압력 용기 강철
압력용기강이란?
압력 용기 강판흔히 "보일러 플레이트(Boiler Plates)"라고 불리는 이 제품은 특수탄소 및 저{0}}합금 열간압연 강판-주로 제조에 사용압력 용기 껍질, 보일러 드럼 및 기타 가압 부품. 이러한 물질은 일반적으로 다음 온도 범위 내에서 작동합니다.-20도 ~ 500도, 특정 고성능-등급(예: 일반16MnR,P265GH, P295GH, P355GH,A387,A537,A612강철—최대 도달 가능560도.
이러한 용기는 고압, 강렬한 열 사이클, 부식성 매체 등 극한의 조건에서 작동하기 때문에 다음과 같은 6가지 중요한 성능 기준을 준수해야 합니다.
1. 고강도:증기, 가스 또는 액체의 엄청난 내부 압력을 견딜 수 있는 용량으로 소성 변형이나 치명적인 파열을 방지합니다.
2. 우수한 인성 및 가소성 :압력 변동이나 온도 충격 중에 취성 파괴에 대한 저항력이 있어 높은 균열 성장 저항성을 보장합니다.
3. 우수한 용접성 :선박은 일반적으로 용접을 통해 제작됩니다. 강철은 용접이 쉬워야 하며 접합부가 모재와 유사한 기계적 특성을 유지하도록 해야 합니다.
4.고-온도 성능:
- 크리프 저항:지속적인 높은 응력과 열에도 느린 변형(크리프)이나 파열 없이 안정성을 유지합니다.
- 산화 저항:고온의 증기나 공기로 인한 부식성 스케일에 대한 저항-
5.낮은-온도 인성:극저온 용도(예: LNG, 액체 암모니아)의 경우 강철은 "저-온도 취성 파괴"를 방지하기 위해 연성을 유지해야 합니다.
6. 부식 저항:황화수소(H2S), 암모니아, 산, 알칼리와 같은 매체의 화학적, 전기화학적 공격에 저항하는 능력.
압력용기강의 분류
1. 화학성분에 따른 분류
화학적 구성은 강철의 기본적인 물리적, 기계적 경계를 결정합니다.
탄소강:
- 구성:주로 철과 탄소, 소량의 망간(Mn)과 실리콘(Si)이 포함되어 있습니다.
- 형질:강도와 비용 효율성 사이의 탁월한 균형- 그러나 내식성이 부족하여 매우 공격적인 환경에서의 사용이 제한됩니다.
- 일반적인 등급:
ASME/ASTM:SA-516(55, 60, 65, 70학년); SA-515(60, 65, 70학년); ASTM A285(등급 A, B, C).
유럽(EN 10028-2):P265GH, P295GH, P355GH.
중국어(GB 713): Q245R, Q345R.
낮은 합금강:
- 구성:성능을 향상시키기 위해 1~5%의 합금 원소가 포함되어 있습니다.
- 주요 요소:
크롬(Cr):강도, 경도, 내산화성을 향상시킵니다.
몰리브덴(Mo):고온-강도(내크리프성) 및 내식성이 향상됩니다.
니켈(Ni):저온에 대한 인성과 필수 저항성을 추가합니다.
- 일반적인 등급:
ASME SA-387:11등급, 22등급(Cr-Mo 강).
ASTM A204:등급 A, B, C(몰리브덴 합금).
ASTM A533:클래스 1, 클래스 2(원자로용 Mn-Mo-Ni 합금).
EN 10028-2:16Mo3, 13CrMo4-5, 10CrMo9-10.
GB 713:12Cr1MoV, 15CrMoR.
2. 서비스 환경에 따른 분류
고온-온도 및 고압-압력:원자로 및 코크스 드럼에 사용됩니다.
성적:15CrMoR, 12Cr2Mo1R(SA387 Gr22), 10CrMo9-10.
저온-온도/극저온 서비스:액화 가스 저장에 사용됩니다.
성적:ASTM A612, A662, A735, A203, A645.
중국인:09MnNiDR, 16MnDR, 15MnNiDR("DR"은 저온-온도 용기를 나타냄).
일본어(JIS):SL1N, SL2N, JIS G3126.
높은-강도 담금질 및 템퍼링(Q&T):
성적:ASTM A517, A537, A724, JIS G3115.
중국인:18MnMoNbR, 13MnNiMoR(무거운-벽 고압-압력 장비에 사용됨).
3. 강도등급별 분류(인장강도 N/mm)2)
표 6-7-3 "압력 용기 플레이트의 품질 지표"를 기준으로:
310~350N/mm2:ASTM A285, BS1501, DIN 17175, GOST 5520.
360~380N/mm2:ASTM A285, A515, A516, A442, GOST 5520.
390~410N/mm2:ASTM A515/516, A442, JIS G3116/G3103/G3118/G3115.
