13MnNiDR是什么材质13MnNiDR材质的化学成分和力学性能13MnNiDR
- 钢铁知识
- 2023-11-11
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1.牌号表示方法
13MnNiDR。其中：
13一一平均含碳量(以万分之几计)；
MnNi-—锰、镍、铝合金元素字母；
DR一“低”和“容”的汉语拼音首字母。
首先，我们来看一下13MnNiDR的化学成分。根据相关数据，该材料主要由铁（Fe）、碳（C）、锰（Mn）、镍（Ni）和硅（Si）等元素组成。其中，铁是13MnNiDR材质的主要成分，占总质量的大部分。碳的含量通常在0.18%至0.22%之间，这对于提高材料的硬度和强度非常重要。锰的含量一般在1.20%至1.60%之间，它具有强化钢材的作用，能够提高材料的塑性和韧性。镍的含量在0.30%至0.70%之间，它有助于提高材料的耐腐蚀性和抗氧化性。硅的含量通常在0.15%至0.35%之间，它可以提高材料的热稳定性和氧化抗性。
2.牌号和化学成分
2.1.1
钢的牌号和化学成分(熔炼分析)应符合表1的规定。
表1
| 牌号 | 化学元素 | ||||||||||
| 化学成分(质量分数)/% | |||||||||||
| C | Si | Mn | Ni | Mo | V | Nb | Alta | N | P | S | |
| 13MnNiDR | ≤0.16 | 0.15~0.50 | 1.20~1.60 | 0.30~0.80 | ≤0.08 | ≤0.05 | ≤0.050 | ≥0.020 | ≤0.012 | ≤0.015 | ≤0.005 |
| a当采用酸溶铝(Als) 代替A it时， Als含量应不小于0.015%； 当钢中Nb+V+Ti≥0.015%时， Al含量不作要求。b当钢板厚度小于12mm时，Mo含量下限不作要求。 | |||||||||||
2.1.2成品钢板的化学成分允许偏差应符合GB/T713.1的规定。
2.2.2本文件与国外相关标准近似牌号对照见附录A。
接下来，我们来分析13MnNiDR材质的力学性能。该材料具有较高的屈服强度和抗拉强度，可以承受较大的压力和重载。其屈服强度通常在310MPa至440MPa之间，抗拉强度在520MPa至690MPa之间。这种高强度源于材料中一定比例的合金元素，如锰和镍，它们能够引起晶格变形并增加材料的塑性。此外，13MnNiDR材质还具有良好的冲击韧性，在低温下仍能保持较好的韧性，这使得它在极端条件下的使用更为可靠。
3交货状态
3.1
钢板的交货状态应符合表2的规定。
3.2
由双方协商，厚度大于36mm的正火+回火钢板，可以正火(允许加速冷却)加回火交货。
3.3力学和工艺性能
3.3.1
钢板的各项力学性能、工艺性能一般要求应符合GB/T713.1的规定。
3.3.2
钢板的拉伸试验、夏比(Ⅴ型缺口)低温冲击试验、弯曲试验应符合表2的规定。
| 牌号 | 交货状态 | 钢板公称厚度mm | 拉伸试验 | 冲击试验 | 180°弯曲试验b=2a | |||
| 抗拉强度R./MPa | 下屈服强度RL/MPa | 断后伸长率A/% | 温度℃ | 冲击吸收能量KV2/J | ||||
| 不小于 | 不小于 | |||||||
| 13MnNiDR | 正火或正火十回火 | 5~36 | 490~610 | 345 | 22 | -60 | 60 | D=3a |
| ≥36~60 | 335 | |||||||
| ≥60~100 | 325 | |||||||
| a当屈服现象不明显时，采用规定塑性延伸强度RP0.2。a为试样厚度；b为试样宽度；D为弯曲压头直径。 | ||||||||
除了强度和韧性外，疲劳性和蠕变性也是评估材料性能的重要指标。疲劳性指材料在长时间交替受力下的耐久性能，而蠕变性则指材料在高温下长时间受力后的变形行为。对于13MnNiDR材质来说，它具有较好的疲劳强度，能够在长期运行中保持稳定的性能。同时，由于其合适的化学成分和合金设计，13MnNiDR材质也具有较好的抗蠕变性能，能够在高温和长时间荷载下保持结构的稳定性。
3.3.3
13MnNiDR、Q460DR牌号的冲击试验应测量侧膨胀值，且侧膨胀值不小于0.53mm。
3.3.4
经供需双方协商，并在合同中注明，钢板的低温冲击吸收能量可按高于表2的值交货，具体值在合同中注明。
3.3.5
当供方保证弯曲合格时，可不做弯曲试验。
3.3.6
根据需方要求，对厚度大于36mm的钢板可增加一组在钢板厚度1/2处取样的冲击试验，其试验温度和冲击吸收能量合格值应在合同中注明。
3.3.7根据需方要求，对厚度大于36mm的钢板可附加落锤试验，试验按GB/T6803进行，采用P-2型试样，无塑性转变(NDT)温度的合格指标应在合同中注明。
3.4表面质量
钢板的表面质量应符合GB/T713.1的规定。
3.5
无损检测
3.5.1
厚度6mm及以上13MnNiDR、Q460DR牌号钢板，厚度大于20mm的正火或正火+回火状态交货钢板，以及厚度大于16mm的淬火加回火状态交货的钢板，供方应逐张进行超声检测。
3.5.2
其他厚度钢板经供需双方协商也可逐张进行超声检测。
3.5.3
超声检测按NB/T47013.3执行，合格级别不低于Ⅰ级，如有特殊要求在合同中注明。
综上所述，13MnNiDR材质具有优异的化学成分和力学性能。其合适的成分比例和独特的合金设计使得它在压力容器行业得到广泛应用。通过深入研究和解析13MnNiDR材料的化学成分和力学性能，我们可以更好地了解和掌握这种材质的特点和使用条件，从而为工程实践提供可靠的参考依据。
4组批规则
4.1
钢板应成批验收。每批应由同一牌号、同一炉号、同一厚度、同一热处理制度的钢板组成，每批重量不大于30t，单张重量超过30t的钢板按单张组批。
4.2
11MnNiM0DR钢板应逐热处理张进行力学性能试验。
4.3
根据需方要求，供需双方协议，厚度大于16mm的钢板可逐热处理张进行力学性能检验。
