P355NL1是什么材質(zhì)鋼板 P355NL1與P355NH區(qū)別 P355NL1技術(shù)要求 P355NL1

王樂13592193328

P355NL1材料牌號(hào)：P355NL1

• ??標(biāo)準(zhǔn)：?? EN 10028-4: 壓力用途的扁平軋制鋼產(chǎn)品 - 第4部分：規(guī)定低溫性能的鎳合金鋼
• ??類型：?? ??細(xì)晶粒??非合金鋼（經(jīng)Al處理），專門設(shè)計(jì)用于??低溫??（最低至??-60°C??）工況下的??焊接壓力容器??。牌號(hào)中的：
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  • ??"P"?? 表示壓力容器用鋼。
  • ??"355"?? 表示最小室溫屈服強(qiáng)度 ≥ 355 MPa (厚度 ≤ 16mm)。
  • ??"N"?? 表示規(guī)定室溫性能 (Normally delivered)。
  • ??"L1"?? 表示其??最低沖擊試驗(yàn)溫度??為 ??-60°C?? (L1級(jí))。
    
• ??主要應(yīng)用：?? 低溫液化氣體（如LNG、液氮、液氧）的儲(chǔ)存和運(yùn)輸容器、低溫化工設(shè)備、寒帶地區(qū)室外壓力設(shè)備等??低溫承壓焊接結(jié)構(gòu)??。
• ??顯著特點(diǎn)：??
  
  • 優(yōu)異的??低溫沖擊韌性??（最低測(cè)試溫度 -60°C）。
  • 良好的??焊接性??（針對(duì)低溫工況優(yōu)化）。
  • 細(xì)晶粒組織（確保韌性和韌脆轉(zhuǎn)變溫度）。
  • ??不適用于高溫（蠕變溫度范圍）工況??。
    
  
  

P355NL1主要技術(shù)要求（依據(jù)EN 10028-4:2017）

• ??化學(xué)成分（熔煉分析，重量%）：?? (嚴(yán)格控制雜質(zhì)元素以保證低溫韌性)
  [td]

  元素	要求 (熔煉分析)	元素	要求 (熔煉分析)
  ??碳 (C)??	≤ 0.18%	??鋁 (Alt)??	≥ 0.020% (細(xì)晶粒保證)
  ??硅 (Si)??	≤ 0.40%	??鈮 (Nb)??	≤ 0.050%
  ??錳 (Mn)??	0.90% - 1.60%	??釩 (V)??	≤ 0.10%
  ??磷 (P)??	≤ ??0.020%?? (非常嚴(yán)格)	??鈦 (Ti)??	≤ 0.030%
  ??硫 (S)??	≤ ??0.010%?? (非常嚴(yán)格)	??鎳 (Ni)??	≤ 0.50% (通常<0.30%)
  ??鉻 (Cr)??	≤ 0.30%	??銅 (Cu)??	≤ 0.30%
  ??鉬 (Mo)??	≤ 0.08%	??氮 (N)??	≤ ??0.012%?? (嚴(yán)格)

  
  
  
  
  
  
  • ??碳當(dāng)量 CEV (IIW):?? ≤ 0.45% (C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15)
  • ??焊接裂紋敏感性指數(shù) Pcm:?? ≤ 0.24% (C + Si/30 + Mn/20 + Cu/20 + Ni/60 + Cr/20 + Mo/15 + V/10 + 5B)
    
  • 注：對(duì) S, P, N 的限制??遠(yuǎn)嚴(yán)于 P355NH??，略嚴(yán)于/類似 P355GH。成品分析允許微小偏差。
    
  • 力學(xué)性能：?
    
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  • ??室溫 (≈20°C) 性能 (示例厚度 ≤ 16mm)：??

    指標(biāo)	要求值
    ??屈服強(qiáng)度 ReH (Rp0.2)??	≥ ??355 MPa??
    ??抗拉強(qiáng)度 Rm??	450 - 600 MPa
    ??伸長(zhǎng)率 A (5.65√S0)??	≥ ??22%??
    ??斷面收縮率 Z??	??需在檢驗(yàn)文件中報(bào)告實(shí)際值?? (標(biāo)準(zhǔn)無(wú)最小值規(guī)定，但通常要求良好以保證塑韌性)

  • ??沖擊韌性 - 核心要求：?? (強(qiáng)制在指定低溫下測(cè)試)[td]

    指標(biāo)	要求值
    ??測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)??	??Charpy V-Notch (ISO 148-1)??
    ??最低沖擊試驗(yàn)溫度??	??-60°C?? (牌號(hào) L1 定義)
    ??最小單值??	??≥ 30 J?? (每個(gè)試樣)
    ??最小平均值 (3個(gè)試樣)??	??≥ 40 J??

