DI-TANK 420 HIC：抗氢致裂钢，用于烃类储罐
概述
DI-TANK 420 是迪林根针对石油天然气行业烃类储罐制造的热机轧细晶粒钢（M 或 TMCP），符合相关建造规范。DI-TANK 420 HIC 通过特殊生产工艺提供改进的抗氢致裂 (HIC) 性能，此性能是在满足指定标准基础上的额外保证。DI-TANK 系列相比标准产品具有更优的韧性和极低的碳当量。
提供三种标准对应选项：
- DI-TANK 420, P420ML2 / DI-TANK 420 HIC, P420ML2：P420ML2 增强版，符合 EN 10028-5，同时兼容 EN 14620 和 EN 13445。
- DI-TANK 420, SA 841 B2：A/SA 841 B 级 2 增强版，符合 ASTM/ASME A/SA841，同时兼容 API 650, API 620, ASME VIII Div 1 & 2。
- 订货示例：DI-TANK 420, P420ML2；DI-TANK 420 HIC, P420ML2；DI-TANK 420, SA841 grade B class 2。
HIC 抗性按 NACE TM 0284 用测试液 A 验证。
性能参数
一般性能
| 性能 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 碳当量 (CEV) | 0.39 | 板厚 10-40 mm 最大值 |
| 碳当量计算公式 | CEV = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Cu+Ni)/15 | |
力学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 夏比冲击能量, V型缺口 | -50 °C | 80 J | 3次测试平均值 | 纵/横向试样 | 单值不低于规定最小值的 70% |
| 伸长率 | — | 20 % | 板厚 10-40 mm 最小值, A5 |
| 伸长率 | — | 28 % | 板厚 10-40 mm 最小值, A2 |
| 抗拉强度 | — | 500 - 660 MPa | 板厚 10-40 mm |
| 屈服强度 | — | 420 MPa | 板厚 10-40 mm 最小 ReH |
化学成分
| 元素 | 含量 (%) | 备注 |
|---|---|---|
| 铝 | 0.02 - 0.06 | — |
| 碳 | 0.06 | 最大值 |
| 铬 | 0.25 | 最大值 |
| 铜 | 0.3 | 最大值 |
| 铁 | 余量 | — |
| 锰 | 1 - 1.6 | — |
| 钼 | 0.08 | 最大值 |
| 镍 | 0.3 | 最大值 |
| 铌 | 0.05 | 最大值 |
| 氮 | 0.01 | 最大值 |
| 磷 | 0.015 | 最大值 |
| 硅 | 0.15 - 0.5 | — |
| 硫 | 0.0013 | 最大值 |
| 钛 | 0.02 | 最大值 |
| 钒 | 0.08 | 最大值 |
工艺性能
| 项目 | 说明 |
|---|---|
| 冷成形 | 因高韧性，一般可在 580 °C 以下良好冷成形。冷成形导致硬化和韧性下降，580 °C 以下应力消除热处理可部分恢复。HIC 钢冷成形量 >5% 时必须进行后续应力消除热处理。火焰切割/剪切边缘弯曲区需打磨。大量冷成形建议订货前咨询。 |
| 交付状态 | 按 EN 10028-5 (M) 热机轧或按 A/SA841 TMCP 热机控制轧制。 |
| 火焰切割与焊接 | 因低淬硬性，所有厚度火焰切割无需预热。等离子/激光切割典型厚度也无需预热。焊接性优异，按 EN 1011 类推。冷裂风险低，大多焊缝可免预热。厚板焊接若使用极低氢焊材 (≤5 ml/100 g DM, ISO 3690) 仍可免预热。低碳低合金使热影响区韧性好，甚至允许 t8/5 超过 EN 1011-2 的 25 秒限值，热输入上限取决于韧性要求特别是冲击温度。 |
| 一般说明 | API 650/620 和 EN 14620 可能要求 >580 °C 热处理，标准允许经购方同意降低 PWHT 温度并延长保温。需询价时约定参数。DI-TANK 420 提供 HP 值 (Pcrit) 17.6。特殊要求订货前协商。资料不定期更新，最新版向钢厂索取或 www.dillinger.de 下载。 |
| 热成形 | 超过 580 °C 属热成形，会改变原始材料状态，无法通过后续热处理恢复原性能，故不允许热成形。同理热处理也有此限制。 |
| 氢致裂 (HIC) 抗性 | HIC 试验由迪林根实验室进行，通常每炉一组。按 NACE TM 0284：三组规定尺寸试样在饱和 H₂S 溶液中浸泡 96 小时，通常用测试液 A (5% NaCl + 0.5% CH₃COOH，初始 pH 2.6-2.8，浸泡后 pH ≤4.0)。浸泡后切割试样进行金相裂纹评价，计算 CLR、CTR、CSR 平均值。验收标准：CLR ≤10%，CTR ≤3%，CSR ≤1%。 |
| 其他 | 除产品规范要求标记外，低应力钢印标记至少包括：钢号 (DI-TANK 420 HIC P420ML2)、炉号、母板号及单板号、制造商标志、检验员签名。 |
| 生产工艺 | 转炉冶炼 + 钢包精炼。全镇静钢，添加固氮元素细化晶粒。为达到 HIC 抗性采用专用工艺：铁水脱硫、真空处理、深度脱硫、夹杂物形状控制、优化浇铸条件（减少偏析、高洁净度）、精密轧制工艺。只有上述措施组合及针对 HIC 钢的质量保证才能保证指定 HIC 抗性，这在检验证书中注明。 |
| 加工方法 | 客户负责选材。设计、计算和加工方法须与材料匹配，符合最新技术规范。参考 EN 1011-2。 |
| 表面质量 | 订 P420ML2 变体按 EN 10163-2 B2 级；订 A/SA841(M) B 级 2 变体按 ASTM A20。 |
| 检验 | 按相关标准进行拉伸和冲击试验。除非另有约定，冲击试验在 -50 °C 横向试样上进行。 |
| 公差 | 订 P420ML2 变体厚度公差按 EN 10029 B 级；订 A/SA841(M) B 级 2 变体按 ASTM A20。 |
金属
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