15MnNiNbDR钢用焊接材料及应用

2026-02-09

15MnNiNbDR属于-50℃低温压力容器用钢板，具有高强度、高韧性的特点，常用于制造低温球形储罐、高参数低温圆筒形容器等压力容器设备，钢板执行技术标准：GB/T713.3-2023，一般交货状态：正火、正火+回火，最大板厚60mm。

依据NB/T 47014-2011《承压设备焊接工艺评定》，15MnNiNbDR钢一般推荐用E55xx-x焊条，因此在早期实践应用及文献中，一般选用J557RH焊条焊接，如发表于2011年8月《化工设备与管道》第48卷第4期的《15MnNiNbDR钢制2000m³乙烯球罐的安装技术》中就选用了J557RH焊条，虽然该焊条的熔敷金属在测试中-50℃冲击平均值达108J，但是在焊接工艺评定中，在经过570-590℃*2h热处理后焊缝区-50℃冲击平均值：立焊位置34.7J、横焊位置39.3J、平焊+仰焊位置34.7J，冲击值降低明显，存在韧性储备不足的情况。为保证焊缝金属的冲击富余量，在最新版NB/T 47015-2023《压力容器焊接工艺规程》附录D中，15MnNiNbDR的推荐焊材均不同程度地提高了熔敷金属Ni含量，以焊条为例，J557RH的Ni含量0.3~1.0%，推荐焊条E5515-N3/E5516-N3的Ni含量则提高至1.1~2.0%。15MnNiNbDR钢用焊材推荐详见下表1：

表1  15MnNiNbDR钢用焊材推荐表

2025年12月16日，由中国能源建设集团有限公司投资建设的全球最大规模绿色氢氨醇一体化项目“青氢一号”正式投产，该项目15台15MnNiNbDR氢气球罐的预制使用了氩弧焊丝GTR-W55Ni2、埋弧焊丝/焊剂GWR-WENi5/GXR-222，现场安装采用焊条GEL-557N3焊接，焊接合格率高达99.4%，该项目供货焊材化学成分见下表2，力学性能见表3。

表2  15MnNiNbDR钢用焊接材料化学成分（wt%）

表3  15MnNiNbDR钢用焊接材料力学性能

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