GB 713-2014 《锅炉和压力容器用钢板》标准修订情况介绍 及内容要点分析 

1  GB 713《锅炉和压力容器用钢板》标准修订背景 

GB 713-2008《锅炉和压力容器用钢板》标准[1]（以下简称GB 713-2008）于 2008 年 9 月 1 日起实 施。2012 年 7 月 1 日，国家标准化管理委员会批准了GB 713-2008《锅炉和压力容器用钢板》国家标准 第 1 号修改单[2]

近年来，欧洲标准EN 10028-2009《压力容器用钢板》提高了锅炉及压力容器用钢的技术要求，特 别是EN 10028.2-2009

（以下简称GB 713 第 1 号修改单），并于 2012 年 10 月 1 日起实施。 

[3]和EN 10028.3-2009[4]中大大降低钢中S、P元素含量，提高冲击功要求；在国内， 锅炉容器行业对钢板的成分控制、性能水平等要求越来越高。随着国内钢厂冶金装备水平和产品开发 实力的不断提高，新产品不断出现，在不同领域、关键设备等实现了应用，并取得了良好的效果，有 的达到了国际先进水平。因此，对GB 713-2008 进行修改势在必行。[5]2014 年 6 月 24 日，国家标准化 管理委员会发布了GB 713-2014《锅炉和压力容器用钢板》 [6]

2  GB 713-2014 修订的主要内容 

（以下简称GB 713-2014）,并将于 2015 年

4 月 1 日实施。 

从GB 713-2014内容来看，标准修订的主要内容为：⑴ 扩大钢板厚度范围；⑵ 纳入新牌号：Q420R、 07Cr2AlMoR 和 12Cr2Mo1VR；⑶ 降低各牌号的 S、P 含量上限；⑷ 提高各牌号的夏比 V 型冲击功指 标；⑸ 规定钢锭、电渣重熔坯压缩比；⑹ 规定大单重钢板组批原则。 

3  GB 713-2014 标准内容要点分析 

3.1  钢板厚度范围的变化 近年来，承压设备的设计、建造在不断朝高参数化方向发展，[7]

3.2 牌号表示方法 

从而使材料规格也不断地大型化。 GB 713-2014 适用的钢板厚度范围为：3mm～250mm，相关牌号厚度变化见表 1。 

GB 713-2014 中牌号的表示方法与 GB 713-2008 保持一致，即碳素钢或碳锰钢和不含铬、钼的低合 金高强度钢，用“Q+屈服强度+R”来表示。其中，GB 713 第 1 号修改单中加入的 17MnNiVNbR 牌号， 由于其屈服强度为 420MPa 级且未有意添加铬、钼元素，所以在 GB 713-2014 中，牌号改为：“Q420R”； 钼钢、铬-钼钢的牌号表示方法与 GB 713-2008 保持一致，未作改动。 3.3  厚度允许偏差的变化 GB 713-2014 增加了钢板厚度可按C类偏差供货的要求。GB/T 709-2006 标准要求，厚度C类偏差为： 固定负偏差为零，按公称厚度规定正偏差。[8]

 按C类厚度偏差供货的钢板要求高于按B类厚度偏差供货 的钢板。这也与GB 19189-2011《压力容器用调质高强度钢板》和GB 3531-2014《低温压力容器用钢板》 等标准要求相一致。删去GB 713-2008 中“根据需方要求，经供需双方协议，可供应减小负偏差且公差 不变的钢板。”的要求。此项规定中的厚度偏差在GB/T 709-2006 标准中未提出，钢厂不好组织生产， 用户不好进行验收，操作性也不强。 

表 1  GB 713-2014 标准中相关牌号厚度变化 

牌号 

GB713-2008 中厚度范围 （mm） 

GB 713-2014 中厚度 范围(mm) 

EN10028-2:2009 相 应牌号厚度范围 (mm) 

