标准编号:	GB/T 16508.2-2022
中文名称:	锅壳锅炉 第2部分：材料
英文名称:	Shell boilers—Part 2:Materials
行业分类:	GB    国家标准
ICS分类:	27.060.30 27.060.30    锅炉和热交换器 27.060.30
发布机构:	国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会
发布日期:	2022-03-09
实施日期:	2022-10-1
标准状态:	valid
替代旧标准:	GB/T 16508.2-2013 锅壳锅炉 第2部分：材料
翻译语言:	英文
文件格式:	PDF
中文字符数:	31000 字
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Shell boilers — Part 2: Materials 1 Scope This document specifies the basic requirements, application scope (temperature and pressure) and permissible stress of pressure parts, load-bearing members and other materials of shell boilers, as well as the selection requirements for welding materials. This document is applicable to the material selection and use for pressure parts, load-bearing member and welding materials of shell boilers defined by GB/T 16508.1. 2 Normative references The following documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies. GB/T 150.2 Pressure vessels — Part 2: Materials GB/T 699 Quality carbon structure steels GB/T 700 Carbon structural steels GB/T 711 Hot-rolled quality carbon structural steel plates sheets and strips GB/T 713 Steel plates for boilers and pressure vessels GB/T 983 Covered electrodes for manual metal arc welding of stainless and heat-resisting steels GB/T 984 Hardfacing electrodes for shielded metal arc welding GB/T 1228 High strength bolts with large hexagon head for steel structures GB/T 1229 High strength large hexagon nuts for steel structures GB/T 1230 High strength plain washers for steel structures GB/T 1231 Specifications of high strength bolts with large hexagon head, large hexagon nuts, plain washers for steel structures GB/T 1348 Spheroidal graphite iron castings GB/T 1591 High strength low alloy structural steels GB/T 2900.48 Electrotechnical terminology of boilers GB/T 3077 Alloy structure steels GB/T 3087 Seamless steel tubes for low and medium pressure GB/T 3091 Welded steel pipes for low pressure liquid delivery GB/T 3274 Hot-rolled steel plates and strips of carbon structural steels and high strength low alloy structural steels GB/T 3632 Sets of tor shear type high strength bolt hexagon nut and plain washer for steel structures GB/T 5117 Covered electrodes for manual metal arc welding of non-alloy and fine grain steels GB/T 5118 Covered electrodes for manual metal arc welding of creep-resisting steels GB/T 5293 Solid wire electrodes, tubular cored electrodes and electrode/flux combinations for submerged arc welding of non alloy and fine grain steels GB/T 5310 Seamless steel tubes and pipes for high pressure boiler GB/T 5313 Steel plates with through-thickness characteristics GB/T 6394 Determination of estimating the average grain size of metal GB/T 6803 Test method for drop-weight test to determine nil-ductility transition temperature of ferritic steels GB/T 8110 Wire electrodes and weld deposits for