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钢铁材料的许用应力

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表1 普通碳钢及优质碳钢构件基本许用应力 /MPa

材

材料性能 拉 压 弯 曲 扭 转 剪 切

料

类 材料 标号 截面尺寸

/mm 热处 理 抗拉强度 (T b 屈服强度TS

/MPa I n

I n

I n

I n

型

T l T l T l T T T T n T n T n T T T

普 Q215

热

扎 T b335 〜410 T s185〜215 145 125 90 175 140 105 95 90 60 100 90 60

通

碳 Q235 100 T b375 〜460 T s205〜235 160 140 100 190 160 120 105 95 65 110 100 70

钢 Q275

T b490 〜610 T s235〜275 175 150 110 210 170 130 115 105 70 120 110 80

20

正

火 T b410 T s245 175 145 105 210 165 125 115 105 70 120 105 75

优 25

T b450 T s275 195 160 115 230 175 135 125 115 75 135 120 80

35 < 100 T b530 T s315 210 180 125 250 200 150 135 120 80 145 120 85

质 调质 T b550 〜750 T s320〜370 210 185 130 250 205 155 135 125 85 145 120 85

碳 45

正火 T b600 T s355 230 200 145 270 220 170 150 135 90 160 140 95

调质 T b630 〜800 T s370

〜430 250 215 150 300 235 180 160 150 100 175 150 100

钢

50 < 25 正火 T b630 T s375 250 215 150 300 235 180 160 150 100 175 150 100

< 100 调质 T b> 700 T s > 400 265 235 165 310 260 195 170 155 105 180 160 110 表2 碳钢铸件基本许用应力 /MPa

材料标号 截面尺寸

/mm 热处 理 材料性能 拉 压 弯 曲 扭 转 剪 切

抗拉强度 (T b 屈服强度TS

/MPa I n

I n

I n

I n

T l T l T l T T T T n T n T n T T T

ZG20} 400

100 正 火

及 回

火 T b400 T s200 135 120 90 160 135 105 90 80 60 95 85 60

ZG230- 450 T b450 T s230 155 140 100 185 155 120 100 85 65 110 90 65

ZG270- 500 T b500 T s270 175 160 115 210 175 135 115 100 75 120 105 75

ZG310- 570 T b570 T s310 190 170 125 230 190 145 125 105 80 130 110 80

ZG340^ 640 T b640 T s340 200 180 130 240 205 155 130 115 87 140 120 87 表3 灰铸铁基本许用应力 /MPa