备注 

Q245R 3～150 3～250 ≤250 相当于P265GH Q345R 3～200 3～250 ≤250 相当于P355GH 

Q370R 10～60 10～100 —— 

EN 标准中无对应牌 号 

Q420R —— 10～30 —— 

EN 标准中无对应牌 号 15CrMoR 6～150 6～200 ≤250 相当于13CrMo4-5 

14Cr1MoR 6～150 6～200 ≤250 相当于13CrMoSi5-5 

12Cr2Mo1R 6～150 6～200 ≤250 相当于10CrMo9-10 

12Cr2Mo1VR —— 6～200 ≤250 相当于13CrMoV9-10 

3.4  牌号 GB 713-2014 中共纳入 12 个钢牌号，较GB 713-2008 增加 3 个牌号。新纳入了武钢研制的 600MPa 级正火型钢Q420R、抗H2

3.4.1  Q420R(17MnNiVNbR) 

S腐蚀压力容器用钢 07Cr2AlMoR和舞阳钢厂研制的 12Cr2Mo1VR钢。GB 713-2014 中相关钢牌号简介见表 2。 

Q420R(GB 713 第 1 号修改单以 17MnNiVNbR牌号加入)具有高强度、高韧性及良好的焊接性能， 是汽车罐车罐体专用低合金钢。国外一般采用Rm≥610MPa级的高强度钢，其罐体壁厚较小，自重系 数相应降低，从而提高了槽车的容重比和运载效率，并为槽车向大型化发展奠定了基础。由于原 15MnVR和 15MnVNR钢的冲击韧性和焊接性能均不理想，导致我国的液化石油气和液氨等槽车的罐体 材料几乎全部采用 16MnR钢，致使罐体壁厚较大，自重系数相应加大，容重比小，运载效率低。由合 肥通用机械研究院提出，并与武汉钢铁（集团）公司等单位一起共同开发了 600MPa级的正火型 17MnNiVNbR钢板，2009 年，通过全国锅炉压力容器标准化技术委员会技术评审，明确了 17MnNiVNbR 钢板可以适用于移动压力容器的制造。 3.4.2  07Cr2AlMoR [11] 此牌号钢板为抗H2S应力腐蚀压力容器用钢板。在 12Cr2AlMoV的基础上进行改进，去掉钒，一般 添加适量稀土元素。稀土对钢中残留的有害非金属元素具有极大的亲和力，不仅可以进一步脱除钢材 中残留的O、S、P等有害成分，而且还可以改变了钢中的硫化物和氧化物的形态，在降低钢中夹杂物 的总数量的同时，也使钢中大块的条状硫化物改变成为球状和细小的硫化物，从而提高材料的韧性， 并改善材料的焊接性能、提高钢材的耐腐蚀性能。在氢腐蚀环境中，钢材当中的夹杂物尺寸越小，其 抗氢渗透的可能性越低。[12]此牌号在被列入GB 713-2014 前为 07Cr2AlMoRE，由武钢集团公司和武汉 市润之达石化设备有限公司联合开展研制，并经全国压力容器标准化技术委员会进行了技术评审，列 为GB 150-1998《钢制压力容器》标准案例（案例编号：CC-P007-1）， 成功应用于一批大型塔器、塔盘 和换热器产品。此牌号钢板产品可与已列入GB 150.2-2011《压力容器 第 2 部分：材料》标准（以下简 称GB 150.2-2011）[13]

