ICS 77.140.50 H 46
GB
中华人民共和国国家标准
GB3531—2014 代替GB3531—2008
低温压力容器用钢板
Steel plates for low temperature pressure vessels
2015-04-01实施
2014-06-24发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
发布
迪 GB 3531—2014
前言
本标准中5.1.2、6.4.4、6.5.2、8.3为推荐性的，其余为强制性的。 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准代替GB3531一2008《低温压力容器用低合金钢钢板》。 本标准与GB3531一2008相比，主要技术变化如下：
标准名称修改为“低温压力容器用钢板”；增加15MnNiNbDR、08Ni3DR和06Ni9DR三个牌号；一加严钢中有害元素磷、硫的控制；提高各牌号低温冲击吸收能量。
本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183)归口。 本标准主要起草单位：重庆钢铁股份有限公司、冶金工业信息标准研究院、中国通用机械工程总公
司、湖南华菱湘潭钢铁有限公司、武汉钢铁（集团）公司、南京钢铁股份有限公司。
本标准主要起草人：杜大松、王绍斌、王晓虎、秦晓钟、任翠英、刘建兵、李书瑞、楚觉非、谢朝忠、 李小莉、叶国华、丁庆丰、霍松波、王鑫、高燕。
本标准所代替标准历次版本发布情况为：
GB3531—1983,GB3531—1996、GB3531—2008。 GB 3531—2014
低温压力容器用钢板
1范围
本标准规定了低温压力容器用钢板的订货内容、牌号表示方法、尺寸、外形、重量及允许偏差、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志及质量证明书等。
本标准适用于制造一196℃~<一20℃低温压力容器用厚度为5mm～120mm的钢板。
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。
GB/T222钢的成品化学成分允许偏差 GB/T223.3钢铁及合金化学分析方法二安替比林甲烷磷钼酸重量法测定磷量 GB/T223.9 钢铁及合金铝含量的测定铬天青S分光光度法 GB/T223.11 钢铁及合金铬含量的测定可视滴定或电位滴定法 GB/T223.12 钢铁及合金化学分析方法碳酸钠分离-二苯碳酰二肼光度法测定铬量 GB/T223.14 钢铁及合金化学分析方法钼试剂萃取光度法测定钒含量 GB/T223.17 钢铁及合金化学分析方法 二安替比林甲烷光度法测定钛量 GB/T223.19 钢铁及合金化学分析方法新亚铜灵-三氯甲烷萃取光度法测定铜量 GB/T223.23 钢铁及合金镍含量的测定 丁二酮分光光度法 GB/T223.26 钢铁及合金 钼含量的测定 硫氰酸盐分光光度法 GB/T223.40 钢铁及合金 锯含量的测定 氯磺酚S分光光度法 GB/T223.49 钢铁及合金化学分析方法萃取分离-偶氮氯麟mA分光光度法测定稀土总量 GB/T223.53 钢铁及合金化学分析方法火焰原子吸收分光光度法测定铜量 GB/T223.54 钢铁及合金化学分析方法火焰原子吸收分光光度法测定镍量 GB/T223.60 钢铁及合金化学分析方法高氯酸脱水重量法测定硅含量 GB/T223.62 钢铁及合金化学分析方法乙酸丁酯萃取光度法测定磷量 GB/T223.63 钢铁及合金化学分析方法高碘酸钠(钾)光度法测定锰量 GB/T223.68 钢铁及合金化学分析方法管式炉内燃烧后碘酸钾滴定法测定硫含量 GB/T223.69 钢铁及合金碳含量的测定管式炉内燃烧后气体容量法 GB/T223.76 钢铁及合金化学分析方法火焰原子吸收光谱法测定钒量 GB/T228.1 金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法 GB/T229 金属材料夏比摆锤冲击试验方法 GB/T 232 金属材料弯曲试验方法 GB/T247 钢板和钢带包装、标志及质量证明书的一般规定 GB/T709一2006热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差 GB/T2970厚钢板超声波检验方法 GB3531—2014
表1化学成分
化学成分（质量分数）/%
牌号
Ni
c
Si
Mn
Mo
V
Nb
Alta
不大于
≥0.020 0.020 0.010
16MnDR ≤0.20 0.15~0.501.20~1.60 ≤0.40
15MnNiDR ≤0.18 0.15~0.501.20~1.600.20~0.60
≥0.020 0.020 0.008
0.05
0.015 0.040
0.020 0.008
15MnNiNbDR ≤0.18 0.15~0.501.20~1.600.30~0.70
0.12 0.15~0.501.20~1.600.30~0.80
09MnNiDR
≤0.04
0.020 0.020 0.008
≤0.10 0.15~0.350.30-0.803.253.70 ≤0.12 ≤0.05
08Ni3DR
0.015 0.005
06Ni9DR
0.08 0.15 0.35/0.30 20.80
0.008 0.004
10.00
·可以用测定Als代替Al，此时Als含量应不小于0.015%，当钢中 Nb+V+Ti>0.015%时，AI含量不作验收要求
6.1.1.1为改善钢板的性能，钢中可添加Nb，V、Ti等元素，Nb+V+T0.12%.元素质量分数应在质量证明书中注明。 6.1.1.2作为残余元素铬、铜质量分数应各不大于0.25%，镍质量分数应不大于0.40%，钼质量分数应不大于0.08%。供方若能保证合格可不做分析。 6.1.2成品钢板的化学成分允许偏差应符合GB/T222的规定，其中08Ni3DR、06Ni9DR钢P、S成品化学分析允许偏差：P+0.003%，S+0.002% 6.2 制造方法 6.2.1 钢由氧气转炉或电炉冶炼，并采用炉外精炼工艺。 6.2.2 连铸坏、钢锭压缩比不小于3；电渣重熔坏压缩比不小于2。 6.3 交货状态 6.3.1 钢板的交货状态应符合表2的规定。 6.3.2 08Ni3DR回火温度应不低于600℃，06Ni9DR回火温度应不低于540℃。 6.3.3 经需方同意，厚度大于60mm的09MnNiDR、08Ni3DR钢板可以正火后加速冷却加回火交货。