    
    
• ??工藝與狀態(tài)：?? (關(guān)鍵：優(yōu)化組織以保證低溫韌性)
  
  
  • ??軋制與晶粒度：?? ??細(xì)晶粒鋼??，通常要求晶粒度 ≥ 6級(jí) (ASTM E112) 或按協(xié)議要求。通過鋁處理嚴(yán)格細(xì)化晶粒。
  • ??交貨狀態(tài)：?? ??僅限于正火 (Normalized - +N) 或正火軋制 (Normalization Rolling - +AR)??。
    
    • ??特別禁止：?? 熱機(jī)械軋制狀態(tài) (+M) ??不允許??用于NL級(jí)鋼（因其可能無(wú)法保證最佳的低溫韌性）。
      
  • ??熱處理：??
    
    • ??模擬焊后熱處理 (SPWHT):?? ??強(qiáng)制要求??。在協(xié)議的溫度（通常是580°C ± 10°C）和時(shí)間下進(jìn)行熱處理后，??沖擊韌性需在-60°C重新測(cè)試??，并??必須滿足??上述沖擊功要求（≥40J avg, ≥30J min @ -60°C）。這是確保焊后熱處理不會(huì)損害低溫韌性的??關(guān)鍵試驗(yàn)??。
      
    
    
• ??沖擊試驗(yàn)：??
  
  
  • ??強(qiáng)制在-60°C進(jìn)行。??
  • 試樣取自厚度T/4位置（板材縱向）。
  • ??SPWHT后的-60°C沖擊試驗(yàn)同樣強(qiáng)制且必須達(dá)標(biāo)。??
    
• ??無(wú)損檢測(cè)：??
  
  
  • ??超聲波檢測(cè) (UT)：?? ??強(qiáng)制性要求??（除非訂單另有協(xié)議排除），依據(jù)標(biāo)準(zhǔn) ??EN 10160?? 進(jìn)行，??最低驗(yàn)收等級(jí)通常為 S2E3?? (或按訂單協(xié)議指定，如 S1E3)。
  • 確保材料內(nèi)部無(wú)影響其??低溫使用性能??的缺陷。
    
  
  

P355NL1焊接性

• 設(shè)計(jì)上已考慮低溫應(yīng)用，具有??良好??的焊接性，但低溫鋼焊接要求??更嚴(yán)格??。
• ??預(yù)熱與層溫：?? 通常??需要預(yù)熱??以防止冷裂紋。預(yù)熱溫度取決于：
  
  • 板厚（厚板需更高預(yù)熱）
  • 環(huán)境溫度（低溫環(huán)境需更高預(yù)熱）
  • 焊接工藝（低氫焊材強(qiáng)制使用）
  • 拘束度。
  • 遵循 EN 1011-2 或更嚴(yán)格的設(shè)計(jì)規(guī)范。典型預(yù)熱范圍：約 50°C - 150°C。
    
• ??焊接材料：?? ??必須采用低氫焊材（H5級(jí)或更低氫含量）??。選擇匹配的、保證??低溫沖擊韌性??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 (含鎳更高)
  • SAW / GMAW: G46 6 M G3Si1 / G46 7 M G3Ni1 H5 (含1%Ni等級(jí))
  • 選材依據(jù)：焊縫金屬在??最低設(shè)計(jì)溫度或以下??(如-60°C或更低)??必須保證足夠的沖擊韌性??。
    
• ??焊后熱處理 (PWHT)：?? 通常??推薦或要求??進(jìn)行：
  
  • 消除焊接殘余應(yīng)力。
  • 提高焊接熱影響區(qū)(HAZ)的韌性。
  • ??PWHT溫度范圍必須低于調(diào)質(zhì)鋼的回火溫度??（通常在580-620°C范圍）。
    
• ??工藝控制：?? 嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝評(píng)定(WPQ)，嚴(yán)格監(jiān)控線能量輸入，避免過熱導(dǎo)致晶粒長(zhǎng)大和韌性下降。
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P355NL1與其他牌號(hào)對(duì)比 (重點(diǎn)：低溫等級(jí)差異)

特性	P355NL1	P355NH	P355GH	S355J2G3 (+N)
??核心保證??	??-60°C 沖擊韌性??	??室溫/+20°C 性能??	??高溫強(qiáng)度+ -20°C韌性??	??-20°C 沖擊韌性??
??標(biāo)準(zhǔn)??	EN 10028-4	EN 10028-2	EN 10028-2	EN 10025-3 (結(jié)構(gòu)鋼)
??Min 測(cè)試溫度??	??-60°C??	??+20°C?? (默認(rèn))	??-20°C??	??-20°C??
??沖擊功要求??	??40J avg / 30J min??	40J avg @ +20°C	40J avg @ -20°C	≥ 27J avg @ -20°C
??SPWHT要求??	??強(qiáng)制 + 試驗(yàn)后韌性??	非強(qiáng)制	強(qiáng)制	通常無(wú)
??成分 (S/P)??	??非常嚴(yán)格 (S≤0.010/P≤0.020)??	較寬松	嚴(yán)格 (S≤0.010/P≤0.025)	中等
??交貨狀態(tài)??	??+N / +AR 強(qiáng)制??	+N / +AR / (+M可選)	+N / +AR	+N / +AR / (+M可選)
??適用溫度??	??低溫 (≤ -20°C, 最低 -60°C設(shè)計(jì))??	常溫 / 非低溫	??高溫 (約300-400°C)??	常溫 / 低溫(-20°C)
??主要應(yīng)用??	??LNG儲(chǔ)罐, 深冷設(shè)備??	常溫壓力容器,儲(chǔ)罐	鍋爐,高溫壓力容器	低溫結(jié)構(gòu)件, 工程機(jī)械

