Q490DRL2:更高要求低温调质钢,-50℃冲击韧性≥80J,硫含量更严。用于极寒地区承压设备,低温韧性优异,安全性高。
Q490R系列是一种高强度低合金热轧钢板,其牌号具有明确的技术含义。“Q”代表“屈服强度”(Yield Strength)的“屈”字拼音首字母;“490”表示该钢种规定的最低上屈服强度为490 MPa;“R”是“容器”(Rongqi)的缩写,表明其专用于制造焊接压力容器。因此,Q490R意为屈服强度不低于490 MPa的压力容器用钢。
该钢板主要用于制造中等温度和压力条件下的焊接压力容器,广泛应用于石油化工、化肥、轻工、机械制造等领域。典型用途包括反应器、换热器、分离器、储罐等承压设备的壳体、封头及其他受压元件。由于其强度显著高于常用的Q345R,使用Q490R可在保证安全性的前提下有效减轻设备自重、减少材料用量、降低制造和运输成本,适用于对承载能力要求较高的大型或厚壁容器。
Q490R的主要特点在于其高强度与良好综合性能的结合。在达到490 MPa级屈服强度的同时,该钢种仍具备优良的塑性、韧性和焊接性能。其碳当量控制合理,冷裂纹敏感性较低,可采用常规焊接工艺进行施焊,焊前一般无需预热或仅需较低预热温度,有利于现场施工。此外,Q490R还具有良好的冷热加工性能和层状撕裂抗力(Z向性能可按需保证),能够满足复杂结构成型和高可靠性焊接接头的要求。通过优化的合金设计(如添加微合金元素Nb、V、Ti等)和控轧控冷(TMCP)工艺,实现了晶粒细化和析出强化,从而获得高强度与良好韧性的匹配。
目前,Q490R钢板执行的国家标准为《GB/T 713-2023 承压设备用钢板和钢带》。该标准于2023年发布,替代了旧版GB/T 713-2014《锅炉和压力容器用钢板》,将原标准名称扩展为“承压设备用钢板和钢带”,适用范围更广。在GB/T 713-2023中,Q490R被正式纳入,对其化学成分、力学性能、冲击试验(常温或按需规定温度)、超声波检测及尺寸公差等作出了明确规定,为高强度压力容器的设计与制造提供了标准化材料支持,推动了行业轻量化与高效化发展。
Q490R、Q490DRL1、Q490DRL2 和 Q490RW 这四个牌号均出自同一标准 GB/T 713.6-2023,它们都是调质处理的高强度钢板,适用于承压设备。我之前的回答混淆了标准体系,现根据该文件进行准确解读。这四个牌号的核心区别在于用途定位、低温韧性要求以及对焊接性能的特殊规定。
标准:均执行 GB/T 713.6-2023。
强度等级:最低屈服强度均为 ≥490 MPa,抗拉强度为 610~730 MPa。
交货状态:均以淬火加回火(调质) 状态交货,回火温度不低于600°C。
厚度范围:均为10~60mm。
基本力学性能:断后伸长率A≥17%,180°弯曲试验合格。
主要区别
Q490R
通用型调质高强度钢。无特殊低温或焊接要求。冲击试验在 -20°C 下进行,KV₂≥80J。适用于工作温度不低于-20°C的高压容器、厚壁压力管道等,是基础牌号。
Q490DRL1
低温型,L1级。“DR”代表“低温容器”,“L1”表示第一级低温要求。冲击试验在 -40°C 下进行,KV₂≥80J。适用于寒冷地区或需要在-40°C工况下运行的承压设备。
Q490DRL2
低温型,L2级。与DRL1相比,低温韧性要求更高。冲击试验在 -50°C 下进行,KV₂≥80J。适用于更严酷的极寒环境,如高纬度地区的LNG储罐支撑结构或超低温换热器壳体。其P、S含量控制更严格(S≤0.005%),以保证深低温下的纯净度和韧性。
Q490RW
大线能量焊接专用钢。“W”代表“Welding”(焊接),专为采用大线能量焊接工艺(如埋弧焊)设计。除了在 -20°C 下KV₂≥80J外,还额外要求侧膨胀值(LE)≥0.64mm。这一指标专门评估钢材在大热输入焊接热影响区(HAZ)的韧性,防止因焊接热循环导致晶粒粗化而引发脆性断裂。适用于大型厚壁容器,可显著提高焊接效率。
牌号 | 关键特性 | 冲击试验温度 | 特殊要求 |
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Q490R | 通用调质高强钢 | -20°C | 无 |
Q490DRL1 | 低温容器用钢 | -40°C | 低温韧性 |
Q490DRL2 | 更高要求低温容器用钢 | -50°C | 更低杂质含量,更高韧性 |
Q490RW | 大线能量焊接专用钢 | -20°C | 侧膨胀值 ≥0.64mm |
结论:这四个牌号均属于调质高强度钢,但针对不同应用场景进行了细分。Q490R为通用型;Q490DRL1/L2按使用温度分为两级低温钢;Q490RW则侧重于满足高效大线能量焊接的需求。选材时应根据设备的工作温度、焊接工艺和安全性要求来确定。