材料の概要
P275NH鋼鍛造製品の一次成形用に設計された炭素（非合金）鋼で、主に圧力容器、ボイラー、その他の溶接圧力機器に使用されます。
この鋼種は通常、正規化 (+N) 状態で供給され、均一な結晶粒構造と安定した機械的特性が保証されます。
この材料の EN 数値指定は 1.0487 で、P275NH は EN 化学指定です。
材料工学の観点から見ると、P275NH には次のような特徴があります。
鍛造非合金鋼の中では基本コストが中程度に高い-
中程度に高い内包エネルギー
延性が適度に高く、成形や溶接作業に適しています。
分類と一般情報
| アイテム | 説明 |
|---|---|
| 鋼種 | P275NH |
| 材料番号 | 1.0487 |
| 分類 | 非合金高温高品質鋼- |
| 配送条件 | 正規化 (+N) |
| 密度 | 7.85 g/cm3 |
| 標準 | EN 10028-3:2009 |
| 製品形態 | 加圧用平板品 |
| 応用 | ボイラー、圧力容器、溶接構造物 |
鋼 P275NH (1.0487) の化学組成
EN 10028-3:2009 による (重量%)
強度、靱性、溶接性の最適なバランスを実現するために、化学組成が厳密に管理されています。
| C | シ | ん | ニ | P | S | Cr | モー | V | N | 注意 | ティ | アル | 銅 | Nb+Ti+V |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0.16以下 | 0.40以下 | 0.80 – 1.50 | 0.50以下 | 0.025以下 | 0.015以下 | 0.30以下 | 0.08以下 | 0.05以下 | 0.012以下 | 0.05以下 | 0.03以下 | 0.020以上 | 0.30以下 | 0.05以下 |
技術的な解釈:
低炭素含有量により溶接性が向上し、亀裂のリスクが最小限に抑えられます。
マンガンは強度と靭性に貢献します
微小合金元素（Nb、Ti、V）は結晶粒の微細化を促進します。{0}
P および S レベルが低いと、ノッチの靭性と圧力の安全性が向上します。
鋼 P275NH (1.0487) の機械的性質
4.1 引張強さ (Rm) – 正規化 (+N)
| 呼び厚さ(mm) | 引張強さ(MPa) |
|---|---|
| 60以下 | 390 – 510 |
| 60 – 100 | 370 – 490 |
| 100 – 150 | 360 – 480 |
| 150 – 250 | 350 – 470 |
4.2 最小降伏強さ (ReH) – 正規化 (+N)
| 呼び厚さ(mm) | 最小降伏強さ(MPa) |
|---|---|
| 16 以下 | 275 |
| 16 – 40 | 265 |
| 40 – 60 | 255 |
| 60 – 100 | 235 |
| 100 – 150 | 225 |
| 150 – 250 | 215 |
4.3 衝撃エネルギー (シャルピー V- ノッチ) – 正規化 (+N)
| テストの方向性 | −20度 | 0度 | +20度 |
|---|---|---|---|
| 横方向 | 30 J | 40 J | 50 J |
| 縦方向 | 40 – 45 J | 47 – 65 J | 55 – 75 J |
4.4 破断伸び (A) – 正規化 (+N)
