壓力容器中最常用的鋼種為低合金鋼強(qiáng)度鋼Q345(16MnR),它比普通低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼Q345(16Mn)具有更高的強(qiáng)韌性，且化學(xué)成分和力學(xué)性能穩(wěn)定性高，可焊性強(qiáng)。

 由于Q345(16MnR)鋼具有較高的強(qiáng)韌性，因此，對鋼種的元素含量有不同的要求，尤其是S(硫）、P(磷）含量，硫是鋼中的有害元素，它是在煉鋼時(shí)由礦石和燃料帶進(jìn)鋼種的雜質(zhì)。硫只能溶于鋼液中，在固態(tài)鐵中幾乎不能溶解，而是以FeS夾雜的形式存于固態(tài)鋼種。硫的最大危害是導(dǎo)致鋼在熱加工時(shí)開裂，這種現(xiàn)象稱為熱脆。磷同樣是鋼中的有害元素，它也是在煉鋼時(shí)由礦石和生鐵等煉鋼原料帶入的。無論在高溫還是在低溫，磷在鐵中具有較大的溶解度，所以鋼中的磷一般都固溶于鐵中，磷有很強(qiáng)的固溶強(qiáng)化作用，它使鋼的強(qiáng)度、硬度顯著提高。但它會導(dǎo)致鋼材塑性和韌性下降，使鋼材在低溫或常溫時(shí)出現(xiàn)“冷脆”現(xiàn)象。硫、磷等雜質(zhì)還會提高鋼材的回火脆性傾向。因此，Q345(16MnR)鋼中硫、磷元素的含量較低，這樣不僅增加了Q345(16MnR)鋼延性斷裂的能量，降低了回火脆性，而且提高了其潔凈程度，降低了脆性轉(zhuǎn)變溫度。

 由于壓力容器事故的危害性很大，因此必須保證壓力容器用鋼Q345（16MnR)不能有缺陷，質(zhì)量要穩(wěn)定。為了保證Q345(16MnR)鋼的化學(xué)成分和力學(xué)性能的穩(wěn)定性，對生產(chǎn)出的Q345(16MnR)鋼材的檢驗(yàn)批量要求更高。

 在較低的溫度下，常選用C-Mn、調(diào)質(zhì)高強(qiáng)度及Ni(鎳）系低溫鋼作為壓力容器用鋼，如表1.1~表1.3所列。

 304不銹鋼作為應(yīng)用最為廣泛的一種Cr-Ni(鉻－鎳）不銹鋼，也是壓力容器常用鋼，具有良好的耐蝕性、耐熱性、低溫強(qiáng)度和力學(xué)特性，沖壓、彎曲等熱加工性好，無熱處理硬化現(xiàn)象（使用溫度－196~800℃),在大氣中耐腐蝕等。符合GB 24511-2009《承壓設(shè)備用不銹鋼鋼板及鋼帶》標(biāo)準(zhǔn)要求的304不銹鋼板，可以制造壓力容器。

 根據(jù)特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范，壓力容器需要定期檢驗(yàn)，一般壓力容器應(yīng)用3年后應(yīng)該進(jìn)行首次定期檢驗(yàn)。這對于壓力容器的安全使用起到了很好的保障，但是對于用戶而言，檢驗(yàn)時(shí)需停工停產(chǎn)，給用戶帶來了較大的經(jīng)濟(jì)損失，特別是對于石油化工企業(yè)。

 近年來，雙相不銹鋼成為一些石油化工企業(yè)壓力容器用鋼的首選，雙相不銹鋼其組織構(gòu)成為鐵素體（α相）和奧氏體（γ相）兩相，通過正確控制化學(xué)成分和熱處理工藝，可使雙相不銹鋼兼有鐵素體不銹鋼和奧氏體不銹鋼的優(yōu)點(diǎn)。與鐵素體相比，雙相不銹鋼塑性、韌性更高，無室溫脆性、耐晶間腐蝕性能和焊接性能均顯著提高，同時(shí)還保持有鐵素體不銹鋼的475℃脆性以及導(dǎo)熱系數(shù)高、超塑性等特點(diǎn)。與奧氏體不銹鋼相比，雙相不銹鋼強(qiáng)度高且耐晶間腐蝕和耐氯化物應(yīng)力腐蝕有明顯提高。雙相不銹鋼將奧氏體不銹鋼所具有的優(yōu)良韌性和焊接性，與鐵素體不銹鋼所具有的較高強(qiáng)度和耐氯化物應(yīng)力腐蝕性能結(jié)合在一起，在動載或靜載條件下，均比奧氏體不銹鋼具有更高的能量吸收能力。這對于結(jié)構(gòu)件應(yīng)付突發(fā)事故（如沖撞、爆炸等）具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，正是這些優(yōu)越的性能使雙相不銹鋼作為可焊接的結(jié)構(gòu)材料發(fā)展迅速，在石油、化工以及軍事領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，也引起了科研工作者對雙相不銹鋼應(yīng)力腐蝕敏感性的關(guān)注。

 近十幾年來，由于現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的飛躍發(fā)展，雙相不銹鋼越來越被人們所重視，特別在化工、石油、煤氣、煤油、釀酒、造紙、核電、火電等行業(yè)的應(yīng)用日益廣泛。主要原因：首先，傳統(tǒng)的奧氏體不銹鋼經(jīng)常遭到晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕、點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕等各種腐蝕和破壞，而在這方面人們對雙相不銹鋼又有了新的認(rèn)識，雙相不銹鋼在上述各腐蝕類型中表現(xiàn)出極強(qiáng)的抗腐蝕能力；其次，雙相不銹鋼有極好的力學(xué)性能，其強(qiáng)度為一般奧氏體不銹鋼的2倍，且有良好的韌性，根據(jù)其強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)，可通過降低產(chǎn)品厚度來降低產(chǎn)品成本，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性。因工作關(guān)系，筆者參與了數(shù)臺雙相不銹鋼壓力容器的設(shè)計(jì)、制造工作，對雙相不銹鋼壓力容器制造有一點(diǎn)粗淺的認(rèn)識：雙相不銹鋼在化工、煤氣化、石油工業(yè)和海洋領(lǐng)域中得到日益廣泛的應(yīng)用，原因在于其顯著的抗孔蝕、抗應(yīng)力腐蝕的能力，較高的屈服強(qiáng)度，良好的塑性，良好的低溫沖擊性能，導(dǎo)熱系數(shù)大、線膨脹系數(shù)小、可焊性好、熱裂傾向小等特點(diǎn)。本書是在針對數(shù)臺雙相不銹鋼制壓力容器的制造過程進(jìn)行監(jiān)督檢驗(yàn)后，對材料特性和制造工藝特點(diǎn)進(jìn)行的總結(jié)。應(yīng)用雙相不銹鋼制備壓力容器時(shí)，其超強(qiáng)的抗腐蝕能力是最大特點(diǎn)，其好處在于：由于其強(qiáng)度一般是奧氏體不銹鋼的2倍，其產(chǎn)品厚度可以大幅度降低，可降低成本，同時(shí)還可以減少焊接工作量和焊接材料的消耗，減少探傷時(shí)長，減輕設(shè)備重量，對于大型設(shè)備而言可以降低運(yùn)送及安裝的成本，有很好的經(jīng)濟(jì)效益。