力学性能和工艺性能 6.4.1 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。
6.4
3 GB3531—2014
表2力学性能、工艺性能
拉伸试验屈服强度* 断后伸
冲击试验 弯曲试验冲击吸收
钢板公称厚度 抗拉强度
Ral 长率A 温度 能量，KV 180° MPa
牌号
交货状态
mm
Rm MPa 490~620 470~600 460~590 450~580
% ℃
J 不小于
b=2a
不小于 315 295 285 275 265 325 315 305 370 360 350 300 280 270 260 320 300
6~16 >16~36 >36~60 >60~100 >100~120 440~570 6~16
D=2a
40
47
16MnDR
21
D=3a
30
47
490~620 480~610 470~600 530~630 530~630 520~620 440~570 430~560
>16~36 >36~60 10~16 >16~36 >36~60 6~16 >16~36 >36~60 430~560 >60~120
D=3a
15MnNiDR
20 45 60
正火或正火十
回火
20 50 60 D=3a
15MnNiNbDR
D=2a
09MnNiDR
70 60
23
420~550 490~620
正火或正火十 6~60
D=3a
08Ni3DR 回火或淬火十
21 -100 60
>60~100
480~610
回火
5~30 >30~50
560 550
18 —196 100 D=3a
06Ni9DR 淬火加回火b
680~820
当屈服现象不明显时，可测量Rpo.2代替RL。 b对于厚度不大于12mm的钢板可两次正火加回火状态交货。 °a为试样厚度；D为弯曲压头直径
6.4.2夏比（V型缺口)低温冲击吸收能量，按3个试样的算术平均值计算，允许其中1个试样的单个值比表2规定值低，但不得低于规定值的70%， 6.4.3对厚度小于12mm钢板的夏比（V型缺口）冲击试验应采用辅助试样，>8mm~<12mm钢板辅助试样尺寸为10mm×7.5mm×55mm，其试验结果应不小于表2规定值的75%；6mm~8mm钢板辅助试样尺寸为10mm×5mm×55mm，其试验结果应不小于表2规定值的50%；厚度小于6mm 的钢板不做冲击试验。 6.4.4经供需双方协议，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， 6.4.5当供方保证弯曲合格时，可不做弯曲试验。
4 GB3531—2014
6.5超声检测
6.5.1厚度大于20mm的正火或正火加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。 6.5.2其他厚度钢板经供需双方协商也可逐张进行超声检测。 6.5.3超声检验标准按JB/T4730.3、GB/T2970或GB/T28297执行，检验标准和合格级别在合同中注明。 6.6表面质量 6.6.1钢板表面不允许存在裂纹、气泡、结疤、折叠和夹杂等对使用有害的缺陷。钢板不得有分层。
如有上述表面缺陷允许清理，清理深度从钢板实际尺寸算起，应不大于钢板厚度公差之半，并应保证清理处钢板的最小厚度，缺陷清理处应平滑无棱角。 6.6.2其他缺陷允许存在，其深度从钢板实际尺寸算起，不得超过钢板厚度允许公差之半，并应保证缺陷处钢板厚度不小于钢板允许最小厚度。
7试验方法
钢板的检验项目、取样数量、取样方法及试验方法应符合表3的规定。
表3检验项目、取样数量及试验方法取样数量 取样方法 取样方向每炉1个 GB/T20066 每批1个 GB/T 2975 横向每批1个 GB/T 2975 横向每批3个 GB/T 2975 横向
试验方法
序号 1 2 3 4 5 6 7
检验项目
GB/T 223、GB/T 4336、 GB/T 20123,GB/T 20125
化学成分拉伸试验弯曲试验低温冲击超声检测尺寸、外形表面
GB/T 228.1 GB/T 232 GB/T 229
GB/T 2970,GB/T 28297、JB/T 4730.3
逐张逐张逐张
符合精度要求的适宜量具
目视
8检验规则
8.1钢板的质量由供方质量技术监督部门进行检查和验收。 8.2钢板应成批验收，每批钢板由同一牌号、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的钢板按张组批。
06Ni9DR钢板和以正火加回火、淬火加回火状态交货的08Ni3DR钢板应逐热处理张进行力学性能试验。 8.3根据需方要求，经供需双方协商，厚度大于16mm的钢板可逐热处理张进行力学性能检验。 8.4力学性能试验取样位置按GB/T2975的规定，对于厚度大于40mm的钢板，冲击试样的轴线应位于厚度四分之一处。
5 GB3531—2014
8.5夏比（V型缺口)低温冲击试验结果，不符合6.4规定时，应从同一张钢板（或同一样坏）上再取 3个试样进行复验，前后两组6个试样的冲击吸收能量平均值不得低于规定值，允许有2个试样小于规定值，但其中小于规定值70%的试样只允许有1个。 8.6其他检验项目的复验与判定规则按GB/T17505的有关规定执行。
包装、标志及质量证明书
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钢板的包装、标志及质量证明书应符合GB/T247的规定。
10 数值修约
本标准按修约值比较法，修约规则按GB/T8170的规定。
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