材料标号 壁 厚/mm 抗压强度

/MPa 抗拉强度

/MPa 中心抗压 弯 曲 扭 剪 压 拉 拉压

I n I n I n I n

CT l T l T l T l T l T T T T T T

HT-150 >2.5 〜10

500〜700 175 140 80 50 28 20 50 30 23 45 24 18

> 10〜20 145 140 80 41 24 17 41 25 19 37 20 15

> 20 〜30 130 140 80 37 21 15 37 22 17 33 18 13

> 30 〜50 120 140 80 34 19 14 34 21 15 31 17 12

HT-200 >2.5 〜10

600〜800 220 170 100 63 36 25 63 38 28 57 31 23

> 10〜20 195 170 100 56 32 22 56 33 25 50 27 20

> 20 〜30 170 170 100 49 28 19 49 29 22 44 24 17

> 30 〜50 160 170 100 46 26 18 46 27 21 41 22 16

HT-250 >4.0 〜10

800〜1000 270 230 130 77 44 31 77 46 35 69 37 28

> 10〜20 240 230 130 69 39 27 69 41 31 62 33 25

> 20 〜30 220 230 130 63 36 25 63 38 28 57 31 23

> 30 〜50 200 230 130 57 32 23 57 34 26 51 28 21

HT-300 > 10〜20

1000〜1200 290 285 160 83 47 33 83 50 37 75 40 30

> 20 〜30 250 285 160 71 41 29 71 43 32 64 35 26

> 30 〜50 230 285 160 66 37 26 66 39 30 59 32 24 表3 灰铸铁基本许用应力 /MPa

HT-350 > 10〜20 1100〜1300 340 315 180 97 55 39 97 58 44 87 47 35

> 20〜30

290 315 180 83 47 33 83 50 37 75 40 30

> 30 〜50 260 315 180 74 42 30 74 44 33 67 36 27

附表

钢铁的许用应力（kgf/cm2）

载 荷 软 钢 中硬钢 铸 钢 钢 铁

I 900〜1500 1200〜1800 600〜1200 300

拉 伸 n 600〜1000 800 〜1200 400〜600 200

川 300〜500 400 〜600 200〜400 100

I 900〜1500 1200〜1800 900〜1500 900

压 缩

n 600〜1000 800 〜1200 600〜1000 600

I 900〜1500 1200〜1800 750〜1200

弯 曲 n 600〜1000 800 〜1200 500〜800

川 300〜500 400 〜600 250〜400

I 720〜1200 960〜1440 480〜960 300

剪 切 n 480〜800 640〜960 320〜640 200

川 240〜400 320〜480 160〜320 100

I 600〜1200 900〜1440 480〜960

扭 转 n 400〜800 640〜960 320〜640

200〜400 320〜480 160〜320

（注）载荷指 I：静载荷 U:重复载荷 川：交变载荷

表4 许用弯曲应力[（7 ]

3

材 料 极限强度7

kgf/cm 2 许用应力[7 ] kgf/cm 2

稳定载荷 冲击或脉动载荷 反复交变载荷

4000 1300 700 400

碳 素 5000 1700 750 450

碳 素 钢 6000 2000 950 550

7000 2300 1100 650

8000 2700 1300 750

合金 钢

10000 3300 1600 900

铸 钢 4000 1000 500 300

钢 5000 1200 700 400

钢号 处 理 毛坏直径

(mm) 机 械性 匕匕

厶冃 硬度

HB 许用弯曲 应力［c ］w

kgf/cm 2 c b

kgf/mm2 I

c s

kgf/mm2 c - 1

kgf/mm2

正 火 25 54 32 26 < 187 1100

正 火 < 100 52 27 25 143〜187 1050

正 火 > 100 〜300 50 26 24 143〜187 1000

35 正火 +回火 > 300〜500 48 24 23 137〜187 960

>500〜750 46 23 22 131〜187 920

调 质 < 100 56 30 26.5 163〜201 1100 > 100 〜300 54 28 25.5 144〜201 1080

正 火 25 61 36 28 < 241 1150

正 火 < 100 60 30 27.5 170〜207 1150

45 正 火 > 100 〜300 58 29 27 163〜207 1130

正火 +回火 > 300〜500 56 28 26 156〜207 1080

>500〜700 54 27 25 149〜207 1050 调 质 < 200 65 36 30 187〜229 1250

25 90 75 46 1600

35Si Mn < 100 80 52 40 229〜286 1400

调 质 > 100 〜300 75 45 35 217〜269 1400

42Si Mn > 300〜400 70 40 32.5 217〜255 1350

> 400〜500 65 38 31.5 197〜255 1300

40MB 调 质 25 100 80 50

240〜290 1750

< 200 75 50 36 1450 < 100 75 60 38 228〜286 1500

38SiMo 调 质 > 100 〜300 72 55 36 217〜269 1450

> 300〜500 70 50 35 197〜241 1400 > 500〜800 60 40 30 186〜241 1250

25 100 80 50

1750

< 100 75 52 37 241〜286 1500

40Cr 调 质 > 100 〜300 70 50 35 241〜286 1480

> 300〜500 65 40 31 229〜260 1300

> 500〜800 60 35 29 217〜260 1200 表5 轴的常用材料及许用弯曲应力 [30]

