GB/T 150.2-2011 压力容器 第2部分：材料

ICS23.020.30

J74

中华人民共和国国彖标准

GB150.2—2011

部分代替GB150—1998

压力容器第2部分:材料

Pressurevessels—Part2:Materials

自2017年3月23日起，本标准转为推荐性

标准，编号改GB/F150.2-2011O

2011-11-21发布2012-03-01实施

GB150.2—2011

目次

前言m

i范围1

2规范性引用文件1

3总则2

4钢板4

5钢管13

6钢锻件20

7螺柱（含螺栓）和螺母用钢棒25

附录A（规范性附录）材料的补充规定32

附录B（资料性附录）钢材高温性能参考值38

附录C（资料性附录）高合金钢钢号近似对照47

附录（规范性附录）Q235系列钢板的使用规定49

T

根据中华人民共和国国家标准公告(2017年第7

号)和强制性标准整合精简结论，本标准自2017GB150.2—2011

年3月23日起，转为推荐性标准，不再强制执行。

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本标准的本部分中附录B、附录C为推荐性的，其余为强制性。

本标准GB150《压力容器》分为四个部分：

——第1部分:通用要求；

——第2部分:材料；

——第3部分:设计；

——第4部分:制造、检验和验收。

木部分GB150的第2部分:材料。木部分按照GB/T1.1—2009«标准化工作导则》给出的规则

起草。

本部分代替GB150—1998的材料部分(第4章、附录A、附录F和附录H)。

本部分依据GB150—1998实施以来我国压力容器用钢的技术进展成果，并按照TSGR0004-

2009《固定式压力容器安全技术监察规程》的相关规定进行了修订。与GB150—1998相比，主要变动

内容如下：

—第2章引用文件中的钢材标准全部进行了更新。复合板增加了攥-钢、钛-钢和铜-钢3个标准

(NB/T47002.2.NB/T47002.3和NB/T47002.4)。不锈钢无缝钢管增加了奥氏体-铁素体

型钢管标准(GB/T21833)。不锈钢焊接钢管增加了锅炉和热交换器用奥氏体不锈钢管标准

(GB/T24593)和奥氏体-铁素体型钢管标准(GB/T21832)0不锈钢棒增加了冷加工钢棒标

准(GB/T4226)。

—第3章总则中碳素钢和低合金钢钢材(钢板、钢管和钢锻件)的冲击功最低值按TSGR0004的

规定提高了指标。

——按TSGR0004所规定的安全系数重新确定了钢板、钢管和钢锻件的许用应力。

一第4章钢板中增加了7个低合金钢钢板(12CrlMoVR,12Cr2MolVR、12MnNiVR.

