15MnNiNGbDR是一種專為超低溫環(huán)境設(shè)計(jì)的高強(qiáng)度、高韌性低合金鋼，主要用于制造在-40°C至-70°C極端低溫下運(yùn)行的壓力容器。
其牌號(hào)名稱具有明確的技術(shù)含義：
“15”表示鋼中平均碳含量約為0.15%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）；
“Mn”和“Ni”代表主要添加的錳和鎳元素，其中鎳的加入顯著提升鋼在低溫下的韌性；
“N”指添加了氮元素，通過固氮作用改善鋼的純凈度和組織穩(wěn)定性；
“Gb”為微合金元素鈮（Nb）和硼（B）的組合縮寫（“G”對(duì)應(yīng)“Nb”中的“Niobium”，“b”為“Boron”），用于細(xì)化晶粒并實(shí)現(xiàn)沉淀強(qiáng)化和淬透性控制；
“D”表示質(zhì)量等級(jí)為D級(jí)，需在-20°C進(jìn)行沖擊試驗(yàn)；
“R”是“容”字的漢語(yǔ)拼音首字母，意為“壓力容器用鋼”。
因此，15MnNiNGbDR整體指一種含碳約0.15%、復(fù)合添加Mn、Ni、N、Nb、B等元素的低溫壓力容器專用鋼。
該鋼板廣泛應(yīng)用于深冷設(shè)備、液化天然氣（LNG）、液氮、液氧儲(chǔ)罐及極地工程裝備等對(duì)材料低溫韌性要求極高的領(lǐng)域。其典型特點(diǎn)是：在保證屈服強(qiáng)度≥390 MPa、抗拉強(qiáng)度540–680 MPa的同時(shí)，于-70°C超低溫條件下仍能保持平均沖擊吸收功≥27J（KV2），展現(xiàn)出卓越的抗脆斷能力。通過氮化物形成元素（如Nb、N）的協(xié)同作用，鋼的晶粒得以顯著細(xì)化，結(jié)合鎳元素對(duì)低溫韌性的提升，使其在極寒環(huán)境下仍具備良好的塑性和韌性。此外，該鋼種碳當(dāng)量較低，焊接性能優(yōu)良，適用于大厚度結(jié)構(gòu)的焊接制造。
目前，15MnNiNGbDR鋼板的生產(chǎn)和檢驗(yàn)依據(jù)中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 3531-2014《低溫壓力容器用鋼板》。該標(biāo)準(zhǔn)自2014年實(shí)施以來(lái)，系統(tǒng)規(guī)定了包括15MnNiNGbDR在內(nèi)的多種低溫鋼的技術(shù)要求，涵蓋化學(xué)成分、力學(xué)性能、沖擊韌性及無(wú)損檢測(cè)等內(nèi)容，是我國(guó)低溫壓力容器材料領(lǐng)域的重要技術(shù)規(guī)范。作為新型低溫鋼的代表，15MnNiNGbDR填補(bǔ)了傳統(tǒng)低溫鋼在-70°C級(jí)應(yīng)用的空白，推動(dòng)了我國(guó)高端能源裝備的自主化發(fā)展。
是關(guān)鍵的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，利用高頻聲波探測(cè)鋼板內(nèi)部缺陷。探頭發(fā)射聲波，聲波在遇到裂紋、夾雜等缺陷時(shí)會(huì)產(chǎn)生反射，接收器捕捉回波并分析，從而精準(zhǔn)定位缺陷位置與大小。該技術(shù)具有靈敏度高、穿透力強(qiáng)、檢測(cè)速度快等優(yōu)點(diǎn)，能有效保障鋼板內(nèi)部質(zhì)量，廣泛應(yīng)用于中厚板、容器板等高端產(chǎn)品生產(chǎn)過程，確保產(chǎn)品安全可靠。
磁粉探傷-MT，Magnetic Particle Testing
一種常用的表面缺陷檢測(cè)技術(shù)，通過磁化工件，使表面及近表面的裂紋、夾雜等缺陷產(chǎn)生漏磁場(chǎng)，吸附磁粉形成可見磁痕，從而直觀顯示缺陷位置與形態(tài)。該方法操作簡(jiǎn)便、靈敏度高，適用于鐵磁性材料表面及近表面缺陷的快速檢測(cè)，廣泛應(yīng)用于鋼板邊部、端面及焊縫的在線或離線檢查，有效保障產(chǎn)品質(zhì)量與安全。
滲透探傷-PT，Penetrant Testing
一種用于檢測(cè)表面開口缺陷的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，通過在清潔的鋼板表面施加滲透液，使其滲入裂紋、氣孔等缺陷中，再去除表面多余滲透液并施加顯像劑，缺陷內(nèi)的滲透液回滲形成可見顯示。該方法操作簡(jiǎn)便、成本低，適用于各種非多孔性材料的表面缺陷檢查，常用于焊縫、鑄件及復(fù)雜構(gòu)件的檢測(cè)，有效保障鋼板表面質(zhì)量。