gas shielded metal arc welding of non alloy and fine grain steels GB/T 8163 Seamless steel tubes for liquid service GB/T 9439 Grey iron castings GB/T 9440 Malleable iron castings GB/T 9711 Petroleum and natural gas industries — Steel pipe for pipeline transportation systems GB/T 10045 Tubular cored electrodes for non-alloy and fine grain steels GB/T 10561 Steel — Determination of content of nonmetallic inclusions — Micrographic method using standards diagrams GB/T 12470 Solid wire electrodes, tubular cored electrodes and electrode/flux combinations for submerged arc welding of creep-resisting steels GB/T 13298 Inspection methods of microstructure for metals GB/T 14957 Steel wires for melt welding GB/T 16507.2 Water-tube boilers — Part 2: Materials GB/T 16508.1 Shell boilers — Part 1: General requirements GB/T 17493 Tubular cored electrodes for creep-resisting steels GB/T 17854 Solid wire electrodes/flux combinations for submerged arc welding of stainless steels GB/T 29713 Wire electrodes, strip electrodes, wires and rods for arc welding of stainless and heat resisting steels GB/T 32533 Covered electrodes for manual metal arc welding of high-strength steels DL/T 439 The technical guide for high-temperature bolt of fossil-fired power plant JB/T 3223 Welding consumables quality management procedures JB/T 3375 Rules for receiving acceptance of materials for boiler construction JB/T 9625 Specification for pressure retaining casting of boiler pipe fittings NB/T 47008 Carbon steel and alloy steel forgings for pressure equipment NB/T 47013.3 Nondestructive testing of pressure equipments — Part 3: Ultrasonic testing NB/T 47018 (all parts) Technical permission of welding materials for pressure equipment NB/T 47019.3 Purchase technical specification for boiler & heater exchanger tubes/pipes — Part 3: Non-alloy and alloy steel with specified elevated temperature properties YB/T 5092 Stainless steel wires for welding   3 Terms and definitions For the purpose of this document, the terms and definitions specified in GB/T 2900.48 and GB/T 16508.1 apply. 4 Design and material selection 4.1 Basic requirements 4.1.1 The steel used for boiler pressure parts and load-bearing members welded with pressure parts shall be killed steel, and elements not specified in material standards shall not be added to the materials without the consent of boiler fabrication organization. 4.1.2 The materials for boiler pressure parts and load-bearing members and welding materials shall have the designations included in national or industry standards, and shall be those specified in this document. Materials other than those specified may be used if they meet the relevant requirements of this document; the selection of materials with foreign designations and new materials shall meet the requirements of GB/T 16507.2. 