119
107
98
89
82
80
61
41
＞60～100
390
205
137
123
117
109
98
90
82
75
73
61
41
＞100～150
380
185
123
112
107
100
90
80
73
70
67
61
41
Q345R
16MnR
GB713
热轧，控轧，
正火
3～16
510
345
189
189
189
183
167
153
143
125
93
66
43
＞16～36
500
325
185
185
183
170
157
143
133
125
93
66
43
＞36～60
490
315
181
181
173
160
147
133
123
117
93
66
43
＞60～100
490
305
181
181
167
150
137
123
117
110
93
66
43
＞100～150
480
285
178
173
160
147
133
120
113
107
93
66
43
＞150～200
470
265
174
163
153
143
130
117
110
103
93
66
43
Q370R
15MnNbR
GB713
正火
10～16
530
370
196
196
196
196
190
180
170
＞16～36
530
360
196
196
196
193
183
173
163
＞36～60
520
340
193
193
193
180
170
160
150
18MnMoNbR
18MnMoNbR
GB713
正火加回火
30～60
570
400
211
211
211
211
211
211
211
207
195
177
117
＞60～100
570
390
211
211
211
211
211
211
211
203
192
177
117
13MnNiMoR
13MnNiMoNbR
GB713
正火加回火
30～100
570
390
211
211
211
211
211
211
211
203
＞100～150
570
380
211
211
211
211
211
211
211
200
注：
GB713-2008为《锅炉和压力容器用钢板》
表1（续）
钢号
原GB150钢号
钢板
标准
使用
状态
厚度
mm
室温
强度指标
在下列温度（℃）下的许用应力，MPa
注
Rm
MPa
ReL
MPa
≤20
100
150
200
250
300
350
400
425
450
475
500
525
550
575
600
15CrMoR
15CrMoR
GB713
正火加回火
6～60
450
295
167
167
167
160
150
140
133
126
122
119
117
88
58
37
＞60～100
450
275
167
167
157
147
140
131
124
117
114
111
109
88
58
37
＞100～150
440
255
163
157
147
140
133
123
117
110
107
104
102
88
58
37
14Cr1MoR
新GB150加
GB713
正火加回火
6~100
520
310
193
187
180
170
163
153
147
140
135
130
123
80
54
33
＞100～150
510
300
189
180
173
163
157
147
140
133
130
127
121
80
54
33
12Cr2Mo1R
新GB150加
GB713
正火加回火
6~150
520
310
193
187
180
173
170
167
163
160
157
147
119
89
61
46
37
12Cr1MoVR
新GB150加
GB713
正火加回火
6~60
440
245
163
150
140
133
127
117
111
105
103
100
98
95
82
59
41
＞60～100
430
235
157
147
140
133
127
117
111
105
103
100
98
95
82
59
41
12Cr2MolVR
新GB150加见附录A
——
正火加回火
30～120
590
415
219
219
219
219
219
219
219
219
219
193
163
134
104
72
1
16MnDR
16MnDR
GB3531
正火，正火加回火
6～16
490
315
181
181
180
167
153
140
130
＞16～36
470
295
174
174
167
157
143
130
120
＞36～60
460
285
170
170
160
150
137
123
117
＞60～100
450
275
167
167
157
147
133
120
113
＞100～120
440
265
163
163
153
143
130
117
110
15MnNiDR
新GB150增加-45℃
GB3531
正火，正火加回火
6～16
490
325
181
181
181
173
＞16～36
480
315
178
178
178
167
＞36～60
470
305
174
174
173
160
注：
GB713-2008为《锅炉和压力容器用钢板》
GB3531-2008为《低温压力容器用低合金钢钢板》
表1（续）
钢号
原GB150钢号
钢板
标准
使用
状态
厚度
mm
室温
强度指标
在下列温度（℃）下的许用应力，MPa
注
Rm
MPa
ReL
MPa
≤20
100
150
200
250
300
350
400
425
450
475
500
525
550
575
600
15MnNiNbDR
新GB150加见附录A
-50℃用钢
——
正火，正火加回火
10～16
530
370
196
196
196
196
1
＞16～36
530
360
196
196
196
193
＞36～60
520
350
193
193
193
187
09MnNiDR
09MnNiDR
-70℃用钢
GB3531
正火，正火加回火
6～16
440
300
163
163
163
160
153
147
137
＞16～36
440
280
163
163
157
150
143
137
127
＞36～60
430
270
159
159
150
143
137
130
120
＞60～120
420
260
156
156
147
140
133
127
117
08Ni3DR
新GB150加见附录A
-100℃用钢
——
正火，正火加回火，调质
6～60
490
320
181
181
1
＞60～100
480
300
178
178
06Ni9DR
新GB150加见附录A
-196℃用钢
——
调质
6～30
680
575
252
252
1
＞30～40
680
565
252
252
07MnMoVR
