前言
本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件是GB/T713《承压设备用钢板和钢带》的第2部分。GB/T713已经发布了以下部分：
- 第1部分:一般要求；
- 第2部分:规定温度性能的非合钢和合金钢；
- 第3部分:规定低温性能的低合金钢；
- 第4部分:规定低温性能的镍合金钢；
- 第5部分:规定低温性能的高锰钢；
- 第6部分:调质高强度钢；
- 第7部分:不锈钢和耐热钢。
本文件代替GB/T713-2014《锅炉和压力容器用钢板》和GB/T35012-2018《临氢设备用铬合金钢钢板》。本文件以GB/T713-2014为主，整合了GB/T35012-2018的内容。与GB/T713-2014相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：
- 增加了Q460R及相关技术要求(见表1、表2、表3)；
- 增加了Q420R高温力学性能技术要求(见表3)；
- 增加了高温力学性能中试验温度100°C和150°C的屈服强度技术要求(见表3)；
- 增加了钢中的残余元素及微合金元素总量的限制要求(见7.1.6)；
- 更改了各牌号的冲击吸收能量(见表2，GB/T713-2014的表2)；
- 增加了抗氢致开裂(HIC)试验及评定(见附录C)；
- 将GB/T 35012-2018的有关内容更改后纳入附录(见附录B)。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
引言
承压设备包括锅炉、压力容器、气瓶和压力管道，这类设备广泛用于国民经济各个方面，其共同特点是涉及生产和生命安全，一旦发生事故危害性较大。制造承压设备的材料多种多样，钢材是实际工程中应用最广泛的材料。
承压设备用钢是重大技术成套装备制造的关键原材料，是承压设备安全运行的基本保障。随着承压设备向大型化、高参数、结构多样性的方向发展的同时，其工作条件也越来越趋苛刻，因此对制造承压设备的材料提出了更加严格的要求，合理的选用材料对于设备的结构合理、安全、长期运行和降低成本是非常重要的。
为了进一步规范承压设备用钢的技术要求，迫切需要制定统一的承压设备用钢板和钢带标准，以便在GB/T150.2《压力容器 第2部分:材料》中引用。
GB/T713《承压设备用钢板和钢带》旨在规范锅炉、压力容器、LNG船、LPG船等承压设备用钢板和钢带的分类和牌号、订货内容、尺寸、外形、重量、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志及质量证明书等，拟由八个部分构成：
- 第1部分:一般要求。目的在于确定其他部分通用的要求，以便在其他部分中引用。
- 第2部分:规定温度性能的非合金钢和合金钢。目的在于确定用于制造使用温度不低于-20°C、承压设备用厚度不大于25.4mm的钢带及卷切钢板和厚度为3mm~250mm的单轧钢板的技术要求。
- 第3部分:规定低温性能的低合金钢。目的在于确定用于制造使用温度不低于-70°C、承压设备用厚度为5mm~120mm的低合金钢板的技术要求。
- 第4部分:规定低温性能的镍合金钢。目的在于确定用于使用温度不低于-196°C、厚度不大于150mm的规定低温性能的镍合金钢板的技术要求。
- 第5部分:规定低温性能的高锰钢。目的在于确定用于使用温度不低于-196°C、厚度为5mm~60mm的规定低温性能的高锰钢板的技术要求。
- 第6部分:调质高强度钢。目的在于确定用于厚度为10mm~80 mm的承压设备用调质高强度钢板的技术要求。
- 第7部分:不锈钢和耐热钢。目的在于确定用于宽度不小于600mm的承压设备用热轧不锈钢和耐热钢钢板和钢带(含卷切钢板)以及冷不锈钢和耐热钢钢板和钢带(含卷切钢板)的技术要求。
- 第8部分:同质和异质轧制复合钢板。目的在于确定用于采用轧制复合工艺生产的厚度大于100mm的承压设备用钢板以及不锈钢为覆层、碳钢作基层的复合钢板的技术要求。
1 范围
本文件规定了承压设备用规定温度性能的非合金钢和合金钢钢板和钢带的牌号表示方法、订货内容、尺寸、外形、重量、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志及质量证明书。
本文件适用于制造使用温度不低于-20°C、承压设备用厚度不大于25.4mm的钢带及卷切钢板和厚度为3mm~250 mm的单轧钢板(以下简称钢板)。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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。
| 标准编号 | 标准名称 |
|---|---|