| 呼び厚さ(mm) | 最小伸び (%) |
|---|---|
| 60以下 | 24 |
| 60 – 250 | 23 |
P275NH (1.0487) は、以下を組み合わせた非合金の正規化圧力容器鋼です。-
幅広い厚み範囲にわたって安定した強度レベル
成形や溶接に適した延性
氷点下での衝撃靱性を検証済み-
EN 10028-3 要件への準拠
これらの特性により、高温で動作する圧力容器、ボイラー、溶接圧力保持構造物として信頼性が高く、広く受け入れられている材料となっています。{0}
1. Q: P275N、P275NH、P275NL1、および P275NL2 の基本的な違いは何ですか?
A: 主要な違いは、保証されている衝撃靱性温度と適用温度範囲にあり、これは化学組成管理と配送条件要件の違いから生じます。
* P275N: 室温および -20 度までの耐衝撃性を保証します。一般的な圧力容器やボイラーに適しています（-20度～+350度）。
* P275NH: 高温での機械的特性の安定性を確保するために、より厳格な化学制御 (例: S、P 含有量の低減) を施した P275N をベースに構築されています。蒸気ヘッダーや高温容器などの高温サービス（最大 +400 度）に適しています。
* P275NL1: -50 度までの衝撃靱性を保証します (縦方向の試験片)。低温環境用に設計されています (例: -40 度から +350 度)。
* P275NL2: S と P をさらに厳密に制御して、-60 度 (縦方向の試験片) までの衝撃靱性を保証します。LNG 関連機器など、より厳しい極低温用途 (例: -50 度から +350 度) を対象としています。
2. Q: P275NH プレートを溶接する場合、入熱の制御と PWHT の実行が特に重要なのはなぜですか?
A: P275NH は高温での使用向けに設計されています。-
* 熱入力の制御 (通常は 35 kJ/cm 以下を推奨): 熱での過度の粒子成長を防ぎます-
* 必須の PWHT 要件: 主に溶接残留応力を除去することを目的としています。高温高圧条件下では、残留応力により応力腐食割れやクリープ損傷が促進される可能性があります。 PWHT はこれらの応力を大幅に軽減し、高温での構造の長期的な安全性と寸法安定性を高めます。-
3. Q: P275N 鋼板の許容応力は、さまざまな設計温度でどのように決定されますか?
A: 室温降伏強度をそのまま使用することはできません。関連する圧力容器設計規定 (ASME BPVC セクション II-D、EN 13445-2 など) に規定されている設計温度での許容応力値を参照することが重要です。これらの値は、クリープや酸化などの要因を考慮して高温での材料の強度特性から導出され、安全係数で割られます。たとえば、P275N の 350 度での許容応力は、室温での値よりも大幅に低くなります。
4. Q: P275NL1/NL2 プレートを購入する場合、室温での機械的特性以外に最も重要な受け入れテストは何ですか?
A: 最も重要なテストは、低温衝撃靭性 (シャルピー V- ノッチ、CVN) です。{0}契約および標準 (EN 10028-3) 要件を厳守する必要があります。
* テスト温度を確認します: -40 度、-50 度、または別の指定された温度ですか?
* **仕様を確認してください。試験片の方向: 横 (T) または縦 (L)。通常、縦方向の試験片の標準要件は横方向の試験片よりも高くなります。 NL1 および NL2 の保証値は主に縦方向の試験片に適用されます。
* 許容値の確認: 最小衝撃エネルギー (J) が要件を満たしていることを確認します。これは低温での脆性破壊を防ぐための重要な指標です。
5. Q: P275N 鋼板の「正規化」状態は何を意味しますか?また、製造にどのような影響を与えますか?
A: 「正規化」が標準の出荷状態です。これは、プレートが圧延後にオーステナイト化温度以上に再加熱され、その後空気中で均一に冷却されることを意味します。
* 目的: 結晶粒構造を微細化し、微細構造を均質化し、機械的特性と靭性を向上させ、内部応力を緩和します。
* 製造への影響: その後の熱間成形 (例: シェルへの熱間圧延) または溶接 (局所的な再加熱と冷却に相当) により、材料の状態が変化します。熱間加工温度が正規化範囲に入り、その後空冷すると、「正規化効果」が生じる可能性があります。ただし、過度の温度や不適切な冷却は特性を劣化させる可能性があります。したがって、重大な熱間加工を受けた臨界圧力部品の場合、指定された特性を回復するために焼きならし熱処理が必要になる場合があります。-