07MnCrMoVR
-20℃用钢
GB19189
调质
10～60
610
490
226
226
226
226
07MnNiVDR
07MnNiCrMoVDR
-40℃用钢
GB19189
调质
10～60
610
490
226
226
226
226
07MnNiMoDR
新GB150加-50℃
GB19189
调质
10～50
610
490
226
226
226
226
12MnNiVR
新GB150加-20℃
GB19189
调质
10～60
610
490
226
226
226
226
注1：
该钢板的技术要求见（4材料的补充规定）。
注：
GB3531-2008为《低温压力容器用低合金钢钢板》
GB19189-2003《压力容器用调质高强度钢板》
表2壳体用钢板超声检测要求
钢号
钢板厚度
mm
容器使用条件
质量等级
Q245R
Q345R
＞30~36
不低于Ⅲ级
＞36
不低于Ⅱ级
Q370R
Mn-Mo系
Cr-Mo系
Cr-Mo-V系
＞25
不低于Ⅱ级
16MnDR
Ni系低温钢
（调质状态除外）
＞20
不低于Ⅱ级
调质状态
使用的钢号
＞16
Ⅰ级
多层容器
内筒钢板
≥12
Ⅰ级
≥12
介质毒性程度为极度或高度危害；
在湿H2S环境中使用；
设计压力大于或等于10MPa。
不低于Ⅱ级
表3钢板的使用温度下限
钢号
钢板厚度
mm
使用状态
冲击试验要求
使用温度下限
℃
中常温用钢板
Q245R
＜6
热轧、
控轧、
正火
免做冲击
-20
6~12
0℃冲击
-20
＞12~16
-10
＞16~150
0
＞12~20
热轧、控轧
-20℃冲击
（协议）
-20
＞12~150
正火
-20
Q345R
＜6
热轧、
控轧、
正火
免做冲击
-20
6~20
0℃冲击
-20
＞20~25
-10
＞25~200
0
＞20~30
热轧、控轧
-20℃冲击
（协议）
-20
＞20~200
正火
-20
Q370R
10~60
正火
-20℃冲击
-20
18MnMoNbR
30~100
正火加回火
0℃冲击
0
-10℃冲击
（协议）
-10
13MnNiMoR
30~150
正火加回火
0℃冲击
0
-20℃冲击
（协议）
-20
07MnMoVR
10~60
调质
-20℃冲击
-20
12MnNiVR
10~60
调质
-20℃冲击
-20
低温用钢板
16MnDR
6~60
正火,
正火加回火
-40℃冲击
-40
＞60~120
-30℃冲击
-30
15MnNiDR
6~60
正火,
正火加回火
-45℃冲击
-45
15MnNiNbDR
10~60
正火,
正火加回火
-50℃冲击
-50
09MnNiDR
6~120
正火,
正火加回火
-70℃冲击
-70
08Ni3DR
6~100
正火,
正火加回火,
调质
-100℃冲击
-100
06Ni9DR
6~40
（6~12）
调质（或两次正火加回火）
-196℃冲击
-196
07MnNiVDR
10~60
调质
-40℃冲击
-40
07MnNiMoDR
10~50
调质
-50℃冲击
-50
表4高合金钢钢板许用应力
（代号）钢号
钢板标准
牌号
金相组织
原GB150上的钢号
厚度
mm
在下列温度（℃）下的许用应力，MPa
注
≤20
100
150
200
250
300
350
400
450
500
525
550
575
600
625
650
675
700
725
750
775
800
S11306
GB24511
06Cr13
马氏体
0Cr13
1.5～25
137
126
123
120
119
117
112
109
S11348
GB24511
06Cr13Al
铁素体
0Cr13Al
1.5～25
113
104
101
100
99
97
95
90
S11972
GB24511
019Cr19Mo2NbTi
铁素体
新GB150增加钢号
1.5～8
154
154
149
142
136
131
125
S21953
GB24511
022Cr19Ni5Mo3Si2N
奥-铁双相钢
00Cr18Ni5Mo3Si2
1.5～80
233
233
223
217
210
203
S22253
GB24511
022Cr22Ni5Mo3N
奥-铁双相钢
新GB150增加钢号
1.5～80
230
230
230
230
223
217
S22053
GB24511
022Cr23Ni5Mo3N
奥-铁双相钢
新GB150增加钢号
1.5～80
230
230
230
230
223
217
S30408
GB24511
06Cr19Ni10
奥氏体
0Cr18Ni9
1.5～80
137
137
137
130
122
114
111
107
103
100
98
91
79
64
52
42
32
27
1
137
114
103
96
90
85
82
79
76
74
73
71
67
62
52
42
32
27
S30403
GB24511
022Cr19Ni10
奥氏体
00Cr19Ni10
1.5～80
120
120
118
110
103
98
94
91
88
1
120
98
87
81
76
73
69
67
65
S30409
GB24511
07Cr19Ni10
奥氏体
新GB150增加钢号
1.5～80
137
137
137
130
122
114
111
107
103
100
98
91
79
64
52
42
32
27
1
137
114
103
96
90
85
82
79
76
74
73
71
67
62
52
42
32
27
S31008
GB24511
06Cr25Ni20
奥氏体
新GB150增加钢号
1.5～80
137
137
137
137
134
130
125
122
119
115
113
105
84
61
43
31
23
19
15
12
10
8
1
137
121
111
105
99
96
93
90
88
85
84
83
81
61
43
31
23
19
15
12
10
8
S31608
GB24511
06Cr17Ni12Mo2
奥氏体
0Cr17Ni12Mo2
1.5～80
137
137
137
134
125
118
113
111
109
107
106
105
96
81
65
50
38
30
1
137
117
107
99
93
87
84
82
81
79
78
78
76
73
65
50
38
30
注：
GB24511-2009《承压设备用不锈钢钢板及钢带》
表4（续）
钢号
牌号
原GB150钢号
金相组织
钢板标准
厚度
mm
在下列温度（℃）下的许用应力，MPa
注
≤20
100
150
200
250
300
350
400
450
500
525
550
575
600
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