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16MnDR

低温压力容器钢
钢低合金高强度结构钢
数据完整度
75

使用温度 -40℃ 的低温压力容器钢 通过控轧与正火保证低温冲击韧性 用于液化气体储罐。

别名 / 旧代号低温钢
典型用途
液化石油气储罐 低温换热器 冷冻设备 低温管道
英文名
16MnDR low temperature pressure vessel steel
GB/T 3531-2014

按已录入性能数据的属性指纹计算,仅供初筛

怎么读数值:≥ / ≤标准保证值,可当验收依据典型值手册 / 厂商常见值,仅供参考置信度 A–FA 已核原文 · D 手册值 · F 公认常数

关键性能速览

取默认状态下的最优口径;带 ≥ / ≤ 的是标准保证值,其余为典型值或实测值
弹性模量 E
206.0 GPaD
泊松比 ν
0.3F
密度 ρ
7.85 g/cm³D
屈服强度 Re
≥315MPaB正火 N
抗拉强度 Rm
490~620MPaB正火 N
断后伸长率 A
21 %

热处理状态与交货状态

N正火 N默认正火 910℃
工艺
正火
说明
GB/T 3531-2014 正火态交货 保证 -40℃ 冲击韧性

力学性能

弹性模量 E206GPa
20℃
206GPa典型值DSTEEL-TYP#GEN
室温弹性模量 手册族通用参考值
泊松比 ν0.3
20℃
0.3通用假设FSTEEL-TYP#GEN
★★ 工程上几乎从不实测泊松比 此值不是试验数据 仅用于常规弹性分析
通用假设值 非该牌号实测数据
屈服强度 Re≥315MPa
N·20℃·6<t≤36
≥315MPa保证最小值BGBT3531-2014#MECHGB/T 3531-2014
★★ 低温钢的核心指标是 -40℃ 冲击功(本库未录入)只看室温强度等于没把低温性能纳入考核 选材必须查冲击值
GB/T 3531-2014 表1 16MnDR 厚度 6~36mm 抗拉强度 490~620 MPa 屈服 315 MPa 伸长率 21%
抗拉强度 Rm490~620MPa
N·20℃·6<t≤36
490~620MPa标准区间BGBT3531-2014#MECHGB/T 3531-2014
★★ 低温钢的核心指标是 -40℃ 冲击功(本库未录入)只看室温强度等于没把低温性能纳入考核 选材必须查冲击值
GB/T 3531-2014 表1 16MnDR 厚度 6~36mm 抗拉强度 490~620 MPa 屈服 315 MPa 伸长率 21%
断后伸长率 A≥21%
N·20℃·6<t≤36·标距 A5.65
≥21%保证最小值BGBT3531-2014#MECHGB/T 3531-2014
★★ 低温钢的核心指标是 -40℃ 冲击功(本库未录入)只看室温强度等于没把低温性能纳入考核 选材必须查冲击值
GB/T 3531-2014 表1 16MnDR 厚度 6~36mm 抗拉强度 490~620 MPa 屈服 315 MPa 伸长率 21%

物理性能

密度 ρ7.85g/cm³
20℃
7.85g/cm³典型值DSTEEL-TYP#GEN
手册族通用参考值

热性能

导热系数 k50W/(m·K)
20℃
50W/(m·K)典型值DSTEEL-TYP#GEN
室温导热系数 手册族通用参考值
比热容 cp470J/(kg·K)
20℃
470J/(kg·K)典型值DSTEEL-TYP#GEN
室温比热容 手册族通用参考值
线膨胀系数 α12×10⁻⁶/K
20~100℃
12×10⁻⁶/K典型值DSTEEL-TYP#GEN
★ α 是区间平均值不是点值 区间越宽平均值越大 不同区间的 α 不可混用
20~100℃ 区间平均线膨胀系数

化学成分(熔炼分析)

含量单位为质量分数 %

元素最小 %最大 %典型 %类型置信备注
C—0.2%—规定元素B—
Fe——98%规定元素B余量
Mn1.2%1.6%1.4%规定元素B—
Si0.15%0.5%0.32%规定元素B—
P—0.025%—残余元素B磷显著恶化低温韧性
S—0.012%—残余元素B—