 附录A中 08Cr2AlMo换热管配套使用，两牌号实属同一钢品种。 

表 2   GB 713-2014 中相关钢牌号简介 

类

别 

牌号 简介 备注 

碳素钢和碳锰系低合金钢

Q245R 

自 GB 6654-1986《压力容器用碳素钢和低合金钢厚钢板》标准开始纳入压

力容器专用钢板标准。改进了原来锅炉用钢板 20g 的化学成分，适当降低

碳含量上限，增加锰含量上限。原牌号为 20R。是 GB 713 标准中的碳素钢

牌号。 

锰含量比普通 20 钢高，可属碳锰 钢，锰含量与 EN 标准中同级别钢 牌号相当 

Q345R 

是锅炉、压力容器中应用范围最广、使用量最大的一个牌号。广泛应用于

制造单层卷焊容器、多层包扎容器、整体多层夹紧容器、热套容器和球形

容器。 

允许添加Nb、V、 Ni 等元素，可提 高钢板的韧性指 标。 

Q370R 

Q345R 钢板的改进型。焊接性、抗硫化氢应力腐蚀性能与 Q345R 相近，强

度比 Q345R 稍高、韧性大为提高。应用于大型球形储罐的建造。 

原牌号为 15MnNbR 

Q420R  

汽车罐车罐体专用钢板。具有高强度、高韧性及良好的焊接性能。强度为

600MPa 级的正火型钢板。 

GB 713 第 1 号修 改单以 17MnNiVNbR 牌号 加入 

锰

钼

和

锰

镍

钼 

系

低

合

金

钢 

18MnMoNbR 

在美国 ASTM A302 Gr.B 钢基础上发展起来的用于氨合成塔和尿素合成塔

等单层厚壁容器及锅炉汽包用钢板。 

13MnNiMoR 

1978 年我国开始研制。用以制造超高压电站锅炉和亚临界电站锅炉的汽包

壳体以及一些大型高压容器，代替当时从西德进口的BHW35 特厚钢板，并

于1985年10 月经冶金、机械两部鉴定转产。韧性较同规格18MnMoNbR高。

 [9， 10] 

铬

钼

系

和

铬

钼

钒

系

中

温

用

钢

板 

15CrMoR 使用量较大的 1.0Cr-0.5Mo 中温抗氢钢。  14Cr1MoR 炼油和化肥装置中使用量较大的 1.25Cr-0.5Mo-0.65Si 中温抗氢钢。  12Cr2Mo1R 用于高设计参数（温度、压力）设备的 2.25Cr-1.0Mo 中温抗氢钢。  

12Cr1MoVR 

高压、超高压、亚临界电站锅炉用 1.0Cr-0.3Mo-0.25V 钢板。钢中合金元

素总量约为 2.25Cr-1.0Mo 钢的 1/2，575℃的持久强度约为 2.25Cr-1.0Mo

钢的 1.1 倍。可用于金属壁温不超过 565℃的锅炉集箱和主蒸汽管道等受

压元件。 

12Cr2Mo1VR 

改进型 2.25Cr-1Mo-0.30V 系中温抗氢钢钢板。常用于重质油裂化和煤液

化等工艺设备（设计温度需达 482℃）上。 

由 12Cr2Mo1R 改 进而来 

07Cr2AlMoR 

抗H2

07Cr2AlMoRE 曾 列为GB 150-1998 标准案例 

S应力腐蚀压力容器用钢板，一般添加适量稀土元素。与GB 150.2-2011

附录A中 08Cr2AlMo换热管实属同一钢品种。 

3.4.3  12Cr2Mo1VR 此牌号为改进型（Modified）2.25Cr-1Mo-0.30V 中温用钢板，常用于重质油裂化和煤液化等工艺的 设备（设计温度需达 482℃）上。在传统的 2.25Cr-1Mo 抗氢钢中加入 0.25%～0.35%V，同时调整其他 微量元素，大幅度降低钢材中 S,P 等杂质，Sn、Sb 等有害元素。比传统的 2.25Cr-1Mo 抗氢钢提高了强 度和韧性、抗高温氢腐蚀性能、抗氢脆性能和抗回火脆化性能等。此牌号已列入了 GB 150.2-2011 的附 录 A 中。 3.5  化学成分 近年来，冶金技术有了突飞猛进的发展，承压设备用钢材的纯净化程度不断提升。钢材的纯净化， 不仅可以改善承压设备的制造工艺性（如焊接性），更重要的是能显著改善承压设备用钢材的使用性能， 从而大大提高了承压设备的使用安全性。[14]

3.5.1  降低相关牌号的P、S含量;严格控制12Cr2Mo1VR的P、S成品化学成分允许偏差 

GB 713-2014 以提高钢材的纯净度为基础，对标准化学成

分作了相关的规定。 

随着国内冶金装备脱磷、脱硫能力的提高，GB 713-2014 参考了 EN10028-2：2009 和 EN10028-3： 2009 中大大降低 P235、P265、P355、P460 钢中 S、P 含量的要求，调整 Q245R、Q345R、Q370R 钢 S、P 含量范围，Q245R、Q345R 钢中 S 含量要求由 S≤0.015％降低到 S≤0.010％，Q370R 钢中 S、P 含量要 求由原来的 S≤0.015％、P≤0.025％降低为 S≤0.010％、P≤0.020％。 GB/T 222-2006《钢的成品化学成品允许公差》标准表 2 中规定P、S元素的成品化学成分允许偏差 均为“+0.005%” ，而P元素对 12Cr2Mo1VR的回火脆化敏感度很大，12Cr2Mo1VR一般用在高设计参数 加氢反应器等重要装备上，所以必须严格控制P、S等元素的成品化学成分允许偏差。GB 713-2014 规 定：“ 12Cr2Mo1VR钢成品化学分析允许偏差：P0+0.003%，S0+0.002% 3.5.2  对化学成分表及相关规定作一定调整 。”这一规定与GB 150.2-2011 附录A一致。

