Q490R是一種高強度低合金熱軋鋼板,其牌號具有明確的技術(shù)含義?!癚”代表“屈服強度”(Yield Strength)的“屈”字拼音首字母;“490”表示該鋼種規(guī)定的最低上屈服強度為490 MPa;“R”是“容器”(Rongqi)的縮寫,表明其專用于制造焊接壓力容器。因此,Q490R意為屈服強度不低于490 MPa的壓力容器用鋼。
該鋼板主要用于制造中等溫度和壓力條件下的焊接壓力容器,廣泛應(yīng)用于石油化工、化肥、輕工、機械制造等領(lǐng)域。典型用途包括反應(yīng)器、換熱器、分離器、儲罐等承壓設(shè)備的殼體、封頭及其他受壓元件。由于其強度顯著高于常用的Q345R,使用Q490R可在保證安全性的前提下有效減輕設(shè)備自重、減少材料用量、降低制造和運輸成本,適用于對承載能力要求較高的大型或厚壁容器。
Q490R的主要特點在于其高強度與良好綜合性能的結(jié)合。在達到490 MPa級屈服強度的同時,該鋼種仍具備優(yōu)良的塑性、韌性和焊接性能。其碳當(dāng)量控制合理,冷裂紋敏感性較低,可采用常規(guī)焊接工藝進行施焊,焊前一般無需預(yù)熱或僅需較低預(yù)熱溫度,有利于現(xiàn)場施工。此外,Q490R還具有良好的冷熱加工性能和層狀撕裂抗力(Z向性能可按需保證),能夠滿足復(fù)雜結(jié)構(gòu)成型和高可靠性焊接接頭的要求。通過優(yōu)化的合金設(shè)計(如添加微合金元素Nb、V、Ti等)和控軋控冷(TMCP)工藝,實現(xiàn)了晶粒細化和析出強化,從而獲得高強度與良好韌性的匹配。
目前,Q490R鋼板執(zhí)行的國家標(biāo)準(zhǔn)為《GB/T 713-2023 承壓設(shè)備用鋼板和鋼帶》。該標(biāo)準(zhǔn)于2023年發(fā)布,替代了舊版GB/T 713-2014《鍋爐和壓力容器用鋼板》,將原標(biāo)準(zhǔn)名稱擴展為“承壓設(shè)備用鋼板和鋼帶”,適用范圍更廣。在GB/T 713-2023中,Q490R被正式納入,對其化學(xué)成分、力學(xué)性能、沖擊試驗(常溫或按需規(guī)定溫度)、超聲波檢測及尺寸公差等作出了明確規(guī)定,為高強度壓力容器的設(shè)計與制造提供了標(biāo)準(zhǔn)化材料支持,推動了行業(yè)輕量化與高效化發(fā)展。
Q490R、Q490DRL1、Q490DRL2 和 Q490RW 這四個牌號均出自同一標(biāo)準(zhǔn) GB/T 713.6-2023,它們都是調(diào)質(zhì)處理的高強度鋼板,適用于承壓設(shè)備。我之前的回答混淆了標(biāo)準(zhǔn)體系,現(xiàn)根據(jù)該文件進行準(zhǔn)確解讀。這四個牌號的核心區(qū)別在于用途定位、低溫韌性要求以及對焊接性能的特殊規(guī)定。
? ? 標(biāo)準(zhǔn):均執(zhí)行 GB/T 713.6-2023。
? ? 強度等級:最低屈服強度均為 ≥490 MPa,抗拉強度為 610~730 MPa。
? ? 交貨狀態(tài):均以淬火加回火(調(diào)質(zhì)) 狀態(tài)交貨,回火溫度不低于600°C。
? ? 厚度范圍:均為10~60mm。
? ? 基本力學(xué)性能:斷后伸長率A≥17%,180°彎曲試驗合格。
主要區(qū)別
Q490R
通用型調(diào)質(zhì)高強度鋼。無特殊低溫或焊接要求。沖擊試驗在 -20°C 下進行,KV?≥80J。適用于工作溫度不低于-20°C的高壓容器、厚壁壓力管道等,是基礎(chǔ)牌號。
Q490DRL1
低溫型,L1級?!癉R”代表“低溫容器”,“L1”表示第一級低溫要求。沖擊試驗在 -40°C 下進行,KV?≥80J。適用于寒冷地區(qū)或需要在-40°C工況下運行的承壓設(shè)備。
Q490DRL2
低溫型,L2級。與DRL1相比,低溫韌性要求更高。沖擊試驗在 -50°C 下進行,KV?≥80J。適用于更嚴(yán)酷的極寒環(huán)境,如高緯度地區(qū)的LNG儲罐支撐結(jié)構(gòu)或超低溫換熱器殼體。其P、S含量控制更嚴(yán)格(S≤0.005%),以保證深低溫下的純凈度和韌性。
Q490RW
大線能量焊接專用鋼。“W”代表“Welding”(焊接),專為采用大線能量焊接工藝(如埋弧焊)設(shè)計。除了在 -20°C 下KV?≥80J外,還額外要求側(cè)膨脹值(LE)≥0.64mm。這一指標(biāo)專門評估鋼材在大熱輸入焊接熱影響區(qū)(HAZ)的韌性,防止因焊接熱循環(huán)導(dǎo)致晶粒粗化而引發(fā)脆性斷裂。適用于大型厚壁容器,可顯著提高焊接效率。
| 牌號 | 關(guān)鍵特性 | 沖擊試驗溫度 | 特殊要求 |
|---|---|---|---|
| Q490R | 通用調(diào)質(zhì)高強鋼 | -20°C | 無 |
| Q490DRL1 | 低溫容器用鋼 | -40°C | 低溫韌性 |
| Q490DRL2 | 更高要求低溫容器用鋼 | -50°C | 更低雜質(zhì)含量,更高韌性 |
| Q490RW | 大線能量焊接專用鋼 | -20°C | 側(cè)膨脹值 ≥0.64mm |
結(jié)論:這四個牌號均屬于調(diào)質(zhì)高強度鋼,但針對不同應(yīng)用場景進行了細分。Q490R為通用型;Q490DRL1/L2按使用溫度分為兩級低溫鋼;Q490RW則側(cè)重于滿足高效大線能量焊接的需求。選材時應(yīng)根據(jù)設(shè)備的工作溫度、焊接工藝和安全性要求來確定。