15MnNiNbDR,07MnNiMoDR,08Ni3DR和O6Ni9DR),6个高合金钢钢板(S11972、S30409、

S31008、S39042、S22253和S22053)o

一第4章钢板中提高了碳素钢和低合金钢钢板的超声检测要求，将钢板的使用温度下限作了详

细规定。

一第5章钢管中增加了2个低合金钢钢管(09MnNi和08Cr2AlMo),2个奥氏体型高合金钢无

缝钢管(lCrl9Ni9和0Cr25Ni20),4个奥氏体-铁素体型高合金钢无缝钢管(S21953、S22253、

S22053和S25073),高合金钢焊接钢管列入5个奥氏体型钢号(S30408、S30403、S31608、

S31603和S32168)和3个奥氏体-铁素体型钢号(S21953、S22253、S22053)。

——第5章钢管中列入了用钢棒加工的接管，并做出了相关规定。

一第6章钢锻件中增加了4个低合金钢钢锻件(20MnNiMo.12Cr2MolV.12Cr3MolV和

08Ni3D),4个奥氏体型高合金钢钢锻件(S30409.S31008.S31703和S39042),2个奥氏体-铁

素体型高合金钢钢锻件(S22253和S22053)。

—第7章螺柱(含螺栓)用钢棒中调整了35CrMoA和40CrNiMoA低温用螺柱的最低冲击试验

温度，提高了30CrMoA,35CrMoA和40CrNiMoA螺柱的低温冲击功指标•增加了S31008高

温用高合金钢螺柱和应变强化处理的S30408低温用高合金钢螺柱。

-附录A中增加了4个低合金钢钢板(12Cr2MolVRa5MnNiNbDR.08Ni3DR和06Ni9DR)的

技术要求，以及2个低合金钢钢管(09MnNi和08Cr2AlMo)的技术要求。

m

GB150.2—2011

——附录B中列入了新增钢号的相关性能数据参考值。

——附录C中列出了高合金钢统一数字代号和牌号的对照表。

——附录中列出了Q235系列钢板的使用规定。

本部分由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC262)提出并归口。

本部分起草单位:合肥通用机械研究院、中国通用机械工程总公司、中国特种设备检测研究院、合肥

市质量技术监督局、中国石化丁-程建设公司、国家质检总局特种设备安全监察局、江苏省特种设备安全

监督检验研究院。

本部分主要起草人:秦晓钟、章小浒、张勇、杨国义、顾先山、段瑞、常彦衍、缪春生、尹立军。

本部分所代替标准的历次版本发布情况：

——GB150—1989.GB150—1998O

IV

GB150.2—2011

压力容器第2部分：材料

1范围

GB150的本部分规定了压力容器受压元件用钢材允许使用的钢号及其标准，钢材的附加技术要

求，钢材的使用范围（温度和压力）和许用应力。

本部分适用于设计温度一253°C~800°C、设计压力不大于35MPa的压力容器。

本部分不适用的范围：GB150.1规定的不适用范围；制冷、造纸行业的容器，搪玻璃容器和简单

压力容器；TSGR0004中1.4条所规定的范围。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB150.1—2011压力容器第1部分:通用要求

GB150.3—2011压力容器第3部分:设计

GB/T228金属材料室温拉伸试验方法

GB/T229金属材料夏比摆锤冲击试验方法

GB/T699优质碳素结构钢

GB713锅炉和压力容器用钢板

GB/T1220不锈钢棒

GB/T1221耐热钢棒

GB/T3077合金结构钢

GB3531低温压力容器用低合金钢钢板

GB/T4226不锈钢冷加工钢棒

GB/T4334金属和合金的腐蚀不锈钢晶间腐蚀试验方法

GB5310高压锅炉用无缝钢管

GB6479—2000高压化肥设备用无缝钢管

GB/T6803铁素体钢的无塑性转变温度落锤试验方法

GB/T7735钢管涡流探伤检验方法

GB/T8163输送流体用无缝钢管

GB9948石油裂化用无缝钢管

GB/T12771流体输送用不锈钢焊接钢管

GB13296锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管

GB/T14976流体输送用不锈钢无缝钢管

GB19189压力容器用调质高强度钢板

GB/T20878不锈钢和耐热钢牌号及化学成分

GB/T21832奥氏体-铁素体型双相不锈钢焊接钢管

GB/T21833奥氏体-铁素体型双相不锈钢无缝钢管

1

GB150.2—2011

GB24511承压设备用不锈钢钢板及钢带

GB/T24593锅炉和热交换器用奥氏体不锈钢焊接钢管

NB/T47002.1压力容器用爆炸焊接复合板第1部分:不锈钢-钢复合板

NB/T47002.2压力容器用爆炸焊接复合板第2部分:攥-钢复合板

NB/T47002.3压力容器用爆炸焊接复合板第3部分:钛-钢复合板

NB/T47002.4压力容器用爆炸焊接复合板第4部分:铜-钢复合板

NB/T47008承压设备用碳素钢和合金钢锻件

NB/T47009低温承压设备用低合金钢锻件

NB/T47010承压设备用不锈钢和耐热钢锻件

JB/T4730.3承压设备无损检测第3部分:超声检测

JB/T4756標及镰合金制压力容器

TSGR0004固定式压力容器安全技术监察规程

ISO9328-2：2004承压设备用钢板及钢带供货技术条件第2部分:规定高温性能的非合金钢

和合金钢(Steelflatproductsforpressurepurposes—Technicaldeliveryconditions—Part2:Non-alloy

andalloysteelswithspecifiedelevatedtemperatureproperties)