| GB/T 223.3 | 钢铁及合金化学分析方法 二安替比林甲烷磷钼酸重量量测定磷量 |
| GB/T 223.9 | 钢铁及合金 铝含量的测定 铬天青S分光光度法 |
| GB/T 223.11 | 钢铁及合金 铬含量的测定 可视滴定或电位滴定法 |
| GB/T 223.12 | 钢铁及合金化学分析方法 碳酸钠分离-二苯碳酰二肼光度法测定铬量 |
| GB/T 223.14 | 钢铁及合金化学分析方法 钽试剂萃取光度法测定钒含量 |
| GB/T 223.17 | 钢铁及合金化学分析方法 二安替比林甲烷光度法测定钛量 |
| GB/T 223.18 | 钢铁及合金化学分析方法 硫代硫酸钠分离-碘量法测定铜量 |
| GB/T 223.19 | 钢铁及合金化学分析方法 新亚铜灵-三氯甲烷萃取光度法测定铜量 |
| GB/T 223.23 | 钢铁及合金 镍含量的测定 丁二酮肟分光光度法 |
| GB/T 223.26 | 钢铁及合金 钼含量的测定 硫氮酸盐分光光度法 |
| GB/T 223.31 | 钢铁及合金 砷含量的测定 蒸馏分离-钼蓝分光光度法 |
| GB/T 223.37 | 钢铁及合金 氮含量的测定 蒸馏分离靛酚蓝分光光度法 |
| GB/T 223.40 | 钢铁及合金 铌含量的测定 氯磺酚S分光光度法 |
| GB/T 223.47 | 钢铁及合金化学分析方法 载体沉淀-钼蓝光度法测定锑量 |
| GB/T 223.50 | 钢铁及合金化学分析方法 苯基荧光酮-溴化十六烷基三甲基胺直接光度法测定 |
| GB/T 223.53 | 钢铁及合金化学分析方法 火焰原子吸收分光光度法测定铜量 |
| GB/T 223.60 | 钢铁及合金化学分析方法 高氯酸脱水重量法测定硅含量 |
| GB/T 223.62 | 钢铁及合金化学分析方法 乙酸丁酯萃取光度法测定磷量 |
| GB/T 223.63 | 钢铁及合金 锰含量的测定 高碘酸钠(钾)分光光度法 |
| GB/T 223.67 | 钢铁及合金 硫含量的测定 次甲基蓝分光光度法 |
| GB/T 223.68 | 钢铁及合金化学分析方法 管式炉内燃烧后碘酸钾滴定法测定硫含量 |
| GB/T 223.69 | 钢铁及合金 碳含量的测定 管式炉内燃烧后气体容量法 |
| GB/T 223.75 | 钢铁及合金 硼含量的测定 甲醇蒸馏-姜黄素光度法 |
| GB/T 223.76 | 钢铁及合金化学分析方法 火焰原子吸收光谱法测定钒量 |
| GB/T 223.77 | 钢铁及合金化学分析方法 火焰原子吸收光谱法测定钙量 |
| GB/T 223.80 | 钢铁及合金铋和砷含量的测定 氢化物发生-原子荧光光谱法 |
| GB/T 223.82 | 钢铁氢含量的测定 惰性气体熔融-热导或红外法 |
| GB/T 228.1 | 金属材料 拉伸试验 第1部分:室温试验方法 |
| GB/T 228.2 | 金属材料 拉伸试验 第2部分:高温试验方法 |
| GB/T 229 | 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法 |
| GB/T 232 | 金属材料 弯曲试验方法 |
| GB/T 713.1 | 承压设备用钢板和钢带 第1部分:一般要求 |
| GB/T 2975 | 钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备 |
| GB/T 4336 | 碳素钢和中低合金钢多元素含量的测定 火花放电原子发射光谱法(常规法) |
| GB/T 5313 | 厚度方向性能钢板 |
| GB/T 6803 | 铁素体钢的无塑性转变温度落锤试验方法 |
| GB/T 8650 | 管线钢和压力容器钢抗氢致开裂评定方法 |
| GB/T 20066 | 钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法 |
| GB/T 20123 | 钢铁总碳硫含量的测定 高频感应炉燃烧后红外吸收法(常规方法) |
| GB/T 20124 | 钢铁氮含量的测定 惰性气体熔融热导法(常规方法) |
| GB/T 20125 | 低合金钢多元素的测定 电感耦合等离子体发射光谱法 |
| NB/T 47013.3 | 承压设备无损检测 第3部分:超声检测 |
3 术语和定义
GB/T713.1界定的术语和定义适用于本文件。
4 牌号表示方法
碳素钢和低合金高强度钢的牌号用屈服强度数值和"屈"字汉语拼音首字母，压力容器"容"字的汉语拼音首位字母表示，例如:Q345R。
钼钢、铬-钼钢的牌号，用平均含碳量和合金元素字母，压力容器"容"字的汉语拼音位字母表示。例如:15CrMoR。
5 订货内容