430~450N/mm2:ASTM A515/516, JIS G3116/G3103/G3118.
480–490 N/mm2:ASTM A515/516, A537, A737, JIS G3116/G3113/G3118/G3115, GB 713.
510–530 N/mm2:ASTM A455, A299, DIN 17155, JIS G3115.
치수, 사양 및 품질 기준
- 두께 범위:일반적으로5mm ~ 200mm, 국제 표준에 의해 정의된 특정 두께 간격이 있습니다.
- 기하학적 제어:모양, 평탄도, 직각도에 대한 엄격한 공차.
- 표면 품질:균열, 딱지, 롤링 기포, 불순물, 눌림-스케일 등의 표면 결함은 엄격히 금지됩니다. 결함 제거는 남은 두께가 허용 공차 내에 있는 경우에만 허용됩니다.
- 내부 무결성:적층(내부 레이어)은 일반적으로 허용되지 않으며 초음파 테스트를 통해 확인됩니다.
화학성분 표시기(탄소강 중심)
탄소강의 강도는 주로 탄소 함량에 따라 증가합니다.
- 탄소(C):일반적으로 사이0.16% 및 0.33%. 플레이트의 강도를 결정하는 주요 요소입니다.
- 실리콘(Si) 및 망간(Mn):Si(0.10%~0.55%) 및 Mn(0.4%~1.6%)은 재료 품질과 인성을 향상하는 데 사용됩니다.
- 불순물 제어:프리미엄 품질 등급은 구리(Cu < 0.30%), 크롬(Cr < 0.25%), 니켈(Ni < 0.30%), 몰리브덴(Mo < 0.10%) 및 바나듐(V < 0.03%)을 엄격하게 제한합니다.
제조 공정 및 첨단 기술
극한의 조건에서 안전을 보장하기 위해 표준 구조용 강철보다 훨씬 더 엄격하게 제조됩니다.
- 제련:전로 또는 전기로를 활용한 후 2차 정제(LF, RH, VD) 및 진공 탈가스를 통해 유해가스(O, H, N) 및 불순물(P, S)을 최소화합니다.
- 주조:균일한 내부 품질을 보장하고 분리를 줄이기 위해 전자기 교반을 사용한 연속 주조입니다.
- 열처리:
정규화(N):입자 구조를 개선하여 인성과 강도를 향상시킵니다.
정규화 + 템퍼링(N+T):내부 응력을 완화하고 미세 구조를 안정화합니다.
담금질 + 템퍼링(Q+T):특수 등급에 적합한 고강도와 연성의 최적 균형을 제공합니다.
제어된 롤링:온도와 변형을 정밀하게 관리하여 입자 크기를 미세하게 합니다.
테스트 및 선택 기준
1. 필수검사
- 초음파 테스트(UT): 100% UT 검사내부 박리 또는 함유물을 감지하기 위한 필수 요구 사항입니다.
- 기계적 테스트:모든 플레이트는 인장, 충격(상온 및 저온에서 V-노치) 및 굽힘 테스트를 거쳐야 합니다.
- 고온-인장 시험:고열 서비스용 강철에 필요합니다.-
2. 선택 논리
- 설계 압력 및 온도:재료 선택의 주요 요소입니다(예: 열에는 Cr-Mo, 냉에는 Ni-합금).
- 미디어 속성:H2S와 같은 부식제의 존재로 인해 HIC-저항성 또는 Cr-Mo 강이 필요합니다.
- 벽 두께:벽이 두꺼운 용기에는 균일한 성능을 보장하기 위해 경화성이 높은 강철이 필요합니다.
- 용접성:탄소 등가물(CEV 또는 CET)로 측정됩니다. 값이 낮을수록 용접이 더 용이함을 나타냅니다.
- 규정 준수:다음과 같은 코드를 엄격하게 준수합니다.ASME VIII Div.1또는150GB.
산업용 애플리케이션
발전:보일러 드럼, 헤더 및 수벽.
석유화학:반응기, 열교환기, 증류탑 및 구형 탱크(LPG, 산소, 질소).
석탄 및 정밀화학:가스화기, 스크러버 및 가압 반응 주전자.
원자력:격납 용기, 가압기 및 증기 발생기 지지대.
운송:철도 및 도로용 특수 탱크차(LPG/액체 암모니아).
[연락처]ASME, EN 및 GB 표준 압력 용기 플레이트에 대한 자세한 데이터시트, 재료 인증(MTC) 및 최신 가격을 확인하세요.
