P275NL1材料牌号:P275NL1- 标准: EN 10028-4: 压力用途的扁平轧制钢产品 - 第4部分:规定低温性能的镍合金钢
- 类型: 细晶粒非合金钢,专为-60°C低温工况设计的焊接压力容器用钢。牌号解读:
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- P - 压力容器用钢
- 275 - 室温最小屈服强度 ≥ 275 MPa (厚度 ≤ 16mm)
- N - 规定室温性能
- L1 - 最低冲击试验温度 -60°C
- 应用领域:
- 低温液体(LNG、液氨、液氧/氮)的储罐与运输设备
- 寒冷地区(如北极)使用的压力容器与管道
- 低温化工设备(需高韧性、无脆性断裂风险)
- 核心优势:
- 卓越的-60°C低温韧性(远超常温钢)
- 优异的塑性与焊接性(低强度带来更佳加工性能)
- 细晶粒组织(Al处理保证韧性稳定性)
- 不可用于高温工况(无高温性能保证)
P275NL1关键技术要求 (EN 10028-4:2017)
P275NL1化学成分(熔炼分析,wt%)元素 | 要求值 | 元素 | 要求值 | C | ≤ 0.18% | Alt | ≥ 0.020% | Si | ≤ 0.40% | Nb | ≤ 0.050% | Mn | 0.80% - 1.50% | V | ≤ 0.10% | P | ≤ 0.020% | Ti | ≤ 0.030% | S | ≤ 0.010% | Ni | ≤ 0.50% | Cr | ≤ 0.30% | Cu | ≤ 0.30% | Mo | ≤ 0.08% | N | ≤ 0.012% |
- 关键限制:
- 超低 S/P(杂质控制严于P355NH,与P355NL1同级)
- 碳当量 CEV(IIW) ≤ 0.42%(计算:C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15)
- 焊接裂纹指数 Pcm ≤ 0.24%(计算:C + Si/30 + Mn/20 + Cu/20 + Ni/60 + Cr/20 + Mo/15 + V/10 + 5B)
P275NL1力学性能室温性能 (厚度 ≤ 16mm): [td]指标 | 要求值 | 屈服强度 ReH | ≥ 275 MPa | 抗拉强度 Rm | 410 - 560 MPa | 断后伸长率 A | ≥ 24% | 断面收缩率 Z | 报告实际值(无下限) |
低温冲击韧性(强制-60°C测试): [td]指标 | 要求值 | 试验温度 | -60°C | 单试样最小值 | ≥ 30 J | 3试样平均值 | ≥ 40 J |
P275NL1工艺与状态- 晶粒度:细晶粒(≥ ASTM No.6,Al细化处理保证)
- 交货状态:仅限正火 (+N) 或 正火轧制 (+AR)
- 模拟焊后热处理 (SPWHT):
- 强制要求(例:580°C ± 10°C × 保温时间)
- SPWHT后必须重复-60°C冲击测试并满足≥40J平均要求
4. 无损检测- 超声波检测 (UT):
- 强制按 EN 10160 执行
- 最低验收等级:S1E3(默认)或按协议提高(如S1E2)
P275NL1焊接关键指南项目 | 要求与建议 | 预热温度 | 中低板厚(≤30mm)可免预热,厚板/高拘束时按规范预热(EN 1011-2) | 焊接材料 | -60°C低温匹配焊材(例:AWS A5.28 ER80S-Ni1,EN ISO 18276-A: G 46 6 M G3Ni1) | 焊后热处理 | 推荐PWHT(580-620°C)以消除应力、提升HAZ韧性 | 工艺控制 | 严格限制热输入(防止晶粒粗化),强制使用低氢工艺+焊材(H5级) |
P275NL1对比其他牌号(核心差异)特性 | P275NL1 | P355NL1 | P275NH (EN 10028-2) | 屈服强度 | ≥275 MPa | ≥355 MPa | ≥275 MPa | 低温韧性 | -60°C, 40J avg | -60°C, 40J avg | +20°C默认, 无低温保证 | 伸长率A | ≥24% (更高塑性) | ≥22% | ≥24% | SPWHT强制 | 是 | 是 | 否 | UT等级 | S1E3 (强制) | S2E3 (强制) | 按协议(非常规要求) | 适用场景 | 低温薄壁容器、高韧性需求 | 低温厚壁/高应力容器 | 常温压力容器 |
P275NL1选型与应用要点- 设计温度:用于 MDMT ≥ -60°C 的低温设备(如LNG内罐衬板、低温分离器)
- 厚度优势:
- 更薄壁厚可实现相同设计压力(对比P355NL1)
- 厚板性能梯度(示例):[td]
厚度 (mm) | ReH ≥ (MPa) | A ≥ (%) | ≤16 | 275 | 24 | >16~40 | 265 | 23 | >40~63 | 255 | 22 | >63~100 | 245 | 21 |
- 采购必注明:
- 标准号 EN 10028-4:2017
- 冲击温度 -60°C
- UT等级(默认 S1E3)
- SPWHT参数(温度/时间)
- 附加要求(如冲击功≥60J、晶粒度≥8级)
P275NL1关键总结属性 | P275NL1核心价值 | 强度 | 275MPa级(低温容器经济型选材) | 韧性 | -60°C冲击≥40J(抗低温脆断核心保障) | 制造 | 强制:正火(+N/AR) + SPWHT韧性验证 + UT检测 | 焊接 | 低氢焊材+工艺控制,PWHT强烈推荐 | 适用 | -60°C薄壁压力容器、高韧性低温结构件 |
P275NL1重要提示:- 厚度效应:性能值随厚度增加而降低,务必按实际厚度查EN 10028-4表6/7
- 协议升级:可通过技术协议要求更高韧性(如-60°C均值≥60J)、更严UT(S1E2)
- 证书要求:钢厂质保书需含 SPWHT后-60°C冲击数据 及 UT报告(EN 10204 3.1/3.2)
- 替代注意:不可与结构钢牌号(如S275)混用——压力容器标准对成分、检测要求更严格
P275NL1是兼顾经济性与低温韧性的理想选择,特别适用于壁厚适中、设计温度低至-60°C的焊接压力容器。严格遵循制造与焊接规范是保障设备安全运行的关键。
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