钢板的订货内容应符合GB/T713.1的规定。
6 尺寸、外形、重量
钢板的尺寸、外形、重量应符合GB/T713.1的规定。
7 技术要求
7.1 牌号与化学成分
7.1.1 钢的牌号和化学成分(熔炼分析)应符合表1的规定。
| 牌号 | C | Si | Mn | Cu | Ni | Cr | Mo | Nb | V | Ti | Alt | P | S | 其他 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Q245R | ≤0.20 | 0.10~0.35 | 0.50~1.10 | ≤0.30 | ≤0.30 | ≤0.30 | ≤0.08 | ≤0.050 | ≤0.050 | ≤0.030 | ≥0.020 | ≤0.025 | ≤0.010 | Cu+Ni+Cr+Mo ≤0.70 |
| Q345R | ≤0.20 | 0.10~0.55 | 1.20~1.70 | ≤0.30 | ≤0.30 | ≤0.30 | ≤0.08 | ≤0.050 | ≤0.050 | ≤0.030 | ≥0.020 | ≤0.025 | ≤0.010 | - |
| Q370R | ≤0.18 | 0.10~0.55 | 1.20~1.70 | ≤0.30 | ≤0.30 | ≤0.30 | ≤0.08 | 0.015~0.050 | ≤0.050 | ≤0.030 | ≥0.020 | ≤0.020 | ≤0.010 | - |
| Q420R | ≤0.20 | 0.10~0.55 | 1.20~1.60 | ≤0.30 | 0.20~0.50 | ≤0.30 | ≤0.08 | 0.015~0.050 | ≤0.100 | ≤0.030 | ≥0.020 | ≤0.020 | ≤0.010 | Nb+V+Ti ≤0.22；Cu+Cr+Mo ≤0.45 |
| Q460R | ≤0.20 | 0.10~0.60 | 1.30~1.70 | ≤0.20 | 0.20~0.80 | ≤0.30 | ≤0.10 | ≤0.050 | 0.10~0.20 | ≤0.030 | ≥0.020 | ≤0.035 | ≤0.010 | Nb+V+Ti ≤0.22；Cu+Cr+Mo ≤0.45 |
| 18MnMoNbR | ≤0.21 | 0.15~0.50 | 1.20~1.60 | ≤0.30 | ≤0.30 | ≤0.30 | 0.45~0.65 | 0.025~0.050 | - | - | ≥0.020 | ≤0.020 | ≤0.010 | - |
| 13MnNiMoR | ≤0.15 | 0.15~0.50 | 1.20~1.60 | ≤0.30 | 0.60~1.00 | ≤0.30 | 0.20~0.40 | 0.005~0.020 | - | - | ≥0.020 | ≤0.020 | ≤0.010 | - |
| 15CrMoR | 0.08~0.18 | 0.15~0.40 | 0.40~0.70 | ≤0.30 | ≤0.30 | 0.80~1.20 | 0.45~0.60 | - | - | - | ≥0.020 | ≤0.025 | ≤0.010 | - |
| 14Cr1MoR | ≤0.17 | 0.50~0.80 | 0.40~0.65 | ≤0.30 | ≤0.30 | 1.15~1.50 | 0.45~0.65 | - | - | - | ≥0.020 | ≤0.020 | ≤0.010 | - |
| 12Cr2Mo1R | 0.08~0.15 | ≤0.50 | 0.30~0.60 | ≤0.20 | ≤0.30 | 2.00~2.50 | 0.90~1.10 | - | - | - | ≥0.020 | ≤0.020 | ≤0.010 | - |
| 12Cr1MoVR | 0.08~0.15 | 0.15~0.40 | 0.40~0.70 | ≤0.30 | ≤0.30 | 0.90~1.20 | 0.25~0.35 | - | 0.15~0.30 | - | ≥0.020 | ≤0.025 | ≤0.010 | - |
| 12Cr2Mo1VR | 0.11~0.15 | ≤0.10 | 0.30~0.60 | ≤0.20 | ≤0.25 | 2.00~2.50 | 0.90~1.10 | ≤0.07 | 0.25~0.35 | ≤0.030 | ≥0.020 | ≤0.010 | ≤0.005 | B ≤0.0020；Ca ≤0.015 |
| 07Cr2AlMoR | ≤0.09 | ≤0.50 | 0.90~2.00 | ≤0.30 | ≤0.30 | 2.00~2.40 | 0.50~0.80 | ≤0.050 | ≤0.050 | 0.02~0.08 | ≥0.020 | ≤0.020 | ≤0.010 | Al 0.70~1.30 |
