A234 WPB 与国内碳钢化学成分及机械性能对比 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| A234 WPB 与国内碳钢对比 二．国内管件用碳钢材料： 目前碳钢对焊管件，国内制造标准比较繁多，主要涉及国家标准GB12459、GB/T13401标准，如：SH3408、SH3409、HG/T21635、HG/T21631以及电力、 石油等行业标准，但从其使用材料的类别来分，不外乎两类，一类用于制造无缝钢管类，另一类用于制造焊缝管件的钢板类。最常用的这两类材料的标准见表1， 其中用于碳钢对焊管件的典型材料为：GB8163-20#、GB8160-20G、及GB3274-Q235A、Q235B,这几种材料的主要化学成分及机械性能标准要求见表2,。 表1 碳钢管件常用原材料标准
WPB材料是目前国际上最为常用的用于中、高温条件下的碳钢管件材料，其来源可以是钢管，如ASTM A106 Gr.C ，也可以是钢板，如ASTM A285 GR.C。 其主要化学成分及机械性能标准要求见表3. 表3 ASTM A234 GR.WPB 化学成份及性能指标（标准值）
四、国产碳钢材料的实际供货参数： 我们通过对目前市场上最普及的宝钢、成都无缝及包头等几大钢材生产的无缝钢管（GB8163-20#），武钢、南钢产的中厚热轧碳钢板（GB3274-Q235A/B） 的实际供货数值的进行了统计，具体统计结果见表4 表4 几种常见无缝钢管及钢板化学成分及性能统计表（供货值）
表2及表3列出了国产碳钢材料及WPB的主要化学成份要求及机械性能指标，这些数据包含了标准材料的主要要求，也就是说，在目前国际、国内冶金水平条件下， 只要符合表2、表3的要求，其材料性能即可认为是符合相应标准的要求（表中未列的一些辅助要求，视同认为可以100%符合）同时也可认为国内、国外材料间除表2、 表3所列项目外，其余要求可以认为是一致的，在此不作比较。 1 标准值与标准值的比较
国产原材料：P、S:≤0.045%也完全符合WPB P≤0.05%、S≤0.058%的要求，Si含量国产原材料20#及20G与WPB要求完全符合。 Q235A及Q235B中Si的含量要求与WPB与相互交叉部分，不是完全一致，但由表4看出，在实际供货数值中，Q235A及Q235B的含Si量均在0.16—0.22%之间，因此， 对于实际上供货的Q235A、Q235B材料，Si的含量也是与WPB相一致的。 由上看出：就标准规范来说，国产类碳钢材料在化学成份方面20#及20G与WPB完全一致，Q235A、Q235B除Si以外，其余也均与WPB一致，且Si的含量实际供货数值 可以有选择地保证与WPB一致。
（尽管其处于要求范围内），这就直接导致了在标准要求方面，国产类材料强度要求的下限低于WPB的标准要求，由表2、表3可以看出，除20G以外， 国产类材料的抗拉强度下限标准值为375---410Mpa,屈服强度下限标准值为235Mpa，分别低于WPB标准规定的415Mpa及240Mpa的要求。但同时， 在材料塑性指标方面，也正因为国产类材料含碳量低于WPB的要求，国产类材料延伸率（E%）的标准要求（≥20-26%）却完全高于WPB的标准指标（≥20%）。 由上看出：就标准规范来说，国产类碳钢材料在性能指标方面的要求均低于WPB的要求。也正由于此，导致国产类碳钢材料在众多的设计项目中，被判定不能 替代WPB的使用。 综上，从标准规范比较得出结论，国产类碳钢材料20#、20G、Q235A、Q235B与ASTM A234 WPB 在化学成份方面是基本一致的（其中Q系列钢中Si含量需择选）， 而性能指标低于WPB的要求。
尽管从标准的角度来看，似乎国产材料无法替代WPB，但我们从国产材料的实际供货值来分析，仍可以寻找到一些具有实际替代价值的结论，由前分析， 影响替代成立主要有两个方面：
管件硬度与原料硬度基本一致），所有被测炉号性能强度指标值均符合WPB标准的要求； （3）国产类材料Q235A、Q235B钢板的性能指标实际供货值：Ts为405-495Mpa,其中小于410Mpa的只有两炉（低于WPB的要求），占总炉数的0.8%； Ys为255-360Mpa,符合WPB的要求；延伸率El为25%-37%，符合WPB的要求；HB为140-170（经实际测量，管件硬度与原料硬度一致），符合WPB的要求。 六：结论 通过对国产GB8163-20#及GB5310-20G无缝钢管GB3274-Q235A、Q235B中厚板的化学成份及机械指标与ASTMA234GR.WPB在标准规范及实际供货值 之间的比较，在受统计的炉批范围内，国内碳钢类无缝钢管100%市供产品可以符合ASTMA234Gr.WPB的要求；国产碳钢类板材中99%以上的市供产品可以 符合ASTMA234Gr.WPB的要求。通过在采购原材料时，有选择地控制进货材料的成份和性能指标，用国产碳钢材料可完全满足ASTM A234Gr.WPB要求。 |
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