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沧州管件/弯头国产碳钢材料与ASTM A234 GR.WPB的比较

2020.10.14

1 标准值与标准值的比较:

⑴化学成份的比较:
    由表2、表3看出:国产类材料含C量为0.12---0.24%,完全符合WPB C≤0.3%的要求,国产原材料Mn:0.35—0.70%, 完全符合WPB Mn::0.29—1.06%的要求,国产原材料:P、S: ≤0.045%也完全符合 WPB P≤0.05%、S≤0.058%的要求,Si含量国产原材料20#及20G与WPB要求完全符合。
    Q235A及Q235B中Si的含量要求与WPB与相互交叉部分,不是完全一致,但由表4看出,在实际上供货数值中,Q235A及Q235B的含Si量均在0.16—0.22%之间,因此,对于实际上供货的Q235A、Q235B 材料,Si的含量也是与WPB相一致的。
    由上看出:就标准规范来说,国产类碳钢材料在化学成份方面20#及20G与WPB完全相一致,Q235A、Q235B 除Si以外,其余也均与WPB一致,且Si的含量实际供货数值可以有选择地保证与WPB一致。

⑵性能指标的比较: 

    由上看出,尽管两类材料在化学成份要求上可以保持一致, 但由于国产碳钢材料中碳含量的实际供货值( 0.13-0.22% )明显处于WPB要求的≤0.30%的下限值(尽管其处于要求范围内), 这就直接导致了在标准要求方面, 国产类材料强度要求的下限低于WPB的标准要求, 由表2、表3 可以看出, 除20G以外,国产类材料的抗拉强度下限标准值为375---410MPa, 屈服强度下限标准值为235Mpa, 分别低于WPB标准规定的415MPa及240MPa的要求。但同时, 在材料塑性指标方面, 也正因为国产类材料含碳量低于WPB的要求,国产类材料延伸率(E%)的标准要求(≥20-26%)却完全高于WPB的标准指标(≥20%)

    由上看出:就标准规范来说,国产类碳钢材料在性能指标方面的要求均低于WPB的要求。也正由于此,致使国产类碳钢材料在众多的设计项目中,被判定不能替代WPB的使用。
综上,从标准规范比较得出结论:国产类碳钢材料20#、20G、 Q235A、Q235B与ASTM A234 WPB在化学成份方面是基本一致的(其中Q系列钢中Si含量需择选),而性能指标低于WPB的要求。

2 国产材料的供货指标值与WPB标准值的比较:

    尽管从标准的角度来看,似乎国产材料无法替代WPB,但我们从国产材料的实际供货值来分析,仍可以寻找到一些具有实际替代价值的结论,由前分析,影响替代成立主要有两个方面:
⑴Q系列钢板中Si含量问题;
⑵所有国产材料性能标准指标低于WPB的标准要求。
    通过比较表3及表4,我们可以看出:
⑴Q系列钢板中SI含量的实际供货值均在0.13—0.22%之间, 符合WPB SI≥0.1%的要求。
⑵国产类材料
20#、20G钢管的性能指标实际供货值:Ts为420-550Mpa,Ys为250-350Mpa,延伸率EL为24%-38%, HB为145-185(经实际测量, 管件硬度与原料硬度基本一致), 所有被测炉号性能强度指标值均符合WPB标准的要求;
⑶国产类材料Q235A、Q235B钢板的性能指标实际供货值:Ts为405-495Mpa,其中小于410Mpa的只有两炉(低于WPB的要求),占总炉数的0.8%;Ys为255-360Mpa,符合WPB的要求;延伸率EL为25%-37%,符合WPB的要求; HB为140-170(经实际测量, 管件硬度与原料硬度基本一致),符合WPB的要求。

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