6. Q: P275N プレートの降伏強度は厚さによって異なります。これは設計上どのように考慮されますか?
A: EN 10028-3 clearly specifies the minimum yield strength (ReH) values for different thickness ranges (e.g., decreasing from 275 MPa for ≤16mm to 235 MPa for >100mm）。これは、厚い部分の冷却が遅くなり、強度がわずかに低下する「厚さ効果」を反映しています。
* 設計時: 使用するプレートの実際の厚さの範囲に対応する最小降伏強度値を計算用に選択する必要があります。
* 調達および認証において: メーカーの試験証明書には、バッチの厚さに対応する、実際に測定された降伏強度が記載されている必要があります。この値は、規格で指定されているその厚さの最小値以上である必要があります。
7. Q: P275N は、一般的な炭素鋼 (例: Q235B、Q345R) または米国標準材料 (例: SA516 Gr.60) と互換的に使用できますか?
A: 直接交換可能ではありません。いわゆる「同等」グレードは、おおよその参考のみを目的としています。-
* 異なる規格システム: P275N は欧州規格 (EN) に準拠しています。その化学組成、機械的特性、試験方法、および合格基準は、中国 (GB) またはアメリカ (ASTM/ASME) の規格とは異なります。
* 主要な特性の違い: 強度レベルが同等であっても、合金系、衝撃靱性要件、および適用可能な温度範囲が異なる場合があります。
* 正しい手順: 材料を置き換える場合は、新しい材料が元の設計コードのすべての要件に完全に準拠していることを確認するために、設計当局によって再計算および承認される必要があります。{0}溶接手順との互換性も再評価する必要があります。-
| その他の鋼板 | ||||
| 名前 | 材料 | 仕様(mm) | トン | 述べる |
| クラッド鋼板 | P265GH+410、S355JR+410、A516Gr70+316、 A537CL1+304L,Q235B+304L,Q345B+304、 A516Gr70(NACE)+410、A537CL1+904L、 A537CL1+316L,A516Gr70+304L,A537CL1+304 、A516Gr70+410、A516Gr70+904L |
2-300mm(ベースプレート)、1-50mm(複合プレート) | / | UT、AR、TMCP。正規化、焼き入れ焼き戻し、Z 方向試験、シャルピー V- ノッチ衝撃試験、サードパーティ試験、コーティングまたはショット ブラストおよび塗装。 |
| 低合金 | Q345A、Q345B、Q345C、Q345D、Q345E、Q390、Q420、Q460C、ST52-3、S355J2+N、SS400、SA302GrC、S275NL、35CrMo | 6 - 350 | 5788.56 | 焼ならし、調質、制御圧延、熱間圧延、熱間圧延、1次検査、2次検査、3次検査 |
| 圧力容器プレート | Q245R、Q345R、Q370R、16MnDR、09MnNiDR、15CrMoR、14Cr1MoR、12Cr2Mo1R、SA516Gr60、SA516Gr70、SA516Gr485、SA285、SA387Gr11、SA387Gr12、SA387Gr22、 P265,P295,P355GH,Q245R(R-HIC),Q345R(R-HIC) | 3 - 300 | 8650 | 焼ならし、調質、制御圧延、熱間圧延、熱間圧延、1次検査、2次検査、3次検査 |
| 高強度プレート- | WH785D/E、Q960D/E、Q890D/E、WH60D/E、WH70B、Q550D、Q590D、Q690D/E | 8 - 120 | 3086.352 | 焼入れ焼き戻し |
| 耐摩耗性プレート- | NM360、NM400、NM450、NM500 | 6 - 150 | 3866.297 | 焼入れ焼き戻し |
| ブリッジプレート | Q235qC、Q345qC、Q370qC、Q420qC、Q345qDNH、Q370qDNH、A709 - 50F - 2、A709 - 50T - 2 | 8 - 200 | 2853.621 | 熱間圧延、焼ならし、熱間圧延制御圧延、焼入れ焼戻し + 靭性と脆性 |