工艺适用性

「适用」= 常规设备即可做;「受限」= 能做但需附加条件;「不宜」= 技术上可行但不推荐;「不涉及」= 该工艺对本类材料不成立,收起在下方。

共 15 项工艺适用12受限2不涉及1
冷成形(冷镦/冷挤压)成形受限
工艺参数
室温,多道次需中间退火
预期效果
加工硬化提高强度、尺寸精度高
限制
含碳/合金量较高,冷成形塑性有限,大变形需中间退火
置信
D
锻造成形适用
工艺参数
始锻 1100~1250℃、终锻 ≥800℃
预期效果
细化晶粒、压实组织、流线分布提升疲劳性能
限制
终锻温度过低会开裂
置信
D
退火热处理适用
工艺参数
Ac3 以上 30~50℃ 炉冷(完全退火)
预期效果
软化、改善切削加工性、消除内应力
限制
冷却慢、周期长、成本高于正火
置信
D
正火热处理适用
工艺参数
900~930℃ 空冷
预期效果
细化晶粒 保证低温韧性
限制
★ 正火是保证低温冲击的关键工序 不可用热轧替代
置信
D
调质(淬火 + 高温回火)热处理适用
工艺参数
淬火 + 500~650℃ 高温回火(调质)
预期效果
回火索氏体,强度与韧性匹配最佳
限制
★ 回火温度对性能影响极大,不可混用
置信
D
淬火热处理适用
工艺参数
Ac3 以上 30~50℃ 水/油/PAG 冷却
预期效果
获得马氏体,硬度大幅提高
限制
★ 水淬开裂与变形倾向大,截面 >25mm 建议改油淬或 PAG 介质
置信
D
球化退火热处理受限
工艺参数
Ac1 上下循环或等温球化
预期效果
碳化物球化,进一步软化、改善冷成形
限制
中碳钢球化必要性低于高碳工具钢
置信
D
去应力退火热处理适用
工艺参数
600~630℃
预期效果
消除焊接应力
置信
D
回火热处理适用
工艺参数
150~650℃ 按目标硬度选择,保温 1~2h
预期效果
消除淬火应力、调整硬度与韧性
限制
200~350℃ 一类回火脆性;含 Mn 钢 450~650℃ 缓冷有二类回火脆性,建议回火后快冷
置信
D
电弧焊连接适用
工艺参数
预热 100~150℃ 低氢焊材 控制热输入
预期效果
焊接性良好
限制
★ 焊缝与热影响区的低温韧性必须单独考核
置信
D
磨削切削加工适用
工艺参数
砂轮磨削
预期效果
淬硬件的主要精加工手段,高精度低粗糙度
限制
注意磨削烧伤与磨削裂纹,需充分冷却
置信
D
切削加工切削加工适用
工艺参数
车/铣/钻,退火或正火态最佳
预期效果
退火/正火态切削性较好
限制
★ 淬火/调质态硬度高,切削性差、刀具磨损快;建议粗加工在热处理前
置信
D
感应淬火表面处理适用
工艺参数
高频/中频加热至 Ac3 以上后喷水冷却
预期效果
表面 HRC 50~58 淬硬层 1~5mm,心部保持韧性
限制
需先正火或调质做预处理;形状复杂处易开裂
置信
D
喷丸强化表面处理适用
工艺参数
钢丸/陶瓷丸,覆盖率 >98%,阿尔门强度 0.1~0.6mmA
预期效果
引入表面压应力,显著提高疲劳寿命
限制
对表面粗糙度有不利影响
置信
D
另有 1 项工艺对本材料不涉及(阳极氧化)展开 ›
  • 阳极氧化表面处理阳极氧化是铝、钛等阀金属的表面处理工艺,钢铁不适用
告诉我们错在哪 —— 带上出处就能改
16MnDR 低温压力容器钢 — 性能、成分与工艺 · EngMatData