3总则

3.1本标准对压力容器受压元件所采用的钢板、钢管、钢锻件和螺柱（含螺栓）用钢材做出了相关规定。

与受压元件相焊接的非受压元件用钢应是焊接性良好的钢材。

3.2采用本标准未列入钢号的钢材时，除奥氏体型钢材外均应符合附录A的有关规定。允许采用已

列入国家标准中的奥氏体型钢材,但其技术要求（如磷、硫含量，强度指标）不应低于本标准所列入相应

钢材标准屮化学成分相近钢号的规定。

3.3压力容器受压元件用钢应附有钢材生产单位的钢材质量证明书原件，容器制造单位应按质量证明

书对钢材进行验收。如无钢材生产单位的钢材质量证明书原件时，则应按TSGR0004中2.1的规定。

对符合TSGR0004中2.11所规定的情况，压力容器制造单位应对钢材进行复验。

3.4选择压力容器受压元件用钢时应考虑容器的使用条件（如设计温度、设计压力、介质特性和操作特

点等）、材料的性能（力学性能、工艺性能、化学性能和物理性能）、容器的制造T艺以及经济合理性。

3.5压力容器受压元件用钢应当是氧气转炉或者电炉冶炼的镇静钢。对标准抗拉强度下限值大于或

者等于540MPa的低合金钢钢板和奥氏体-铁素体型不锈钢钢板，以及用于使用温度低于一20°C的低

温钢板和低温钢锻件，还应当采用炉外精炼工艺。

3.6压力容器受压元件用钢材的使用温度上限

3.6.1钢材的使用温度上限（相应受压元件的最高设计温度）为本标准各许用应力表中各钢号许用应

力所对应的最高温度。如在T艺过程中，钢材需短时在高于使用温度上限操作时，由设计文件规定。许

用应力表中粗线右侧的许用应力系由钢材10万小时的高温持久强度极限所确定。

3.6.2碳素钢和碳猛钢钢材在高于425°C温度下长期使用时，应考虑钢中碳化物相的石墨化倾向。

3.6.3奥氏体型钢材的使用温度高于525匸时，钢中含碳量应不小于0.04%。

3.7压力容器受压元件用钢材的使用温度下限

3.7.1钢材（奥氏体型钢材除外）的使用温度下限（相应受压元件的最低设计温度）按第4章至第7章

相关条文的规定。

3.7.2奥氏体型钢材的使用温度高于或等于一196匸时，可免做冲击试验。低于一196°C〜一253°C,

2

GB150.2—2011

由设计文件规定冲击试验要求。

3.7.3对用于低温低应力T况的钢材，其使用温度下限按GB150.3-2011附录E的规定。

3.8碳素钢和低合金钢钢材的冲击试验要求

3.8.1碳素钢和低合金钢钢材（钢板、钢管、钢锻件及其焊接接头）的冲击功最低值按表1的规定。

表1碳素钢和低合金钢钢材的冲击功最低值

钢材标准抗拉强度下限值3个标准试样冲击功平均值

心/MPakv2/j

<450>20

>450—510>24

>510〜570>31

>570—630>34

>630—690>38

注：对随厚度增大而降低的钢材，按该钢材最小厚度范围的Rm确定冲击功指标。

3.8.2夏比V型缺口冲击试样的取样部位和试样方向应符合相应钢材标准的规定。冲击试验每组取

3个标准试样，允许1个试样的冲击功数值低于表1的规定值,但不得低于表1规定值的70%。当钢材

尺寸无法制备标准试样时,则应依次制备宽度7.5mm或5mm的小尺寸冲击试样，其冲击功指标分

别为标准试样冲击功指标的75%或50%。

3.8.3钢板的冲击试验要求分别按GB713.GB3531和GB19189的规定。如需提高冲击功指标，应

在设计文件中注明。对Q245R、Q345R和ISMnNiMoR钢板，如需规定进行一20°C冲击试验时，应在

设计文件中注明。

3.8.4钢管的冲击试验要求按第5章相关条文的规定。

3.8.5钢锻件的冲击试验要求分别按NB/T47008和NB/T47009的规定。如需提高冲击功指标，应

在设计文件中注明。对20,16Mn和20MnMo钢锻件，如需规定进行一20°C冲击试验时,应在设计文件

中注明。

3.8.6低合金钢螺柱的冲击试验要求按7.1.3和7.1.4的规定。

3.9根据设计文件要求，钢材可按GB/T4334进行晶间腐蚀试验，也可按有关标准进行应力腐蚀试

验、点腐蚀试验,具体试验方法和合格指标在设计文件中规定。

3.10对钢材有特殊技术要求时（如特殊冶炼方法、严格的化学成分、较高的冲击功指标、附加保证高温

屈服强度、提高无损检测合格等级、增加力学性能检验率等），应在设计文件中规定。

3.11对已列人本标准的标准抗拉强度下限值大于或等于540MPa的和用于压力容器设计温度低于

-40°C的低合金钢钢板，如钢板制造单位无该钢板在压力容器中的应用业绩，则钢板制造单位仍应按

TSGR0004的规定通过技术评审。

3.12钢材的高温屈服强度、持久强度极限、弹性模量和平均线膨胀系数参考值参见附录B。

3.13高合金钢钢号近似对照参见附录Co

3.14压力容器制造或现场组焊单位对受压元件用钢材的代用，应事先取得原设计单位的书面批准，并

在竣丁图上做详细记录。

3.15本标准中各钢材的许用应力按GB150.1的原则确定，各钢材许用应力表中中间温度的许用应

力可用内插法求得。

3

GB150.2—2011

4钢板

4.1碳素钢和低合金钢钢板

4.1.1钢板的标准、使用状态及许用应力按表2的规定。

4.1.2表2中所有用连铸坯轧制的钢板，压缩比应不小于3。

4.1.3对容器制造过程中需进行正火、正火加回火或调质热处理的碳素钢和低合金钢钢板，钢板制造

单位的交货状态可不同于表2中的使用状态。钢板制造单位岀厂检验和容器制造单位复验钢板力学性

能时，应从热处理的样坯上取样进行试验。样坯厚度为钢板厚度，样坯长度和宽度均不小于3倍钢板厚

度。试样的轴线应位于离样坯表面1/4厚度处，试样所处的位置离样坯各个侧面的距离应不小于样坯

厚度，但拉伸试样的头部（或夹持部位）不受此限制。

4.1.4下列碳素钢和低合金钢钢板，应在正火状态下使用：

a）用于多层容器内筒的Q245R和Q345R；

b）用于壳体的厚度大于36mm的Q245R和Q345R；

c）用于其他受压元件（法兰、管板、平盖等）的厚度大于50mm的Q245R和Q345R。

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GB150.2—2011

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