一、材料定位与核心特性
P275NH 是欧标体系中 经济型低温容器钢 的代表牌号，牌号解析如下：
“P275”：最小屈服强度 275 MPa（厚度≤16mm室温）；
“N”：强制正火处理（Normalized）保障低温韧性；
“H”：具备高温承载能力（设计温度≤400℃）。
核心价值：在 -50℃~380℃ 温域内实现 成本与性能最佳平衡，尤其适用于中小型常压储罐及低温管路系统，其 -50℃冲击功≥40J（实测60~140J），碳当量 Ceq≤0.38%（GB/T 19869公式），焊接性优于高强度钢种。
二、化学成分（质量分数%，EN 10028-3）
采用 低碳低硫纯净钢 设计：
碳（C）：≤0.20%（优选0.10%~0.16%降低冷裂风险）；
锰（Mn）：0.90%~1.50%（典型值1.10%~1.30%）；
铌（Nb）：0.010%~0.040%（细晶强化，提升低温韧性）；
硫（S）：≤0.008%（严控≤0.003%抗低温脆断）；
磷（P）：≤0.025%（严控≤0.015%）；
硅（Si）：0.15%~0.35%（脱氧强化）；
铝（Als）：≥0.020%（目标0.025%~0.055%）。
三、力学性能关键数据
屈服强度：
厚度≤16mm：≥275MPa（实测290~340MPa）
厚度60mm：≥255MPa（厚度补偿系数0.93）
抗拉强度：410~560MPa（实测450~500MPa）
断后伸长率：≥23%（实测26%~32%）
低温冲击韧性（核心指标）：
-50℃冲击功：≥40J（首钢实测80~120J）
-60℃可选认证：≥27J（需协议约定）
2. 高温性能
350℃屈服强度：≥210MPa（许用应力系数0.84）
400℃屈服强度：≥185MPa（许用应力系数0.73）
四、制造与验收核心要求
1. 热处理工艺
全厚度正火处理：温度890~930℃，晶粒度≥8级（ASTM E112）
2. 无损检测
超声波检测按 EN 10160-S2E4级：
单个缺陷面积≤20mm²
任意1㎡内缺陷总面积≤40cm²
3. 特殊性能选项
Z向抗层状撕裂：Z25级（ψ_z≥25%）
抗HIC能力：通过NACE TM0284测试（CLR≤10%，CTR≤3%）
五、核心应用领域
低温储运设备：
液氨储罐（-33℃工况，厚度8~25mm）
LNG接收站BOG管道（-162℃低温管线）
化工常压容器：
甲醇中间储罐（设计温度-40℃，容积500~2000m³）
丙烯球罐支撑结构（GB 12337标准）
能源辅助系统：
空分设备低温液体泵外壳
氢能加注站储氢瓶组支架
典型工程案例：万华化学宁波基地（2023年），24台液氨储罐采用P275NH钢板（厚度14mm），-50℃冲击功均值≥95J，通过TSG 21-2023低温容器认证。
六、关键技术控制点
1. 焊接工艺规范（NB/T 47015）
焊材匹配：
埋弧焊：F48A4-H08MnA（GB/T 5293）
手工焊：E4315-G（GB/T 5117，-50℃工况选E4315-Ni1）
预热要求：
厚度≤30mm：≥60℃（环境温度≥0℃）
厚度＞50mm：≥120℃ + 后热180℃×1h
焊后热处理：厚度＞25mm 强制580~620℃消应力退火
2. 低温韧性保障措施
晶粒度控制：正火后≥8级（实测8~9级）
冷成形限制：
弯曲半径≥2倍板厚（t≤15mm）
变形率＞5%需恢复正火处理
落锤试验（NDT温度）：-55℃无开裂（GB/T 6803）
总结与工程警示
P275NH凭借 “低碳当量+细晶正火” 技术，成为 -50℃经济型低温容器首选，其优势在于：
低温韧性优异：-50℃冲击功＞80J，与P355NH同级但成本低15%；
工艺适应性强：焊接无需特殊措施（Ceq≤0.38%）；
服役安全性高：通过TSG 21-2023附录E低温材料认证。
强制安全要求（TSG 21-2023）：
① 设计温度≤-40℃时，钢板-50℃冲击功实测值不得低于标准值（40J）的80%（即≥32J）；
② 厚度≥20mm的对接接头，热影响区-50℃冲击功≥24J；
③ 液氨介质容器必须满足 S≤0.005% + Ca/S≥2.0 的抗硫化物腐蚀要求。