注：表中［c -i］适用于▽ 4〜▽ 8,如果光洁度提高或降低，［c -i］应相应提高或降低5〜15%

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钢铁材料的许用应力88799

钢铁材料的许用应力88799

表1 普通碳钢及优质碳钢构件基本许用应力 /MPa

材料类型 材料标号 截面尺寸/mm 热处理 材料性能 拉 压 弯 曲 扭 转 剪 切

抗拉强度 σb

屈服强度 σs

/MPa Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ

σl σl σl σ τn τn τn τ τ τ

普通碳钢 Q215

100 热

扎 σb335～410

σs185～215 145 125 90 175 95 90 60 100 90 60

Q235 σb375～460

σs205～235 160 140 100 190 160 120 105 σ σ 110 100 70

Q275 σb490～610

σs235～275 175 150 110 210 170 130 115 140 105 120 110 80

优

质

碳

钢 20

≤100 正

火 σb410

σs245 175 145 105 210 165 125 115 105 70 120 105 75

25 σb450

σs275 195 160 115 230 175 135 125 115 75 135 120 80

35 σb530

σs315 210 180 125 250 200 150 135 120 80 145 120 85

调质 σb550～750

σs320～370 210 185 130 250 205 155 135 125 85 145 120 85

45 正火 σb600

σs355 230 200 145 270 220 170 150 135 90 160 140 95

调质 σb630～800

σs370～430 250 215 150 300 235 180 160 150 100 175 150 100

材料许用应力

材料许用应力

常用金属材料抗拉强度(kgf/mm ),(×9.8MPa)材料名称抗拉强度材料名称抗拉强度 材料名称抗拉强度 材料名称抗拉强度 材料名称 抗拉强度 材料名称抗拉强度钢 材 20Cr 80 1Cr18Ni9Ti 50~55 >15~30 20 >50 37 ZQAl9-4 40/50 30 50 30Cr 90 铸钢件 >30~50 18 QT45-0 45 铸铝合金件 35 54 40Cr 100 ZG15 40 >50 16 QT50-1.5 50 ZL1 11 40 58 45Cr 105 ZG25 45 HT25-47 >8~15 29 QT60-2 60 ZL5 20 45 61 50Cr 110 ZG35 50 >15~30 25 QT45-5 45 ZL7 16 50 64 40B 80 ZG45 58 >30~50 22 QT40-10 40 ZL8 20 55 66 45B 85 ZG55 65 >50 20 铸青铜件 砂模/铁模 ZL10 15 60 69 40MnB 100 铸铁件 HT30-54 15~30 30 ZQSn5-5-5 15/18 ZL13 18 30Mn 55 45MnB 105HT15-33壁厚4~8mm 28 >30~50 27 ZQSn6-6-3 15/18 ZL14 17 35Mn 57 40MnVB 105 >8~15 20 >50 26 ZQSn10-1 20/2.5-35 ZL15 20 40Mn 60 40CrB 100 >15~30 15HT35~61>15~30 35 ZQSn8-12≥15/≥15 ZL16 20 45Mn 63 1Cr13 60 >30~50 12 >30~50 32 ZQSn8-21 15/15 50Mn 66 2Cr13 66 >50 10 >50 31 ZQMn5-21 15 60Mn 71 3Cr13 85 HT20-40 6~8 32HT40~68>20~30 40ZQAl10-3-1.5 40/50 15Cr 752Cr18Ni9 58~65 >8~15 25 >30~50 38 ZQAl9-2 40