 对 GB 713-2008 化学成分表作了调整。将残余元素、Alt 等元素含量、总量等要求纳入化学成分表 中。原标准中，Q245R 和 Q345R 在化学成分表中只规定 C、Si、Mn、 P、 S、Alt 等元素成分。GB 713-2014 的化学成分表列出了包括 Cr、Ni、Cu、Mo、Nb、V、Ti 及其他元素在内的 14 项元素成分（见表 3）。 Cr、Ni、Cu、Mo 元素为炼钢残余元素，另外用文字规定了它们的含量要求；Nb、V、Ti 为微合金化 元素，化学成分表中规定了它们单个元素成分含量上限，在标准附加文字条款中也规定了它们的总量 上限要求。Q245R 和 Q345R 等钢可以利用微合金化元素 Nb、V、Ti 的碳氮化物的析出强化，使原始 奥氏体晶粒充分细化，提高钢的韧性。 由于板厚效应（钢板的Rel或Rp0.2和Rm

GB 713-2014 将规定碳当量（CEV）列为协议项目，与GB 713-2008 相比，增加了对新纳入牌号Q420R 的要求。对碳素钢和碳锰系低合金钢作碳当量要求与承压设备的建造过程有着密切联系。承压设备通 常需要通过焊接来建造，确定承压设备安全性和焊接预热水平，以避免氢劣化，关键取决于精确的母 体金属成分、碳当量（CEV），并取决于焊接金属成分。

一般随钢板厚度增加而减小）的原因，GB 713-2014 对厚度 大于 60mm的Q345R、Q370R和Q245R作出了调整C或Mn元素含量上限的规定，使上述三牌号的厚钢板 的力学性能满足标准要求。 

[15]

 在承压设备建造和焊接技术标准中，通常推 荐焊接最低预热温度，而在这些标准中，碳素钢和碳锰系低合金钢的预热温度一般都比较低，所以， 在钢材订货时对碳当量（CEV）作出协议要求，为重要承压设备的建造，特别是为制定焊接工艺（确 定预热温度），提供了较为准确的基础数据。 

表 3   Q245R 和 Q345R 化学成分表 

标准 牌号 

化学成分(质量分数)% 

C Si Mn Cu Ni Cr Mo Nb V Ti Alt P S 其他 

GB713-2008 

Q245R 

≤ 0.20 

≤ 0.35 

0.50 ～ 1.00 

— — — — — — — 

≥ 0.020 

≤ 0.025 

≤ 0.015 

Cu+Ni +Cr+Mo ≤0.70 

GB713(报批稿) 

≤ 0.20 

≤ 0.35 

0.50 ～ 1.10 

≤ 0.30 

≤ 0.30 

≤ 0.30 

≤ 0.08 

≤ 0.050 

≤ 0.050 

≤ 0.030 

≥ 0.020 

≤ 0.025 

≤ 0.010 

GB713-2008 

Q345R 

≤ 0.20 

≤ 0.55 

1.20 ～ 1.60 

— — — — — — — 

≥ 0.020 

≤ 0.025 

≤ 0.015 

GB713(报批稿) 

