1. 簡(jiǎn)要介紹

Q460DR是GB/T 713.3-2023標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的一種高強(qiáng)度低溫壓力容器用鋼板。它在不低于-70℃的低溫環(huán)境下具有優(yōu)良的沖擊韌性，屈服強(qiáng)度不低于460MPa。該鋼板通過(guò)微合金化和正火或調(diào)質(zhì)熱處理獲得高強(qiáng)度與高韌性的結(jié)合，主要用于制造大型低溫液體儲(chǔ)罐、重型石化設(shè)備等關(guān)鍵承壓設(shè)備。

2. 牌號(hào)釋義

- Q：代表“屈”服強(qiáng)度的“屈”字漢語(yǔ)拼音首字母。
- 460：代表鋼板厚度 ≤ 16mm 時(shí)的屈服強(qiáng)度下限值，單位為MPa。
- D：代表“低”溫的“低”字漢語(yǔ)拼音首字母。
- R：代表“容”器的“容”字漢語(yǔ)拼音首字母。

3. 物理特性

Q460DR在常溫下的典型物理性能包括：
- 密度：約7.85 g/cm3
- 彈性模量：約205 GPa
- 泊松比：約0.29
- 熱導(dǎo)率：約44.0 W/(m·K) （在100°C時(shí)）
- 線膨脹系數(shù)：約11.5 × 10?? /K （在20-100°C時(shí)）
關(guān)鍵特性：其核心價(jià)值在于優(yōu)異的低溫沖擊韌性，夏比V型缺口沖擊試驗(yàn)在-40°C或-70°C溫度下必須滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的高沖擊功值。

4. 化學(xué)特性（熔煉分析，%）

Q460DR的化學(xué)成分設(shè)計(jì)旨在保證高強(qiáng)度的同時(shí)，具備卓越的低溫韌性和焊接性。
C（碳）≤0.18
Si（硅） ?0.15~0.50
Mn（錳）1.40~1.70
P（磷）≤0.020
S（硫） ≤0.010
Nb（鈮）0.010~0.050
V（釩） ?0.020~0.060
Ti（鈦） ≤0.030
Als（酸溶鋁） ≥0.020
特點(diǎn)：采用低碳設(shè)計(jì)，碳當(dāng)量（Ceq）和裂紋敏感系數(shù)（Pcm）被嚴(yán)格控制以保證焊接性；通過(guò)Nb、V、Ti等微合金元素進(jìn)行細(xì)晶強(qiáng)化和沉淀強(qiáng)化；極低的磷、硫含量確保了鋼的高純凈度和優(yōu)異的低溫韌性。

5. 應(yīng)用領(lǐng)域

Q460DR專(zhuān)用于制造在低溫環(huán)境下工作的焊接壓力容器，典型應(yīng)用包括：
- 低溫液化氣體儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備：液化天然氣（LNG）儲(chǔ)罐、液氮/液氬儲(chǔ)罐、液態(tài)二氧化碳儲(chǔ)罐、液化乙烯（LEG）船用儲(chǔ)罐。
- 石油化工設(shè)備：低溫分離裝置、低溫?fù)Q熱器、深冷凈化設(shè)備。
- 能源與重工業(yè)：重型化工領(lǐng)域的低溫高壓反應(yīng)器、空分設(shè)備中的低溫壓力容器。

6. 測(cè)試及生產(chǎn)方法

- 生產(chǎn)方法：采用電爐或轉(zhuǎn)爐冶煉，并經(jīng)過(guò)爐外精煉（LF）和真空脫氣（VD/RH）處理，以極大降低氣體和雜質(zhì)含量。軋制后通常進(jìn)行正火（N） 或淬火+回火（Q+T） 熱處理，以細(xì)化晶粒、獲得均勻的顯微組織，從而保證強(qiáng)度和低溫韌性。
- 測(cè)試檢驗(yàn)：除常規(guī)力學(xué)性能測(cè)試外，其核心檢驗(yàn)項(xiàng)目是低溫沖擊試驗(yàn)。
? ? - 力學(xué)性能測(cè)試：拉伸試驗(yàn)（測(cè)定屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、延伸率）。
? ? - 低溫沖擊試驗(yàn)：在-40°C或-70°C（根據(jù)訂單要求和技術(shù)條件）下的夏比（Charpy）V型缺口沖擊試驗(yàn)，必須滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的沖擊功最小值（例如，標(biāo)準(zhǔn)通常要求≥60J或更高）。
? ? - 無(wú)損檢測(cè)：通常要求進(jìn)行100%超聲波探傷檢測(cè)，確保內(nèi)部質(zhì)量。

7. 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)應(yīng)牌號(hào)

Q460DR是中國(guó)的低溫高強(qiáng)度壓力容器用鋼，與國(guó)際上常用牌號(hào)有以下對(duì)應(yīng)關(guān)系：
- 美國(guó)標(biāo)準(zhǔn) (ASTM/ASME)：SA-738 Gr. B (ASTM A738/A738M)。這是一個(gè)經(jīng)過(guò)熱處理的碳錳硅鋼板，專(zhuān)門(mén)用于低溫壓力容器，在性能和應(yīng)用上最為接近。
- 歐洲標(biāo)準(zhǔn) (EN)：P460NL1 或 P460NL2 (EN 10028-4)。根據(jù)其保證沖擊韌性的溫度（NL1用于-50°C，NL2用于-70°C），P460NL2與Q460DR更為接近。
- 日本標(biāo)準(zhǔn) (JIS)：SLT-440 或 SLT-490 (JIS G 3127)。該標(biāo)準(zhǔn)專(zhuān)門(mén)針對(duì)低溫壓力容器用鋼板，其強(qiáng)度級(jí)別和低溫性能與Q460DR有對(duì)應(yīng)關(guān)系。

注意：雖然這些牌號(hào)在強(qiáng)度級(jí)別和低溫性能上相近，但在具體化學(xué)成分、熱處理制度和沖擊功要求等方面可能存在差異，在實(shí)際使用中需要根據(jù)具體標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行選擇和確認(rèn)。