圧力容器用鋼板の選定：炭素鋼、P355GH、Cr-Mo 鋼種

使用範囲から始める

圧力容器用鋼板の選定は、ASME Section VIII や EN 13445 のようなコードの下で、設計温度範囲、圧力、流体の化学的性質によって駆動されます。三つの鋼板種族がほとんどの用途をカバーします。

炭素鋼：A516 Grade 70

主力です。A516 Gr.70（引張強さ 485–620 MPa）は細粒であり、通常、より厚い用途やより低温の用途向けに焼ならしして供給され、周囲温度と中程度の温度をカバーします。低温靭性は自動的ではありません：衝撃試験は注文しなければならない補足要求です — 寒冷地用容器は一般に、0 °C をはるかに下回るシャルピー試験（LPG 型の慣行ではしばしば約 −46 °C）を指定されます。HIC 試験済みの派生鋼種は、湿性 H₂S（サワー）用途向けに指定されます。

高温：P355GH

EN 10028-2 鋼種 P355GH は、高温耐力が指定された焼ならし炭素・マンガン鋼であり、素の炭素鋼の慣行が許すよりも高温で運転されるボイラーと容器を対象とします。これは通常の A516 型用途と合金領域の間の帯域を埋め、クリープデータが設計を支配し始めるおよそ数百 °C の範囲です。

高温と水素：A387 Cr-Mo

クロム・モリブデン鋼板 — A387 Grade 11 (1.25Cr-0.5Mo) と Grade 22 (2.25Cr-1Mo) — は、炭素鋼が強度を失う、または侵される箇所で使用されます：

• C-Mn の能力を超える温度での、精製および発電設備におけるクリープ用途。
• 水素用途。そこではクロムが炭素を拘束し、高温水素アタックに耐えます（選定は Nelson 曲線／API RP 941 の論理に従います）。

Cr-Mo 鋼板は焼ならしと焼戻しをして供給され、溶接された製作物はほぼ常に溶接後熱処理 (PWHT) を受けます — 厚い炭素鋼容器でも応力を除去し靭性を回復するために一般的です。

横断的な要求

どの鋼種族でも：最低設計金属温度に対して衝撃試験温度を確認し、PWHT が材料計画に含まれるかどうかを確認し（性質を変えることがあります）、鋼板の仕様、納入状態、試験の追加事項を一つのパッケージとして扱ってください — 鋼種名だけではそのいずれも買えません。

靭性、板厚、MDMT

支配的な低温の数値は最低設計金属温度 (MDMT) であり、コードは靭性曲線と板厚を通じて、許容材料をそれに関連付けます：より厚い鋼板は、同じ温度でより優れた実証済み靭性が必要です。これは、厚い断面が三軸拘束で応力を受け、溶接部をよりゆっくり冷やすためです。これが、「A516 Gr.70」の二つの容器が、そのデータシートに異なる衝撃試験温度を正当に記載できる理由です — 試験温度は、工場証明書に記録された工学的な選択であり、鋼種名に組み込まれた性質ではありません。

実用的な注文チェックリスト

1. 鋼種と納入状態（圧延まま、焼ならし、または焼ならし・焼戻し）。
2. 用途が必要とする場合、衝撃試験温度と平均／単一値の基準。
3. 容器が溶接後熱処理される箇所での模擬 PWHT 試験片。これにより、認証された性質が、出荷されたままの鋼板ではなく、完成した容器を反映します。
4. 厚いまたは重要な鋼板に対する超音波探傷のクラス、そしてサワー用途に対する HIC/SSC 試験。
5. 証明書が参照しなければならない建設コードの版 — ASME と EN の書類は、近似同等鋼種であっても互換性はありません。