製品説明
溶接ガスシリンダー用鋼は、低圧溶接ガスシリンダー（液化石油ガス、アセチレン、二酸化炭素などを含む）の製造用に特別に設計された特殊鋼で、GB/T 6653-2017 規格に準拠しています。{0}コアグレードは HP235、HP265、HP295、および HP325 (「HP」= 溶接シリンダー、数字は最小降伏強度 (MPa) を表します)。
どちらも低{0}}合金高張力鋼-で、圧力ベアリング装置の製造に使用され、優れた強度と溶接性が必要です。-ただし、一方は「可動ボトル」に特化しており、もう一方は「固定缶」を提供しています。 1つは「深絞り」を重視し、もう1つは「厚板耐圧性」を追求します。
HP345 溶接ガスシリンダー鋼
溶接ガスボンベ鋼と普通圧力容器鋼の比較
異なる規格
| 比較項目 | HP345 溶接シリンダー鋼 | 普通圧力容器 鋼製（例：Q345R） |
|---|---|---|
| 特定の基準 | GB/T6653溶接ガスボンベ用鋼板及び鋼帯 | GB/T713ボイラー・圧力容器用鋼板 |
| グレード例 | HP235、HP265、HP295、HP325、HP345 | Q245R, Q345R, Q370R |
| 標準的な性質 | 現在必須規格に移行中 | 推奨規格（以前は必須、現在は変換済み） |
化学組成
| 要素 | HP345 溶接シリンダー鋼 | Q345R 圧力容器鋼 | 差異分析 |
|---|---|---|---|
| C（カーボン） | 0.20%以下 | 0.20%以下 | 基本的に同等であり、両方とも良好な溶接性を保証します |
| Si（シリコン） | 0.17%–0.25% | 0.20%–0.55% | HP345 は Si 範囲が狭いため、スタンピング成形に有利です |
| Mn（マンガン） | ~1.40% | 1.20%–1.60% | 同様のコンテンツレベル |
| P（リン） | 0.025%以下 | 0.025%以下 | 同じレベルで制御される |
| S（硫黄） | 0.012%以下 | 0.015%以下 | HP345はS制御がより厳しい |
| 微小合金元素 | Nb、V、Tiの複合添加 | 必要に応じて追加 | HP345は降水強化を重視 |
純度
HP345 は、通常の圧力容器鋼 (0.015% 以下) よりも厳しい硫黄管理要件 (0.012% 以下) を持っています。これは、硫黄が溶接高温割れを引き起こす可能性があることと、溶接シリンダー鋼の溶接量が通常の圧力容器に比べてはるかに大きいため、硫黄に対する耐性が低いためです。
さらに、HP345 にはニオブ、バナジウム、チタンなどのマイクロ合金元素の添加に関する特定の規制があり、ナノスケールの炭窒化物粒子の形成を通じて析出強化を実現します。この強化メカニズムは溶接入熱の影響を受けにくいため、溶接後の強度損失が最小限に抑えられます。-これはまさに溶接シリンダー鋼の「コア技術」です。
機械的性質
| パフォーマンスインデックス |
HP345 溶接シリンダー鋼 |
Q345R 圧力容器鋼 | 差異分析 |
|---|---|---|---|
| 降伏強さ | 345MPa以上 | 345MPa以上 | 同じ公称強度 |
| 抗張力 | 510～620MPa | 470～630MPa | 同様の範囲 |
| 破断後の伸び | 17%以上(A80) / 21%以上(A) | 20%以上 (A) | 異なる標本なので直接比較することはできません |
| 歩留まり率 | 明示（0.85以下） | 一般的な要件 | HP345には必須の制限があります |
| 衝撃エネルギー | 27 J 以上 (室温) | 34 J (0 度) 以上 | 異なる試験温度 |
| 厚み範囲 | 2.0～14.0mm | 3～250mm | 大きな違い |
プロセス要件: スタンピング vs 厚板溶接
主要なプロセスの違い
| プロセス要件 | HP345 溶接シリンダー鋼 | Q345R 圧力容器鋼 |
|---|---|---|
| 成形方法 | 深絞り（ヘッド深絞り） | 圧延板成形、冷間・熱間成形 |
| 溶接方法 | 自動溶接（シングルパスまたはマルチパス）- | サブマージアーク溶接、手溶接 |
| 熱処理状態 | 熱間圧延、制御圧延、または焼鈍 | 熱間圧延、焼きならし等 |
| 表面品質 | 非常に高い要件（スタンピング性能に影響） | 一般的な要件 |
HP345 の「プロセス-に優しい」設計
HP345 の設計は、下流のボトル製造プロセスの特有の特性を十分に考慮しています。-