压力容器用钢材新标准问题收集-及解答

压力容器用钢材新标准问题收集-及解答

疑问、问题及其说明：

一、 固定容规材料部分及其修改单

1 固定容规2.1（3）条“压力容器专用钢板（带）的制造单位应当取得相应的特种设备制造

许可证”，何为压力容器专用钢板（带），哪些厂家取得了特种设备（材料）制造许可

证？1) 压力容器专用钢板（带）是指：锅炉和压力容器用钢板低温压力容器用低合金钢钢板

（2011）压力容器用调质高强度钢板

承压设备用不锈钢钢板及钢带

2）特种设备（材料）制造许可证：

由国家质量监督检验检疫总局颁发。对境内牌号，目前有53家材料制造厂取得了该证，对境外牌号，目前有如下几家通过评审，获得许可： 舞阳钢铁有限责任公司

宝山钢铁股份有限公司

宝山钢铁股份有限公司不锈钢事业部

湖南华菱湘潭钢铁有限公司

新余钢铁股份有限公司

山西太钢不锈钢股份有限公司

2新标准材料（指按固定容规、GB150.2、压力容器专用钢板（带）标准生产材料）的标志和质量证明书内容是否与老标准材料有区别？有区别，新标准材料，材料标志和质量证明书内容中必须包含如下标志和编号：

3压力容器专用钢板，由非材料制造单位供货时，是否每张钢板一张质量证明书原件？

不需要每张钢板一张质量证明书原件。由于目前的国内材料市场无法做到每张板一张质量证明书原件，故规定容规的修改单将该条款删除。4境外牌号的哪些钢种需要通过技术评审后方可使用？抗拉强度下限值大于或者等于540MPa，以及用于压力容器设计温度低于-40℃的低合金钢钢材。例如：抗拉强度下限值大于540MPa的SA302 Gr.B,SA508Gr.3Cl.2，BHW35，JFE- HITEN610U2、JFE-HITEN610U2L用于-40℃以下的低温钢 EN10028-4 13MnNi6-3 ，SA203Gr.A/D/E，SA334Gr.3,SA350

LF3

--- 1 / 5 ---疑问、问题及其说明：

二、“质检特函【2010】86号”与GB150.2

1“质检特函【2010】86号”与GB150.2是什么关系

ASME规范第VIII-1卷-材料要求

ASME规范第VIII-1卷-材料要求

可编辑

精品

目标

本课程结束后，你将了解到怎样确定允许使用的材料，怎样确定材料的特殊要求。另外，你还将了解一些材料技术条件及其运用。

课程概况

 允许使用的材料和选用

 Section II材料技术条件

 焊材

 冲击试验要求

 材料的返修

 材料的检验和标记

允许使用的材料和选用

在为VIII-1卷压力容器选用材料时，应查阅以下不同的资料：

 Subsection A 材料的一般要求

 Subsection B 制造方法和特殊工况影响材料的选择

 Subsection C 针对特殊材料的要求

 材料表 – 给出VIII-1卷允许使用的材料（UCS-23、UHS-23、UNF-23等）

 强制性附录

 Section II材料的详细要求

Part A - 钢铁材料

Part B - 有色金属

Part C - 焊材

Part D - 材料性能

 有关规范案例可编辑

精品 金属学基础

金属通常划分为钢铁材料（铁>50%）和有色金属。含有一种以上元素的金属为合金。

铁合金（SA-XXX）

铸铁 — 碳>2%，非常脆，不易焊接，适合于制造复杂形状的部件。

钢材 — 碳<2%，不脆（有韧性），较易焊接。

碳钢 — 含硅、锰，用于较低温度。

低合金钢 — 含铬（<10%）、钼、镍，用于高温和含氢介子。

高合金钢 — 含铬（>10%）、钼、镍、锰，用于腐蚀、高、低温。按化学成分和性能，不锈钢可分为：

马氏体不锈钢（如410） — 高铬（>12%），导磁，可通过热处理改善强度和硬度。

铁素体不锈钢（如405、403）— 导磁，不可通过热处理来改善强度和硬度。

奥氏体不锈钢（如200、300系列）— 不导磁，不可通过热处理来改善强度和硬度。

奥氏体/铁素体双相不锈钢（329）— 高强度，比奥氏体不锈钢具有更好的耐腐蚀性。

钢的热处理

ASME规范产品制造中会使用到两个临界温度：