本帖最后由 王乐13592193328 于 2025-7-5 08:53 编辑
P355NL1材料牌号：P355NL1- 标准： EN 10028-4: 压力用途的扁平轧制钢产品 - 第4部分：规定低温性能的镍合金钢
- 类型： 细晶粒非合金钢（经Al处理），专门设计用于低温（最低至-60°C）工况下的焊接压力容器。牌号中的：
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- "P" 表示压力容器用钢。
- "355" 表示最小室温屈服强度 ≥ 355 MPa (厚度 ≤ 16mm)。
- "N" 表示规定室温性能 (Normally delivered)。
- "L1" 表示其最低冲击试验温度为 -60°C (L1级)。
- 主要应用： 低温液化气体（如LNG、液氮、液氧）的储存和运输容器、低温化工设备、寒带地区室外压力设备等低温承压焊接结构。
- 显著特点：
- 优异的低温冲击韧性（最低测试温度 -60°C）。
- 良好的焊接性（针对低温工况优化）。
- 细晶粒组织（确保韧性和韧脆转变温度）。
- 不适用于高温（蠕变温度范围）工况。
P355NL1主要技术要求（依据EN 10028-4:2017）P355NL1焊接性- 设计上已考虑低温应用，具有良好的焊接性，但低温钢焊接要求更严格。
- 预热与层温： 通常需要预热以防止冷裂纹。预热温度取决于：
- 板厚（厚板需更高预热）
- 环境温度（低温环境需更高预热）
- 焊接工艺（低氢焊材强制使用）
- 拘束度。
- 遵循 EN 1011-2 或更严格的设计规范。典型预热范围：约 50°C - 150°C。
- 焊接材料： 必须采用低氢焊材（H5级或更低氢含量）。选择匹配的、保证低温冲击韧性的焊材（如符合 EN ISO 18276-A: G X X NiX X XX X H5）。常用匹配焊材：
- SMAW: E46 5 B 3 2 H5, E46 6 B 3 2 H5 (含镍更高)
- SAW / GMAW: G46 6 M G3Si1 / G46 7 M G3Ni1 H5 (含1%Ni等级)
- 选材依据：焊缝金属在最低设计温度或以下(如-60°C或更低)必须保证足够的冲击韧性。
- 焊后热处理 (PWHT)： 通常推荐或要求进行：
- 消除焊接残余应力。
- 提高焊接热影响区(HAZ)的韧性。
- PWHT温度范围必须低于调质钢的回火温度（通常在580-620°C范围）。
- 工艺控制： 严格执行焊接工艺评定(WPQ)，严格监控线能量输入，避免过热导致晶粒长大和韧性下降。
P355NL1与其他牌号对比 (重点：低温等级差异)特性 | P355NL1 | P355NH | P355GH | S355J2G3 (+N) | 核心保证 | -60°C 冲击韧性 | 室温/+20°C 性能 | 高温强度+ -20°C韧性 | -20°C 冲击韧性 | 标准 | EN 10028-4 | EN 10028-2 | EN 10028-2 | EN 10025-3 (结构钢) | Min 测试温度 | -60°C | +20°C (默认) | -20°C | -20°C | 冲击功要求 | 40J avg / 30J min | 40J avg @ +20°C | 40J avg @ -20°C | ≥ 27J avg @ -20°C | SPWHT要求 | 强制 + 试验后韧性 | 非强制 | 强制 | 通常无 | 成分 (S/P) | 非常严格 (S≤0.010/P≤0.020) | 较宽松 | 严格 (S≤0.010/P≤0.025) | 中等 | 交货状态 | +N / +AR 强制 | +N / +AR / (+M可选) | +N / +AR | +N / +AR / (+M可选) | 适用温度 | 低温 (≤ -20°C, 最低 -60°C设计) | 常温 / 非低温 | 高温 (约300-400°C) | 常温 / 低温(-20°C) | 主要应用 | LNG储罐, 深冷设备 | 常温压力容器,储罐 | 锅炉,高温压力容器 | 低温结构件, 工程机械 |
- 对比P355NL2： P355NL2的最低冲击试验温度为 -90°C，其成分要求（特别是P、S控制）和韧性要求通常更严，或可能含有微量Ni、Cu等元素，成本和性能更高。
P355NL1应用要点- 设计温度： 用于最低设计金属温度 (MDMT) 低至 -60°C 的容器壳体、封头等关键部件。
- 选材考虑： 需严格评估设计温度、厚度、应力水平以及制造工艺（特别是焊接与PWHT）。
- 采购要求： 订单中必须明确：
- 标准 EN 10028-4:2017 (或指定版本)
- 冲击试验温度 -60°C (已定义在L1中)
- UT等级 (如 S2E3)
- SPWHT参数 (温度、时间)
- 附加要求 (如更高的冲击功保证值、特定晶粒度、断面收缩率Z的保证值)。
P355NL1关键点总结- 核心特性： 卓越的 -60°C 低温冲击韧性 (≥40J avg) 与合格的室温强度 (≥355MPa)。
- 状态： 仅限正火 (+N) 或 正火轧制 (+AR)。
- 成分： 超低 S、P、N 含量保证纯洁度和韧性。
- 制造要求：
- 强制 SPWHT 及试验后 -60°C 冲击测试。
- 强制超声波检测 (UT)。
- 严格控制焊接工艺与材料 (低氢、低温匹配)。
- 应用： 低温承压焊接结构 (低至 -60°C)，如 LNG/液氮储罐。
P355NL1重要警示：- 标准版本： 确认采购依据 EN 10028-4:2017 (或指定版本)。不同版本化学成分要求可能有细微差异。
- 厚度效应：
- 力学性能（屈服强度、延伸率）随厚度增加而降低（与P355NH/P355GH趋势一致）。例如，厚度>63mm时 ReH ≥ 320MPa。
- 采购时必须按实际厚度查阅 EN 10028-4 的具体条款。
- 技术协议： 低温钢通常需要详细的技术协议(TI)，涵盖：
- 特定的冲击功保证值（高于40J）
- 晶粒度要求
- Z值要求
- 更严格的UT标准
- PWHT规范
- 材料追溯性要求。
- 钢厂质保书： 必须提供 EN 10204 3.1 或 3.2 级别证书，包含：熔炼分析、成品分析、室温力学性能、-60°C冲击结果 (原态及SPWHT后)、晶粒度(可选)、UT报告、热处理记录、SPWHT参数及结果。
P355NL1 是专门应对严苛低温环境的特种钢材，其制造、检验和焊接要求均显著高于常规 P355NH/P355GH 钢。选材与采购务必严格遵循规范并获得供应商的充分技术支持。
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发表于 2025-7-5 08:52:01