4.1.3 The longitudinal percentage elongation after fracture (A) of steel plates, steel tubes and steel forgings for boiler pressure parts shall not be less than 18% at room temperature after tensile test with standard samples; the absorbed impact energy (KV2) of V-notch Charpy impact test shall not be less than 27J at room temperature. 4.1.4 The deformation ratio of steel plates, steel tubes, forgings and round steel for suspenders used for boiler pressure parts shall not be less than 3.0 when rolled or forged directly with cast billets (including moulded and continuously cast ones). 4.1.5 The material fabrication organization shall ensure the quality of boiler steel and provide relevant data related to material quality certification. The specific requirements are as follows: a) The material fabrication organization shall provide the original material quality certificate to the user according to the corresponding material standards and the order contract. The material quality certificate shall be complete, printed with traceable information identifier and stamped with the quality inspection seal of the material fabrication organization; b) When providing materials, the material operation organization shall also provide the original material quality certificate or its copy stamped with official seal of the material supplier and the signature (seal) of the responsible person. 4.1.6 The boiler fabrication organization shall check and accept the boiler materials according to the items specified in JB/T 3375, and cannot use them unless they are

Foreword i Introduction iv 1 Scope 2 Normative references 3 Terms and definitions 4 Design and material selection 5 Materials for pressure parts 6 Materials for bearing components 7 Welding material Appendix A (Informative) Elastic modulus, thermal conductivity and expansion coefficient of common materials Appendix B (Nominative) Metallographic examination for steel forging Bibliography

锅壳锅炉 第2部分：材料 1 范围 本文件规定了锅壳锅炉受压元件和承载构件等材料的基本要求、适用范围(温度和压力)和许用应力，以及焊接用材料的选用要求。 本文件适用于GB／T 16508.1界定的锅壳锅炉的受压元件、承载构件等以及焊接材料的选材和用材。 2 规范性引用文件 下列文件的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件。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／T 150.2 压力容器第2部分：材料 GB／T 699 优质碳素结构钢 GB／T 700 碳素结构钢 GB／T 711 优质碳素结构钢热轧钢板和钢带 GB／T 713 锅炉和压力容器用钢板 GB／T 983 不锈钢焊条 GB／T 984 堆焊焊条 GB／T 1228 钢结构用高强度大六角头螺栓 GB／T 1229 钢结构用高强度大六角螺母 GB／T 1230 钢结构用高强度垫圈 GB／T 1231 钢结构用高强度大六角头螺栓，大六角螺母，垫圈技术条件 GB／T 1348 球墨铸铁件 GB／T 1591 低合金高强度结构钢 GB／T 2900.48 电工名词术语 锅炉 GB／T 3077 合金结构钢 GB／T 3087 低中压锅炉用无缝钢管 GB／T 3091 低压流体输送用焊接钢管 GB／T 3274 碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢板和钢带 GB／T 3632 钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副 GB／T 5117 非合金钢及细晶粒钢焊条 GB／T 5118 热强钢焊条 GB／T 5293 埋弧焊用非合金钢及细晶粒钢实心焊丝、药芯焊丝和焊丝-焊剂组合分类要求 GB／T 5310 高压锅炉用无缝钢管 GB／T 5313 厚度方向性能钢板 GB／T 6394 金属平均晶粒度测定方法 GB／T 6803 铁素体钢的无塑性转变温度落锤试验方法 GB／T 8110 熔化极气体保护电弧焊用非合金钢及细晶粒钢实心焊丝 GB／T 8163 输送流体用无缝钢管 GB／T 9439 灰铸铁件 GB／T 9440 可锻铸铁件 