7.1.2 厚度大于60mm的Q345R和Q370R钢板，碳含量上限可分别提高至0.22%和0.20%；厚度大于60mm的Q245R钢板，锰含量上限可提高至1.20%。
7.1.3 Q245R、Q345R和Q370R钢中可添加微量铌、钼、钛元素，其含量应在质量证明书中注明，上述3个元素含量总和应分别不大于0.050%、0.120%、0.150%。
7.1.4 根据需方要求，Q420R和Q460R钢板的氮含量应分别不大于0.020%和0.025%。
7.1.5 根据需方要求，07Cr2AlMoR钢可添加适量稀土元素。
7.1.6 作为残余元素的铬、镍、铜含量应分别不大于0.30%，铜应不大于0.080%，这些元素的总含量应不大于0.70%。供方若能保证可不做分析。
7.1.7 根据需方要求，Q245R、Q345R、Q370R、Q420R、Q460R牌号可规定碳当量，其数值由供需双方协商确定。
7.1.8 钢的成品化学成分允许偏差应符合GB/T713.1的规定。
7.1.9 本文件与国外相关标准近似牌号对照见附录A。
7.2 制造方法
钢的制造方法应符合GB/T713.1的规定。
7.3 交货状态
7.3.1 钢板和钢带交货状态按表2的规定。
7.3.2 18MnMoNbR、13MnNiMoR钢板的回火温度应不低于620 °C，15CrMoR、14Cr1MoR钢板的回火温度应不低于650°C，12Cr2Mo1R、12Cr1MoVR、12Cr2Mo1VR和07Cr2AIMoR钢板的回火温度应不低于680°C。
7.3.3 经需方同意，厚度大于50mm的正火加回火的钢板可正火(允许加速冷却)加回火交货。
7.4 力学和工艺性能
7.4.1 钢板的各项力学和工艺性能一般要求应符合GB/T713.1的规定。
7.4.2 钢板的拉伸试验、夏比(V型缺口)冲击试验和弯曲试验结果应符合表2的规定。
| 牌号 | 交货状态 | 钢板厚度/mm | 抗拉强度Rm/MPa | 下屈服强度ReL/MPa | 断后伸长率A/% | 冲击试验温度/°C | 冲击吸收能量KV2/J 不小于 | 180°弯曲试验 b=2a |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Q245R | 热轧、正火轧制或正火 | 3~16 | 400~520 | 245 | ≥24 | 0 | 34 | D=1.5a |
| >16~36 | 400~520 | 235 | D=2a | |||||
| >36~60 | 390~510 | 225 | D=2a | |||||
| >60~100 | 390~510 | 205 | D=2a | |||||
| >100~150 | 380~500 | 185 | D=2a | |||||
| Q345R | 热轧、正火轧制、正火或正火加回火 | 3~16 | 510~640 | 345 | ≥21 | 0 | 41 | D=2a |
| >16~36 | 500~630 | 325 | D=3a | |||||
| >36~60 | 490~620 | 315 | D=3a | |||||
| >60~100 | 490~620 | 305 | D=3a | |||||
| >100~150 | 480~610 | 285 | D=3a | |||||
| >150~250 | 470~600 | 265 | D=3a |
7.4.3 厚度大于60mm的钢板，经供需双方协议，并在合同中注明，可不做弯曲试验。
7.4.4 对于临氢设备用铬钼合金钢钢板，力学性能应符合附录B的规定。
7.4.5 根据需方要求，Q245R、Q345R和13MnNiMoR牌号钢可进行-20°C冲击试验，代替表2中的0°C冲击试验，其冲击吸收能量值应符合表2的规定。
7.4.6 根据需方要求，对厚度大于20mm的钢板可进行高温拉伸试验，试验温度应在合同中注明。高温下的规定塑性延伸强度(RP0.2)或下屈服强度(Rel.)值应符合表3的规定。
| 牌号 | 厚度/mm | 100°C | 150°C | 200°C | 250°C | 300°C | 350°C | 400°C | 450°C | 500°C |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Q245R | >20~36 | 210 | 200 | 186 | 167 | 153 | 139 | 129 | 121 | - |
| >36~60 | 200 | 191 | 178 | 161 | 147 | 133 | 123 | 116 | - | |