보일러 및 압력 용기의 강종 국제 비교
파트 1: GB 713—2008 표준(보일러 및 압력 용기용 강판)
| 중국(GB/YB) | 미국(ASTM) | 일본(JIS) | 유럽(DIN/BS/NF EN) | 러시아(GOST) | ISO |
| Q245R(이전. 20g, 20R) | A414/A414M Gr. 디 | (JIS G3124) SEV 25 | S235JR(1.0038), S235J0(1.0114), S235J2(1.0117) | Ст3кп | P235GH |
| Q345R(이전. 16관리, 19Mng, 16MnR) | A737/A737M Gr. 비 | (JIS G3124) SEV 345 | S355JR(1.0045), S355J0(1.0553), S355J2(1.0577), S355K2(1.0596) | 17ГC, 15XCHД | P355GH |
| Q370R(이전. 15MnNbR) | A572/A572M Gr. 50 (345) | (JIS G3115) SPV 355 | S355JR(1.0045), S355J0(1.0553), S355J2(1.0577), S355K2(1.0596) | 10Г2Б | P355GH |
| 1800만월Nbr | A735/A735M Gr. 1 | (JIS G3115) SPV410 | — | — | — |
| 13MnNiMoR(이전. 13MnNiCrMoNbg, 13MnNiMoNbR) | A738/A738M Gr. 비 | — | — | — | 15NiCuMoNb 5-6-4 |
| 15CrMoR(이전. 15CrMog) | A387/A387M Gr. 12 (K11757) | (JIS G4109) SCMV2 | 18CrMo4 | 15XM | 13CrMo4-5 (ASME: 14CrMo4-5) |
| 14Cr1MoR | A387/A387M Gr. 11 (K11789) | (JIS G4109) SCMV3 | 18CrMo4 | 15XM | 13CrMoSi5-5 (ASME: 14CrMoSi5-6) |
| 12Cr2Mo1R | A387/A387M Gr. 22 (K21590) | (JIS G4109) SCMV4 | — | — | 10CrMo9-10 (ASME: 13CrMo9-10 / 14CrMo9-10) |
| 12Cr1MoVR(이전. 12Cr1MoVg) | — | — | — | — | — |
파트 2: GB 5310—1995 표준(고압 보일러용 이음매 없는 강철 튜브)-
| 중국(GB/YB) | 미국(ASTM) | 일본(JIS) | 독일(DIN EN) | 러시아(GOST) | ISO |
| 20G | 1020 | (JIS G3461) STB340 | C22 (1.0402), C20C (1.0411) | 20 | — |
| 20MnG | 1022 | STB 410 | C22 (1.0402) | 20Г | — |
| 25MnG | 1026 | STB 510 | C26D (1.0415) | 25Г | — |
| 15월 | ASTM A692(정의된 등급, 코드 없음) | (JIS G3462) STBA 12 | — | — | 16Mo3 |
| 20개월 | ASTM A209/A209M T1a | (JIS G3462) STBA13 | — | — | — |
| 12CrMoG | ASTM A250 T2 | STBA20 | — | — | 13CrMo4-5 |
| 15CrMoG | ASTM A250 T12 | STBA22 | — | — | 13CrMoSi5-5 |
| 12Cr2MoG | ASTM A250 T22 | STBA24 | — | — | 10CrMo9-10 |
| 12Cr1MoVG | — | — | — | — | — |
| 12Cr2MoWVTiB | — | — | — | — | — |
| 12Cr3MoVSiTiB | — | — | — | — | 12CrMoV12-10 |
| 10Cr9Mo1VNb | ASTM A199/A199M T91 | STBA26 | — | — | X10CrMoVNb9-1 |
| 07Cr18Ni11Nb(이전. 1Cr19Ni11Nb) | 347H | SUS347H | X7CrNiNb18-10 (1.4912) | — | X7CrNiNb18-10 |
파트 3: GB 13396—2007 표준(압력 장비용 스테인레스강)
| 중국(GB/YB) | 미국(ASTM) | 일본(JIS) | 유럽(DIN/BS/NF EN) | 러시아(GOST) | ISO |
| 06Cr19Ni10(이전. 0Cr18Ni9) | A213 TP304 | SUS304 | X5CrNi18-10 (1.4301) | — | X5CrNi18-10 |
| 12Cr18Ni9(이전. 1Cr18Ni9) | — | — | X10CrNi18-8 (1.4310) | 12X18H9 | X10CrNi18-8 |
| 1Cr19Ni9 | TP304H | SUS304HTB | X6CrNi18-10 (1.4948) | — | X7CrNi18-9 |
| 022Cr19Ni10(이전. 00Cr19Ni10) | TP304L | SUS304LTB | X2CrNi19-11 (1.4306) | 03X18H11 | X2CrNi19-11 |
| 06Cr18Ni11Ti(이전. 0Cr18Ni10Ti) | TP321 | SUS321TB | X6CrNiTi18-10 (1.4541) | 08X18H10T | X6CrNiTi18-10 |