≤ 0.20 

≤ 0.55 

1.20 ～ 1.70 

≤ 0.30 

≤ 0.30 

≤ 0.30 

≤ 0.08 

≤ 0.050 

≤ 0.050 

≤ 0.030 

≥ 0.020 

≤ 0.025 

≤ 0.010 

3.6  制造方法 3.6.1  增加了炉外精炼要求 为进一步加强承压设备用钢的质量，确保承压设备本体安全，GB 713-2014 增加了钢材炉外精炼的 要求。炉外精炼能提高钢的纯净度，我国压力容器专用钢板标准均已要求采用炉外精炼的冶炼技术。 3.6.2  增加了电渣重熔坯压缩比要求 GB 713-2014扩大了钢板厚度范围。近年来，国内部分钢厂已采用电渣重熔坯轧制厚钢板。电渣重 熔坯组织致密，成分均匀，在宽阔的温度区间内，具有良好的加工塑性，可以生产高性能特厚板，所 以，相应允许更小的加工压缩比。 3.7  交货状态 GB 713-2014 对交货状态的相关技术要求，基本是针对锰钼和锰镍钼系低合金钢板与铬钼系和铬 钼钒系中温用钢板提出的。 3.7.1  对部分铬钼系钢板的回火温度作了调整 调整 15CrMoR和 14Cr1MoR钢板的最低回火温度。由原来的 620℃调整到 650℃。15CrMoR和 14Cr1MoR钢板中，含有较多中等碳化物形成元素，因此其回火抗力较大，所以，在回火工艺中，适当 提高回火温度，能使得钢中贝氏体得到充分分解，得到较为理想的“铁素体+珠光体+少量细小弥散分 布的回火贝氏体”组织。提高回火温度，也可改善碳化物的稳定性，增加稳定碳化物的析出量。碳化 物的稳定性特别是钢中晶界处碳化物的稳定性决定了氢腐蚀反应的进程，所以适当提高回火温度还能 提高钢板抗氢腐蚀的能力。[16]NB/T 47015-2011《压力容器焊接规程》标准中，表 5 给出了焊后热处理 推荐规范，其中Fe-4 钢的最低焊后热处理温度是 650℃，15CrMoR和 14Cr1MoR钢板制压力容器建造 过程中，一般都需进行多次焊后热处理，且标准规定焊后热处理的温度一般不得高于钢板的回火温度。 钢厂实际生产过程中的回火温度也高于 650℃，如 15CrMoR钢板，有的钢厂采用 740℃进行回火[17]

3.8  力学性能 

。

所以对以上两种铬钼钢板的回火温度的调整是合理的。 

随着国内各钢厂生产的锅炉和压力容器用钢的实物质量及性能水平的提高，参考 EN10028-2：2009 标准要求，进一步提高国内锅炉和压力容器用钢的冲击功指标，从 GB 713 第 1 号修改单开始，标准提 高了 Q245R、Q345R、Q370R、18MnMoNbR、13MnNiMoR、15CrMoR、14Cr1MoR、12Cr2Mo1R、12Cr1MoVR 钢 的冲击功指标，见表 4。 

表 4  标准修订前后相关牌号夏比（V 型缺口）冲击吸收能量表 

牌  号 

原规定 修改后 

温度/℃ V型冲击功AKV 温度/℃  /J 冲击功KV2/J 

Q245R 0 ≥31 0 ≥34 

Q345R 0 ≥34 0 ≥41 

Q370R -20 ≥34 -20 ≥47 

18MnMoNbR 0 ≥41 0 ≥47 

13MnNiMoR 0 ≥41 0 ≥47 

15CrMoR 20 ≥31 20 ≥47 

14Cr1MoR 20 ≥34 20 ≥47 12Cr2Mo1R 20 ≥34 20 ≥47 

12Cr1MoVR 20 ≥34 20 ≥47 3.9   增加了抗氢致开裂试验的规范性附录 碳钢或低合金钢在湿H2S环境（H2

3.10  超声检测 

S浓度大于 55ppm，温度：0～150℃，尤以室温最为敏感，pH值较 低）下可能发生氢致开裂现象。GB 713-2014 以规范性附录A的形式提出了抗氢致开裂（HIC）试验要 求。如需方需要钢厂提供抗氢致开裂（HIC）钢板，则钢厂需按附录A要求进行抗氢致开裂试验，并明 确级别。我国国家标准GB/T 8650-2006《管线钢和压力容器钢抗氢致开裂评定方法》修改采用了美国 腐蚀工程师协会标准NACE TM0284-2003，标准给出了试验及评定的方法。GB 713-2014 规范性附录A中 明确了试验评定的验收级别，与EN 10028-2:2009 规范性附录D验收级别判定数据一致。 