GB／T 9711 石油天然气工业 管线输送系统用钢管 GB／T 10045 非合金钢及细晶粒钢药芯焊丝 GB／T 10561 钢中非金属夹杂物含量的测定 标准评级图显微检验法 GB／T 12470 埋弧焊用热强钢实心焊丝、药芯焊丝和焊丝-焊剂组合分类要求 GB／T 13298 金属显微组织检验方法 GB／T 14957 熔化焊用钢丝 GB／T 16507.2 水管锅炉 第2部分：材料 GB／T 16508.1 锅壳锅炉 第1部分：总则 GB／T 17493 热强钢药芯焊丝 GB／T 17854 埋弧焊用不锈钢焊丝-焊剂组合分类要求 GB／T 29713 不锈钢焊丝和焊带 GB／T 32533 高强钢焊条 DL／T 439 火力发电厂高温紧固件技术导则 JB／T 3223 焊接材料，质量管理规程 JB／T 3375 锅炉用材料入厂验收规则 JB／T 9625 锅炉管道附件承压铸钢件技术条件 NB／T 47008 承压设备用碳素钢和合金钢锻件 NB／T 47013.3 承压设备无损检测 第3部分：超声检测 NB／T 47018(所有部分) 承压设备用焊接材料订货技术条件 NB／T 47019.3 锅炉、热交换器用管订货技术条件 第3部分：规定高温性能的非合金钢和合金钢 YB／T 5092 焊接用不锈钢丝 3 术语和定义 GB／T 2900.48和GB／T 16508.1界定的术语和定义适用于本文件。 4 设计选材 4.1 基本要求 4.1.1 锅炉受压元件和与受压元件焊接的承载构件用钢材应是镇静钢，未经锅炉制造单位同意不应在材料中加入材料标准未规定的元素。 4.1.2 锅炉受压元件和承载构件所用的材料以及焊接材料应是纳入国家标准或行业标准中的牌号，且是本文件规定的材料。若使用规定以外的材料，应符合本文件的相关要求；境外牌号的材料和新材料选用应符合GB／T 16507.2的要求。 4.1.3 锅炉受压元件用钢板、钢管和钢锻件材料采用标准试样进行拉伸试验后的纵向室温断后伸长率(A)不应小于18％；室温夏比V型缺口冲击试验冲击吸收能量(KV2)值不低于27J。 4.1.4 锅炉受压元件所用的钢板、钢管、锻件，以及吊杆用圆钢等，当直接采用铸造钢坯(包括模铸和连铸)轧制或锻造时，其变形比不应小于3.0。 4.1.5 材料制造单位应保证锅炉用钢材的质量，并提供材料质量证明相关资料，具体要求如下： a) 材料制造单位应按相应材料标准和订货合同的规定，向用户提供材料质量证明书原件，材料质量证明书的内容应齐全，并印制可追溯的信息化标识，加盖材料制造单位质量检验章； b) 材料经营单位提供材料时应提供材料质量证明书原件或加盖了供货单位公章和经办负责人签字(章)的材料质量证明书复印件。 4.1.6 锅炉制造单位应按JB／T 3375规定的项目对锅炉用材料进行验收，合格后才能使用。符合下列情形之一的材料在验收时可免于理化和相应的无损检测复验： a) 材料使用单 位验收人员按照采购技术要求在材料制造单位进行验收，并在检验报告或相关质量证明文件上进行见证签字确认； b) 用于额定工作压力小于3.8MPa锅炉的碳素钢和碳锰钢材料，实物标识清晰、齐全，具有满足4.1.5要求的材料质量证明书，且质量证明书与实物相符。 4.1.7 材料标准的版 本更新后，材料的性能指标或技术要求不作修改时则不影响库存材料的使用；若材料的性能指标或技术要求作了更改，应按新版标准对变化内容进行验证合格后才可使用库存材料。 4.2 受压元件 4.2.1 材料的选用以锅炉的运行条件(温度、压力以及其他环境因素)为依据，同时考虑制造单位的加工工艺和装备条件。 4.2.2 受压元件用金属材料及焊接材料在使用条件下应具有足够的强度、塑性、韧性以及良好的抗腐蚀性能。工况变化频繁的部件用材料应具有良好的抗疲劳性能。 4.2.3 与受压元件焊接的非受压元件(如吊耳、鳍片、翅片、挡板等)选用的材料应与它们所要连接的材料相匹配。 4.2.4代用材料 应满足原设计的强度、结构和工艺的要求，并经材料代用单位的技术部门(包括设计和工艺部门)同意。 4.2.5 锅炉材料的许用应力可直接从本文件相对应的许用应力表中选取，本文件各许用应力表中粗实线后面的许用应力值系由持久强度计算，本文件中未给出的材料许用应力应按GB／T 16508.1的规定进行计算。 4.2.6 材料的弹性模量、导热系数和平均线膨胀系数可从附录A选取。 4.3 承载构件 4.3.1 承重结构所用的钢材应具有屈服强度、抗拉强度、断后伸长率和硫、磷含量的合格保证，对焊接结构尚应具有碳当量的合格保证。 4.3.2 焊接承重结构以及重要的非焊接承重结构采用的钢材应具有冷弯试验的合格保证；对直接承受动力荷载或需验算疲劳的构件所用钢材应具有冲击吸收能量的合格保证。 4.3.3 承重结构所用钢材应具有良好的抗腐蚀性能。 4.4 焊接材料 4.4.1 焊条或焊丝的型号和性能应与相应母材的性能相适应，其熔敷金属的力学性能应符合设计规定，且不应低于相应母材标准的下限值。 4.4.2 对直接承受动载荷或需要验算疲劳的结构，以及低温环境下工作的厚板结构，宜采用低氢焊条。 4.4.3 受压元件用焊接材料的选用应符合NB／T 47018(所有部分)的要求。 5 受压元件用材料 5.1 钢板 5.1.1 碳素钢和低合金钢钢板的工作压力和壁温(计算温度)适用范围应符合表1的规定。常用钢板的许用应力列于表2。 5.1.2 锅炉制造过程中需进行正火、正火加回火或调质热处理的碳素钢和低合金钢钢板，钢板制造单位的交货状态可不同于表2中的规定。出厂检验和入厂复验可在热处理的钢板样块上取样。 5.1.3 按GB／T711采购的20号钢板，其材料质量证明书中给出的或厂复验拉伸试验的下屈服强度值(ReL)应不小于245MPa。 5.1.4 用于锅壳(锅筒)、炉胆、集箱端盖的钢板要求如下： a) Q235B、Q235C和20钢：厚度不应大于16mm； b) Q245R和Q345R：当厚度大于30mm时，应按NB／T 47013.3的要求逐张进行超声波检测，且厚度大于30mm、不大于36mm的钢板质量等级应不低于Ⅱ级，厚度大于36mm的钢板质量等级应不低于Ⅰ级； c) 其他低合金钢：当厚度大于30mm时，应按NB／T 47013.3的要求逐张进行超声波检测，且质量等级应不低于Ⅰ级。 5.1.5 厚度大于36mm的13MnNiMoR钢板，可按GB／T 6803附加落锤试验，无塑性转变温度(NDT)的合格指标在设计文件中规定。 5.1.6 计算温度高于300℃的钢板，需要时可在设计文件中规定附加进行该温度下的高温拉伸试验。 5.1.7 在制造工艺许可的情况下，锅壳(锅筒)可直接采用Q345R板厚36mm及以下的控轧或热轧钢板制造。 5.1.8 GB／T 713中所列的其他材料用作锅炉钢板时，其适用范围的选用可按照GB／T 150.2的相关规定。