製品の説明
安全性と信頼性は圧力容器の最も重要な品質特性であり、圧力容器自体の材料選択と密接に関係しています。圧力容器の安全性を確保するには、圧力容器鋼の基本要件を満たす必要があります。圧力容器鋼は、高強度、良好な可塑性、靭性、製造性能、媒体適合性を備えている必要があります。
化学組成
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炭素（C）
鋼中の炭素含有量が増加すると、降伏点と引張強度は増加しますが、可塑性と衝撃性は低下します。炭素含有量が{0}}.23％を超えると、鋼の溶接性能が低下するため、溶接に使用される低合金構造用鋼の炭素含有量は一般に0.20％を超えません。炭素含有量が多いと、鋼の耐大気腐食性も低下し、屋外ヤードでは高炭素鋼が錆びやすくなります。また、炭素は鋼の冷間脆性や老化感受性を高める可能性があります。
圧力容器用の鋼鉄の炭素含有量は、通常 0.25% を超えてはなりません。
シリコン（Si）
製鋼工程でシリコンを還元剤および脱酸剤として添加します。鋼のシリコン含有量が 0.50-0.60% を超える場合、シリコンは合金元素と見なされます。シリコンは鋼の弾性限界、降伏点、引張強度を大幅に向上させることができるため、ばね鋼として広く使用されています。1.0-1.2% のシリコンを焼き入れ構造用鋼に添加すると、強度を 15-20% 増加させることができます。シリコンとモリブデン、タングステン、クロムなどの組み合わせは、耐食性、耐酸化性を向上させる効果があり、耐熱鋼を製造できます。 1-4% のシリコンを含む低炭素鋼は、透磁率が非常に高く、電気業界でシリコン鋼板の製造に使用されます。シリコンの増加により、鋼の溶接性が低下します。
マンガン (Mn)
製鋼工程において、マンガンは優れた脱酸剤および脱硫剤として機能し、一般鋼には{{0}}.{30-0.50%のマンガンが含まれています。炭素鋼に0.70%以上添加すると「マンガン鋼」となり、十分な靭性があるだけでなく、一般鋼よりも強度と硬度が高く、鋼の焼入れ性が向上し、鋼の熱処理性能が向上します。たとえば、16Mn鋼はA3降伏点より40%高くなります。マンガン含有量が増加すると、鋼の耐食性が弱まり、溶接性が低下します。
リン（P）
通常、リンは鋼鉄にとって有害な元素であり、鋼鉄の冷間脆性を高め、溶接性能を低下させ、可塑性を低下させ、冷間曲げ性能を低下させます。そのため、鋼鉄中のリン含有量は通常0.045%未満である必要があり、高品質の鋼鉄に対する要求は低くなります。
硫黄（S）
硫黄も通常の状況では有害な元素です。鋼は熱間脆性を引き起こし、鋼の延性と靭性を低下させ、鍛造および圧延中に亀裂を引き起こします。硫黄は溶接性能にも悪影響を及ぼし、耐食性を低下させます。そのため、硫黄含有量は通常 {{0}}.055% 未満である必要があり、高品質の鋼では 0.040% 未満である必要があります。鋼に 0.08-0.20% の硫黄を追加すると、切削性が向上し、通常快削鋼と呼ばれます。
技術革新
一般構造用鋼と比較すると、圧力容器用鋼は硫黄、リン、水素などの有害不純物元素の含有量に対してより厳しい管理がなされています。例えば、圧力容器用鋼の硫黄含有量とリン含有量は、それぞれ {{0}}.020% と 0.030% 未満でなければなりません。製錬レベルの向上により、硫黄含有量を 0.002% 以内に管理することができます。