| 07Cr19Ni11Ti(이전. 1Cr18Ni11Ti) | TP321H | SUS321HTB | X6CrNiTi18-10 (1.4541) | 12X18H11T | X7CrNiTi18-10 |
| 06Cr18Ni11Nb(이전. 0Cr18Ni11Nb) | TP347 | SUS347TB | X6CrNiNb18-10 (1.4550) | 08X18H12Б | X6CrNiNb18-10 |
| 07Cr18Ni11Nb(이전. 1Cr19Ni11Nb) | TP347H | SUS347HTB | X7CrNiNb18-10 (1.4912) | — | X7CrNiNb18-10 |
| 06Cr17Ni12Mo2(이전. 0Cr17Ni12Mo2) | TP316 | SUS316TB | X5CrNiMo17-12-2 (1.4401) | — | X5CrNiMo17-12-2 |
| 07Cr17Ni12Mo2(이전. 1Cr17Ni12Mo2) | TP316H | SUS316HTB | X3CrNiMo17-13-3 (1.4436) | — | — |
| 0Cr18Ni12Mo2Ti | TP316Ti | SUS316TiTB | X6CrNiMoTi17-12-2 (1.4571) | — | X6CrNiMoTi17-12-2 |
| 1Cr18Ni12Mo2Ti | TP316Ti | SUS316TiTB | X6CrNiMoTi17-12-2 (1.4571) | — | X6CrNiMoTi17-12-2 |
| 06Cr17Ni12Mo3Ti(이전. 0Cr18Ni12Mo3Ti) | TP316Ti | SUS316TiTB | X6CrNiMoTi17-12-2 (1.4571) | 08X17H13M3T | X6CrNiMoTi17-12-2 |
| 1Cr18Ni12Mo3Ti | TP316Ti | SUS316TiTB | X6CrNiMoTi17-12-2 (1.4571) | 08X17H13M3T | X6CrNiMoTi17-12-2 |
| 1Cr18Ni9Ti | TP321 | SUS321TB | X6CrNiTi18-10 (1.4541) | 12X18H10T | X7CrNiTi18-10 |
| 06Cr19Ni13Mo3(이전. 0Cr19Ni13Mo3) | TP317 | SUS317TB | — | — | — |
| 022Cr19Ni13Mo3(이전. 00Cr19Ni13Mo3) | TP317L | SUS317LTB | X2CrNiMo18-15-4 (1.4438) | 03X16H15M3 | X2CrNiMo 18-15-4 (1.4438) |
| 022Cr19Ni10N(이전. 00Cr18Ni10N) | TP304LN | SUS304LN | X2CrNiN18-10 (1.4311) | — | X2CrNiN18-9 |
| 06Cr19Ni10N(이전. 0Cr19Ni9N) | TP304N | — | X5CrNiN19-9 (1.4315) | — | X5CrNiN19-9 |
| 06Cr23Ni13(이전. 0Cr23Ni13) | TP309S | SUS309STB | X12CrNi23-13 (1.4833) | 10X23H13 | X12CrNi23-13 |
| 16Cr23Ni13(이전. 2Cr23Ni13) | — | SUS309TB | X15CrNiSi20-12 (1.4828) | 20X23H12 | — |
4부: GB 3531—1996 및 GB/T 18984—2003 표준(저-온도강)
| 중국(GB/YB) | 미국(ASTM) | 일본(JIS) | 유럽(DIN/BS/NF EN) | 러시아(GOST) | ISO |
| 1600만DR | A572/A572M Gr. 50 [345] | (JIS G3460) STPL380, (JIS G3464) STBL380 | E335 (1.0060) | 15XCHД | E355 |
| 1500만NiDR | 그. 50 [345] | STPL380, STBL380 | E335 (1.0060) | 15XCHД | E355 |
| 09Mn2VDR | A572/A572M Gr. 42 [290] | STPL 450, STBL 450 | E295 (1.0050) | 09Г2, 09Г2Д | E275 |
| 09MnNiDR | Gr. 42 [290] | STPL 450, STBL 450 | E295 (1.0050) | 09Г2, 09Г2Д | E275 |
| 16MnDG | 그. 50 [345] | STPL380, STBL380 | E335 (1.0060) | 15XCHД | E355 |
| 1천만일 | A283/A283M Gr. 디 | (JIS G3101) SS400 | S235JR (1.0038) | Ст3кп | E235A |
| 09DG | 할머니. 기음 | SS330 | — | Ст2кп | — |
| 09Mn2VDG | A572/A572M Gr. 42 [290] | (JIS G3460) STPL 450, (JIS G3464) STBL 450 | E295 (1.0050) | 09Г2, 09Г2Д | E275 |
| 06Ni3MoDG | Gr. 42 [290] | STPL 450, STBL 450 | E295 (1.0050) | 09Г2, 09Г2Д | E275 |
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