
12MnNiVR是一种非常重要且高性能的压力容器用钢。
12MnNiVR以下是关于它的详细信息汇总。
12MnNiVR钢板技术数据表
12MnNiVR材料概述
牌号: 12MnNiVR 标准: GB 713-2014《锅炉和压力容器用钢板》(在最新的GB 713-2023中,其要求基本延续)。 类别: 一种低焊接裂纹敏感性的高强度调质钢。牌号中的“12”代表碳含量约0.12%,“MnNi”表示主要合金元素为锰和镍,“V”代表微合金元素钒,“R”即“容”字拼音首字母,代表压力容器用钢。 核心特点: 在保证超高强度(抗拉强度≥610MPa)的同时,具有极低的碳当量和优异的焊接性,焊接前无需预热或仅需低温预热,极大地简化了大型结构的制造工艺。 主要应用: 专门用于制造大型液化气储罐、水电站高压岔管、工程机械等要求高强度、高韧性和优异焊接性能的关键设备。展开剩余81%12MnNiVR对应牌号(近似对照)
标准
牌号
备注
中国 (GB)
12MnNiVR
直接对应,是国内的王牌高强钢。
日本 (JIS)
SPV490Q
性能级别和理念非常相似。
美国 (ASTM)
SA-737 Gr. B / C
同为高强度低合金钢。
欧洲
可参考 S500Q / S500QL
高强度细晶粒钢。
12MnNiVR化学成分(熔炼分析,按 GB 713)
其成分设计的核心是“低碳、多元微合金化”,以实现高强度和高韧性的平衡。
元素
含量 (%)
作用分析
碳 (C)
≤ 0.09
超低碳,这是其焊接性好的根本原因。
硅 (Si)
≤ 0.30
锰 (Mn)
1.20 ~ 1.60
主要固溶强化元素。
磷 (P)
≤ 0.020
有害元素,严格控制。
硫 (S)
≤ 0.008
极低硫含量,保证高韧性和抗层状撕裂性能。
镍 (Ni)
0.60 ~ 1.00
核心元素,显著提高低温韧性。
钒 (V)
0.02 ~ 0.06
细化晶粒,沉淀强化。
铌 (Nb)
0.01 ~ 0.04
细化晶粒,提高强度和韧性。
碳当量 (Ceq)
≤ 0.42
低碳当量,焊接冷裂纹敏感性低。
焊接裂纹敏感性指数 (Pcm)
≤ 0.20
极低的Pcm值,是其“低焊接裂纹敏感性”的定量体现。
12MnNiVR室温力学性能(按 GB 713,淬火+回火状态)
性能
要求值 (厚度 ≤ 60mm)
备注
屈服强度 (Rp0.2)
≥ 490 MPa
高强度级别。
抗拉强度 (Rm)
610 ~ 730 MPa
超高强度是其标志性特征。
断后伸长率 (A)
≥ 17%
在超高强度下仍保持良好的塑性。
冲击功 (KV₂)
≥ 80 J @ -20°C
冲击韧性要求极高,远优于普通压力容器钢。
12MnNiVR主要应用领域
大型储罐: 10万立方米以上的大型原油储罐、液化天然气(LNG)储罐的内罐壁板。 水电站高压管道: 高压岔管、蜗壳等,利用其高强特性减薄壁厚。 工程机械: 超大型挖掘机、起重机臂架等需要高强轻量化的结构。 特种车辆: 重型运载车的车架。12MnNiVR加工与焊接要点(核心优势所在)
12MnNiVR的制造和焊接工艺与其性能特点紧密相关。
交货状态: 必须以淬火+回火(调质)状态交货,以获得均匀的回火索氏体组织。 焊接性: 极佳(对于此强度级别的钢材而言)。 预热: 由于其极低的Pcm值,当板厚 ≤ 25mm 时,一般可不预热焊接;当板厚较大或环境温度很低时,也仅需约50°C的低温预热。这大大降低了劳动强度和提高效率。 焊材: 需选用与之强度匹配的低氢高韧性焊材(如ER80系列气体保护焊丝)。 线能量: 需控制焊接热输入,避免过热区性能下降。 焊后热处理: 是否需要进行焊后消除应力热处理(PWHT)取决于结构设计要求。如需进行,温度应控制在580~620℃之间,避免母材过度软化。12MnNiVR总结:
12MnNiVR代表了国内高强度压力容器用钢的顶尖水平。它成功解决了“高强度”与“优良焊接性”这一对传统矛盾,通过先进的成分设计和调质热处理工艺,实现了超高强度、高韧性和低焊接裂纹敏感性的完美结合。这使得制造大型、高效、安全的承压设备成为可能,是重大装备制造的关键材料。
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