GB 713-2014 增加了按 GB/T 28297《厚钢板超声自动检测方法》标准进行钢板超声检测的要求。 3.11  其他附加要求 GB 713-2014 在附加要求中以协议项目提出：“可规定临氢用途铬钼钢板的附加技术要求。” 临氢 用途铬钼钢板一般用于重要的承压设备上（如加氢反应器等设备），所以一般均在订货时提出附加要求。 诸如：加严化学成分、为超纯净钢指定 J 和 X 因子、对晶粒度提出要求、硬度要求、指定步冷试验、 附加高温拉伸试验以及指定低温条件下且经过焊后热处理（PWHT）后的冲击试验值等要求。 3.12  调整组批规则 3.12.1  规定大单重钢板组批原则 由于钢板厚度范围扩大，目前国内部分钢厂已供货重量超过 30t 的超重钢板，而 GB 713-2008 中 未明确单重超过 30t 的钢板组批要求，参考 GB 3531 的要求，增加 “单张重量超过 30t 的钢板按轧制张 组批。” 3.12.2  增加 “正火后加速冷却加回火状态交货的钢板，按热处理张组批。”的要求 随着连铸连轧工艺的发展，轧制张钢板一般都很长，受热处理设备限制，一张原轧制钢板不可能 同时同炉进行热处理，即热处理工艺不完全相同，所以组织性能不可能完全相同。厚度大于 60mm 的 铬钼钢板正火后加速冷却加回火热处理，是为了保证经热处理后，厚板的心部能得到贝氏体和贝氏体 回火组织，从而保证力学性能。为检验热处理效果，GB 713-2014 明确要求按热处理张组批更合理。 4  GB 713 标准的发展趋势 

从制订GB 713-2008 标准开始，我国承压设备专用钢板标准就一直以国际标准（ISO 9328-2）和 国外先进标准（如：EN 10028-2 等国外标准）为参考采标对象。相关技术要求（如P、S含量，钢的纯 净度指标等）已与国际和国外先进标准接轨。我国与国外标准之间的互认工作也有了最新进展。GB 150.2-2011 标准列入了ISO（EN）标准中的P265GH和P355GH两个钢板牌号，间接表达了我国压力容器 行业将GB 713 标准纳入相应国际标准的愿望。[10]2013 版的ASME BPVC规范第II卷已经增补了新的材料 牌号标准，将GB713-2008 的材料纳入了ASME规范，标准号为SA/GB713，并提出了相应的附加技术要 求。[18]

 随着全球经济一体化加速发展，我国承压设备专用钢板标准必将在国际范围内得到认可。 

5 结语 

⑴ 修订后的 GB 713-2014《锅炉和压力容器用钢板》标准扩大了钢板厚度范围、增加了新牌号、 提高了钢板的韧性指标和冶炼的纯净度等要求，使标准的技术水平进一步得到提高。 ⑵ 我国承压设备专用钢板标准进一步与国际和国外先进标准接轨，同时在国际范围内，已逐渐被 认可。 

参考文献： 

[1]  GB 713-2008，锅炉和压力容器用钢板[S]. 

[2]  GB 713-2008《锅炉和压力容器用钢板》国家标准第 1 号修改单[S]. [3]  EN 10028-2:2009，Flat products made of steels for pressure purposes Part 2：Non-alloy and alloy steels with specified  elevated temperature properties[S]. [4]  EN 10028-3:2009，Flat products made of steels for pressure purposes Part 3 Weldable fine grain steels, normalized [S]. [5]  《锅炉和压力容器用钢板》国家标准起草组.《锅炉和压力容器用钢板》GB713-XXXX 送审稿编制说明[EB/OL]. [2012-11-28]http://www.cmsi.org.cn/zxzx/201211/t20121128_192049.htm. [6]   GB 713-2014，锅炉和压力容器用钢板[S]. [7]   陈学东，崔军，范志超，章小浒，关卫和，寿比南，谢铁军. 我国高参数压力容器的设计、制造与维护[J].压力 容器先进技术——第八届全国压力容器学术会议.北京，化学工业出版社，2013. 

[8]   GB/T 709-2006，热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差[S]. 

[9]   全国压力容器标准化技术委员会.GB 150-89 钢制压力容器（三）标准释义[M].北京：学苑出版社，1989. 

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