| >60~100 | 184 | 176 | 164 | 147 | 135 | 123 | 113 | 106 | - | |
| >100~150 | 168 | 160 | 150 | 135 | 120 | 110 | 105 | 95 | - | |
| >150~250 | 160 | 150 | 145 | 130 | 115 | 105 | 100 | 90 | - |
7.4.7 根据需方要求，可进行厚度方向拉伸试验，在合同中注明技术要求。
7.4.8 根据需方要求，可进行落锤试验，在合同中注明技术要求。
7.5 抗氢致开裂试验
根据需方要求，可规定抗氢致开裂(HIC)用途的非合金钢和合金钢的附加技术要求，具体要求应符合附录C的规定，合同中注明合格等级。
7.6 无损检测
根据需方要求，钢板和钢带应逐张进行超声检测，检测方法按NB/T47013.3的规定，合格级别应在合同中注明。
7.7 表面质量
钢板和钢带的表面质量应符合GB/T713.1的规定。
7.8 其他附加要求
根据需方要求，经供需双方协议并在合同中注明，可规定临氢用途铬钢板的附加技术要求。对于临氢设备用铬钼合金钢钢板，化学成分应满足表1和附录B的规定。
8 试验方法
8.1 钢的化学成分试验一般按GB/T4336、GB/T 20123、GB/T20124、GB/T20125或其他通用方法进行，仲裁时应按GB/T 223.3、GB/T 223.9、GB/T 223.11、GB/T 223.12、GB/T 223.14、GB/T 223.17、GB/T 223.18、GB/T 223.19、GB/T 223.23、GB/T 223.26、GB/T 223.31、GB/T 223.37、GB/T 223.40、GB/T 223.47、GB/T 223.50、GB/T 223.53、GB/T 223.60、GB/T 223.62、GB/T 223.63、GB/T 223.67、GB/T 223.68、GB/T 223.69、GB/T 223.75、GB/T 223.76、GB/T 223.77、GB/T 223.80、GB/T 223.82 的规定进行。
8.2 每批钢板的检验项目的试验方法应符合表4的规定。
| 序号 | 检验项目 | 取样数量 | 取样方法 | 取样方向 | 试验方法 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 化学成分 | 1个/炉 | GB/T 20066 | - | 见8.1 |
| 2 | 拉伸试验 | 1个/批 | GB/T 2975 | 横向 | GB/T 228.1 |
| 3 | 厚度方向拉伸试验 | 3个/批 | GB/T 5313 | - | GB/T 5313 |
| 4 | 弯曲试验 | 1个/批 | GB/T 2975 | 横向 | GB/T 232 |
| 5 | 冲击试验 | 3个/批 | GB/T 2975 | 横向 | GB/T 229 |
| 6 | 高温拉伸 | 1个/炉 | GB/T 2975 | 横向 | GB/T 228.2 |
| 7 | 落锤试验 | 按需 | GB/T 6803 | - | GB/T 6803 |
| 8 | 抗氢致开裂试验 | 按需 | GB/T 8650 | - | GB/T 8650 |
| 9 | 超声检测 | 逐张 | - | - | NB/T 47013.3 |
| 10 | 尺寸、外形 | 逐张 | - | - | 符合精度要求的适宜量具 |
| 11 | 表面 | 逐张 | - | - | 目视 |
9 检验规则
9.1 检查和验收
钢板的检验由供方质量检验部门进行。
9.2 组批规则
9.2.1 钢板应成批验收，每批钢板由同一牌号、同一炉号、同一厚度、同一轧制、同一热处理制度的钢板组成，每批重量不大于30t。单张重量超过30t的钢板按单张组批。
9.2.2 正火(允许加速冷却)加回火状态交货的钢板，按逐热处理张组批。
9.2.3 根据需方要求，经供需双方协议，厚度大于16mm的钢板可逐制张进行力学性能检验。
9.3 取样规则
9.3.1 力学性能试验取样位置按GB/T2975的规定。对于厚度大于40mm的钢板，冲击试样的轴线应位于厚度1/4处。根据需方要求，经供需双方协议，冲击试样的轴线可位于厚度1/2处。
9.3.2 每批钢板的取样数量、取样方向和取样方法应符合表4的规定。
9.4 复验与判定
钢板的复验与判定规则应符合GB/T713.1的规定。
9.5 数值修约
钢板的数值修约规则应符合GB/T713.1的规定。
10 包装、标志及质量证明书
钢板的包装、标志及质量证明书应符合GB/T 713.1的规定。
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