• ??對(duì)比P355NL2：?? P355NL2的最低沖擊試驗(yàn)溫度為 ??-90°C??，其成分要求（特別是P、S控制）和韌性要求通常更嚴(yán)，或可能含有微量Ni、Cu等元素，成本和性能更高。
  

P355NL1應(yīng)用要點(diǎn)

• ??設(shè)計(jì)溫度：?? 用于??最低設(shè)計(jì)金屬溫度 (MDMT) 低至 -60°C?? 的容器殼體、封頭等關(guān)鍵部件。
• ??選材考慮：?? 需嚴(yán)格評(píng)估設(shè)計(jì)溫度、厚度、應(yīng)力水平以及制造工藝（特別是焊接與PWHT）。
• ??采購(gòu)要求：?? 訂單中??必須明確??：
  
  • 標(biāo)準(zhǔn) EN 10028-4:2017 (或指定版本)
  • 沖擊試驗(yàn)溫度 ??-60°C?? (已定義在L1中)
  • UT等級(jí) (如 S2E3)
  • SPWHT參數(shù) (溫度、時(shí)間)
  • 附加要求 (如更高的沖擊功保證值、特定晶粒度、斷面收縮率Z的保證值)。
    
  
  

P355NL1關(guān)鍵點(diǎn)總結(jié)

• ??核心特性：?? ??卓越的 -60°C 低溫沖擊韌性 (≥40J avg)?? 與合格的室溫強(qiáng)度 (≥355MPa)。
• ??狀態(tài)：?? ??僅限正火 (+N) 或 正火軋制 (+AR)??。
• ??成分：?? ??超低 S、P、N 含量??保證純潔度和韌性。
• ??制造要求：??
  
  • ??強(qiáng)制 SPWHT 及試驗(yàn)后 -60°C 沖擊測(cè)試。??
  • ??強(qiáng)制超聲波檢測(cè) (UT)。??
  • ??嚴(yán)格控制焊接工藝與材料 (低氫、低溫匹配)。??
    
• ??應(yīng)用：?? ??低溫承壓焊接結(jié)構(gòu) (低至 -60°C)，如 LNG/液氮儲(chǔ)罐。??
  

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??

P355NL1重要警示：?

• ??標(biāo)準(zhǔn)版本：?? 確認(rèn)采購(gòu)依據(jù) EN 10028-4:2017 (或指定版本)。不同版本化學(xué)成分要求可能有細(xì)微差異。
• ??厚度效應(yīng)：??
  
  • 力學(xué)性能（屈服強(qiáng)度、延伸率）??隨厚度增加而降低??（與P355NH/P355GH趨勢(shì)一致）。例如，厚度>63mm時(shí) ReH ≥ 320MPa。
  • ??采購(gòu)時(shí)必須按實(shí)際厚度查閱 EN 10028-4 的具體條款??。
    
• ??技術(shù)協(xié)議：?? 低溫鋼通常需要??詳細(xì)的技術(shù)協(xié)議(TI)??，涵蓋：
  
  • 特定的沖擊功保證值（高于40J）
  • 晶粒度要求
  • Z值要求
  • 更嚴(yán)格的UT標(biāo)準(zhǔn)
  • PWHT規(guī)范
  • 材料追溯性要求。
    
• ??鋼廠質(zhì)保書：?? 必須提供 EN 10204 3.1 或 3.2 級(jí)別證書，包含：熔煉分析、成品分析、室溫力學(xué)性能、-60°C沖擊結(jié)果 (原態(tài)及SPWHT后)、晶粒度(可選)、UT報(bào)告、熱處理記錄、SPWHT參數(shù)及結(jié)果。
  

??P355NL1 是專門應(yīng)對(duì)嚴(yán)苛低溫環(huán)境的特種鋼材，其制造、檢驗(yàn)和焊接要求均顯著高于常規(guī) P355NH/P355GH 鋼。選材與采購(gòu)務(wù)必嚴(yán)格遵循規(guī)范并獲得供應(yīng)商的充分技術(shù)支持。??