- 優れた冷間曲げ性能: 曲げマンドレル直径 d=2a (亀裂なしで 180 度曲げ)、エンドキャップのスタンピング要件を満たします。
- 優れた溶接性: 化学組成設計により、要件を満たすシングルパス溶接が可能になり、複数パスが必要な通常の鋼と比較して効率が大幅に向上します。{0}
- 表面品質管理: 表面欠陥はスタンピング亀裂の起点となる可能性があります。したがって、HP345 には表面品質に対する要件がより厳しくなります。
アプリケーションシナリオ
HP345 溶接シリンダー鋼
液化石油ガス (LPG) シリンダー: 液体塩素、液体アンモニア、二酸化硫黄、エチレンオキシド、メチルアミン、アセチレンなどの媒体の保管に使用されます。設計圧力は通常 2.1 MPa、動作温度範囲は -40 度から 60 度です。
自動車用 LPG シリンダー: 環境に優しい自動車の推進に伴い、HP345 はその高強度と軽量特性により、自動車用 LPG シリンダーに推奨される材料となり、車両の重量を大幅に軽減し、航続距離を向上させます。
産業用ガスの貯蔵および輸送: 酸素ボンベや窒素ボンベなど、高圧と非常に高い安全基準が必要なシナリオで使用されます。
Q345R圧力容器鋼
石油化学機器: H₂S 媒体を含む環境に適した反応器、熱交換器、分離器、貯蔵タンクなどの中低圧容器用の主要材料 (水素化反応器、脱硫装置など)。
ボイラー製造: 設計圧力 1.77MPa 以下、動作温度 475 度以下のボイラー ドラム、ヘッダー、パイプ サポート、および中圧ボイラーおよび低圧ボイラーのその他の非{0}}直接火-および圧力-コンポーネント。
エネルギーと環境保護: 腐食環境での長期稼働が必要な排煙脱硫装置、廃熱回収装置、バイオガス貯蔵タンクなど。-
一般産業機器：食品・医薬品発酵槽、都市暖房用ボイラー、船舶隔壁（耐海水腐食性）など
HP345 が推奨される状況:
溶接式ガスボンベの製造（LPGボンベ、アセチレンボンベ、工業用ガスボンベ）
肉厚 14mm以下
深絞り加工が必要
溶接効率を重視した量産化
ガスシリンダー-特有の基準を満たす必要がある
一般的な圧力容器鋼が好まれる状況:
定置型圧力容器（貯蔵タンク、反応器）の製造
壁の厚さ > 14mm
設計温度範囲は-40度を超えて60度まで
高温強度や耐水素性などの特別な要件が必要-
鋼板幅1630mmを超える（HP345の供給限界）
結論
HP345 溶接シリンダー鋼と通常の圧力容器鋼は、自動車業界における「自動車」や「トラック」に似ています。-どちらも「車両」に見えますが、設計コンセプト、技術仕様、適用可能なシナリオはまったく異なります。
HP345 の主な利点は、薄肉、高純度、低い降伏強度比、および優れた成形性であり、ガスシリンダーを溶接する「深絞り + 自動溶接」プロセス向けに特別に設計されています。一方、普通圧力容器用鋼は、板厚が厚く、範囲が広く、常温から高温、常圧から高圧まで幅広いグレードをカバーできるという利点があります。
HP345溶接のパス間温度はどの程度に制御すればよいですか?
パス間温度は、結晶粒の粗大化につながる過度の高温や急速冷却につながる過度の低温を避けるために、150 度以下に制御する必要があります。
HP345 溶接の適切な入熱 (ライン エネルギー) はどれくらいですか?
入熱は一般に約 14 ～ 15 kJ/cm に制御されます。入熱が多すぎると結晶粒の粗大化を招き、入熱が不足すると低温割れが発生しやすくなります。
HP345 溶接にはどのベベル タイプを使用する必要がありますか?
通常は AY- タイプのベベルが使用され、根の貫通を確実にするために 6 ～ 8 mm の鈍い刃と 1 ～ 2 mm の隙間が付いています。
HP345 シリンダーの溶接シーケンスの要件は何ですか?
通常、最初に長手方向のシームが溶接され、次に円周方向のシームが溶接されます。変形を軽減するために、円周シーム溶接には対称溶接またはセグメントバック溶接が使用されます。-
HP345溶接ではどのような欠陥が発生しやすいですか?
主な欠陥には、低温割れ、多孔性、スラグの混入、および溶融の欠如が含まれます。低温亀裂は最も懸念される危険因子です。
HP345溶接における低温割れを防ぐにはどうすればよいですか?
予熱（必要な場合）を厳重に管理し、パス間温度を150度以下にし、低水素溶接材料を使用し、溶接後は速やかに脱水素処理または熱処理を行ってください。
HP345溶接後にはどのような処理が必要ですか?
残留溶接応力を除去し、遅延亀裂を防ぐには、-溶接応力緩和-後焼きなまし（PWHT）が必須です。
