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JIS G3202 SFVC1 低碳钢:压力容器用钢性能规格与选用指南

JIS G3202 SFVC1 压力容器用低碳钢概述

JIS G3202 SFVC1 是日本工业标准中规定的压力容器用碳钢钢板("SFVC" = Steel For Pressure Vessel Carbon steel),"1" 级表示最低强度等级。该钢材专为常温、中温压力容器设计,具有良好的焊接性、成形性和足够的强度韧性匹配。广泛用于石油化工、电力、造纸、食品医药等行业的储罐、换热器、反应塔、分离器等承压设备壳体、封头、管板等关键受压元件。

化学成分典型值(质量分数,%)

元素 C Si Mn P S Al
典型范围 ≤0.21 ≤0.35 ≤0.90 ≤0.030 ≤0.015 ≥0.015

主要性能参数

一般物理性能

性能项目 温度 数值 备注
密度 23.0 °C 7.8 - 7.9 g/cm³ 低碳钢典型值

力学性能

性能项目 温度 数值 备注
弹性模量 23.0 °C 200 - 215 GPa 低碳钢典型值
断后伸长率 A5 23.0 °C 21 %
泊松比 23.0 °C 0.29 低碳钢典型值
断面收缩率 23.0 °C 38 %
剪切模量 23.0 °C 82 GPa 低碳钢典型值
抗拉强度 23.0 °C 410 - 560 MPa 标准规定 410-560 MPa
屈服强度 23.0 °C ≥205 MPa 标准规定 ≥205 MPa

热学性能

性能项目 温度 数值 备注
线膨胀系数 23.0 °C 1.32E-5 - 1.38E-5 1/K 低碳钢典型值
最高使用温度 - 500 °C 碳钢典型值
熔点 - 1480 - 1526 °C 低碳钢典型值
比热容 23.0 °C 465 J/(kg·K) 低碳钢典型值
热导率 23.0 °C 25 - 93 W/(m·K) 低碳钢典型值

电学性能

性能项目 温度 数值 备注
电阻率 23.0 °C 1.43E-7 - 1.74E-7 Ω·m 碳钢典型值

磁学性能

性能项目 数值 备注
居里温度 770 °C 低碳钢典型值

JIS G3202 SFVC 系列对比

牌号 抗拉强度 (MPa) 屈服强度 (MPa) 伸长率 A5 (%) 碳含量上限 (%) 典型用途
SFVC1 410-560 ≥205 ≥21 0.21 常温中低压容器
SFVC2A 450-600 ≥225 ≥20 0.23 中压容器
SFVC2B 450-600 ≥225 ≥20 0.23 中压容器(保证冲击)
SFVC3 490-640 ≥265 ≥19 0.25 高压容器

压力容器设计与制造要点

设计允许应力(参考 JIS B8265 / ASME BPVC)

温度 (°C) 允许应力 (MPa) 依据
≤50 137 屈服强度/1.5 或 抗拉强度/3
100 137
200 125
300 110
350 100 接近蠕变范围

焊接工艺要求

成形工艺

对标牌号

标准体系 对应牌号 备注
GB/T 713 Q245R (20g) 中国压力容器钢最接近对标
ASTM A516 Grade 60 / Grade 65 美标压力容器钢板
EN 10028-2 P235GH / P265GH 欧标压力容器钢
ASME SA-516 Gr.60 / Gr.65 ASME 规范对应

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