圧力機器の安全性と性能にとって、正しい鋼板を選択することが重要です。このガイドでは、主要な国際規格-ASTM、EN、GB-の主要な圧力容器鋼グレードを明確に比較し、エンジニアや購入者がボイラー、原子炉、LNG タンクなどのプロジェクトについて十分な情報に基づいた意思決定を行えるようにしています。
1. 圧力容器の鋼種とは何ですか?
圧力容器鋼グレードは、高圧下で動作する容器に必要な強度、靭性、溶接性を保証する特殊な分類です。これらは、石油・ガス、発電、化学処理業界にわたる重要なアプリケーションでの障害を防ぐように設計されています。
圧力容器鋼材の主な特性
- 高い引張強度と靭性
- 耐クリープ性と耐疲労性が良好
- 優れた溶接性と成形性
圧力容器用鋼板の用途
2. 国際圧力容器鋼規格
世界的な互換性と安全性を確保するために、圧力容器の材料グレードは主要な国際規格によって標準化されています。最もよく知られているのは ASTM、EN、GB です。
- ASTM (米国): 世界的なベンチマーク。主な規格: A516 (炭素鋼)、A387 (合金鋼)、ASTM A285 (低強度圧力容器)
- EN (ヨーロッパ): EN 10028 によって管理されます。共通グレード: P265GH、P355GH、16Mo3、13CrMo4-5。
- GB (中国): 標準 GB 713 が主流です。共通グレード：Q245R、Q345R、16MnDR。
3. 主要なグレード:-並べて-比較
PVQ 鋼について理解する: A516 Gr.70 PVQ のような圧力容器品質 (PVQ) 鋼は、重要な ASME 用途向けの強化された試験と衝撃靱性を示します。
以下はASTM、EN、GB規格による主な圧力容器鋼板グレードの比較です。
| 学年 | 標準 | 降伏/引張(MPa) | 伸長 （％） | インパクト | 温度 | 同等 | 推奨アプリケーション |
| A516 Gr.60 | ASTM | 220 以上 / 415 ～ 550 | 21 以上 | 27J @ -20度 | 455 度以下 | EN P265GH / GB Q245R | ボイラー、中圧タンク- |
| A516 Gr.70 | ASTM | 260 / 485 ～ 620 以上 | 21 以上 | 27J @ -20度 | 455 度以下 | GB Q345R | 高圧ボイラー、熱交換器 |
| A285 Gr.C | ASTM | 205 / 380 ～ 515 以上 | 20以上 | 低い | 400度以下 | - | 低圧貯蔵タンク- |
| A387 Gr.11 | ASTM | 275 / 485 ～ 620 以上 | 20以上 | 高温で良好 | 600度以下 | - | 石油化学、発電所の船舶 |
| A387 Gr.22 | ASTM | 310 / 620 ～ 760 以上 | 19 以上 | 高温クリープ- | 620度以下 | - | 原子炉、高圧システム- |
| P265GH | EN 10028 | 265 / 410 ～ 530 以上 | 22以上 | 27J @ 20度 | 450 度以下 | ASTM A516 Gr.60 | ボイラー、欧州圧力容器 |
| P355GH | EN 10028 | 355 / 470 ～ 630 以上 | 22以上 | 27J @ 20度 | 450 度以下 | ASTM A516 Gr.70 | 高圧コンポーネント、エネルギー分野 |
| 16Mo3 | EN 10028 | 280 以上 / 450 ～ 600 | 22以上 | 27J@RT | 600度以下 | - | 熱交換器、蒸気管 |
| Q245R | GB713 | 245 / 400 ～ 520 以上 | 21 以上 | 31J @ 0度 | 450 度以下 | ASTM A516 Gr.60 | 一般圧力容器、ボイラー |
| Q345R | GB713 | 345 / 490 ～ 610 以上 | 21 以上 | 34J @ 0度 | 450 度以下 | ASTM A516 Gr.70 | 厚-壁の容器、高強度の戦車- |
| 16MnDR | GB3531 | 255 / 470 ～ 640 以上 | 22以上 | 41J @ -20度 | -40度以下 | - | 極低温 LNG タンク、低温容器- |
4. 化学組成
| 学年 | C | ん | シ | P | S | Cr | モー | 注意事項 |
| A516 Gr.60 | 0.21 | 0.55–1.30 | 0.40以下 | 0.035以下 | 0.035以下 | – | – | 炭素鋼 |
| A516 Gr.70 | 0.27 | 0.85–1.20 | 0.40以下 | 0.035以下 | 0.035以下 | – | – | A516 Gr.60の強化版 |
| A387 Gr.11 | 0.12–0.20 | 0.30–0.60 | 0.50以下 | 0.035以下 | 0.035以下 | 1.00–1.50 | 0.44–0.65 | Cr-Mo合金鋼 |
| P265GH | 0.20以下 | 0.80–1.60 | 0.40以下 | 0.025以下 | 0.020以下 | – | – | EN 非合金ボイラー鋼- |
| P355GH | 0.22以下 | 1.00–1.70 | 0.50以下 | 0.025以下 | 0.020以下 | – | – | より強度の高いENグレード |
| Q245R | 0.20以下 | 1.20以下 | 0.50以下 | 0.025以下 | 0.015以下 | – | – | 中国標準、A516 Gr.60 相当 |
| Q345R | 0.20以下 | 1.70以下 | 0.50以下 | 0.025以下 | 0.015以下 | – | – | A516 Gr.70付近 |
5. 適切なグレードの選択方法: クイックガイド
主なサービス条件に基づいて、この 2 段階の選択マトリックスに従います。-
温度別:
- -50度～400度：炭素鋼（A516 Gr.70、P355GH、Q345R）。
- 400度～600度：合金鋼（A387 Gr.11/22、16Mo3）。
- -20 度 (極低温) 未満: 靭性-はグレードを保証します (16MnDR、衝撃試験済み A516)。
アプリケーション別:
- ボイラー・一般容器：A516 Gr.70 / Q345R / P355GH
- 高温反応器: A387 Gr.11 / 16Mo3
- LNG貯蔵タンク：16MnDR
- 低コストの貯蔵タンク: A285 Gr.C / Q245R
6. よくある質問
Q: P265GH は A516 Gr.60 または Gr.70 と同等ですか?
P265GH は、圧力容器用途の点では A516 Gr.60 に匹敵しますが、正確な構成と規格は異なります。 EN 規格が必要なプロジェクトの場合は、P265GH が推奨されます。 ASME- 規格の船舶では、A516 Gr.60/70 が標準です。
Q: LNG タンクの構造に最適な鋼材は何ですか?
A: 16MnDR (GB) または衝撃試験済みの A516/A537 (ASTM) は、極低温での靭性が保証されています。-
Q: A387 Gr.11 のような合金鋼を選択する理由は何ですか?
A: 炭素鋼が弱くなる 400 度を超える温度での使用に適しています。優れたクリープ強度と水素攻撃に対する耐性を備えています。
Q: 中国の圧力容器の主なグレードは何ですか?
A: Q345R (GB 713) は、A516 Gr.70 に類似した一般圧力容器用の最も一般的なグレードです。
7. 結論
正しい圧力容器鋼板を選択することは、{0}ASTM A516、EN P355GH、GB Q345R のいずれであっても-、完全性と安全性の基本です。
グレードを特定の温度、圧力、コード要件に合わせてください。極低温 LNG 貯蔵や高温反応器などの特殊な用途には、合金および低温グレードが不可欠です。-
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