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TSG 21《固定式压力容器安全技术监察规程》2.2.1.2中规定了用于焊接的碳素钢和低合金钢中硫（S）、磷（P）的含量以及压力容器专用钢中碳素钢和低合金钢中S、P的含量。那么压力容器用钢为何要限制S、P含量呢？

一、S的危害

在钢板中硫化物夹杂以片状沿轧制方向分布，是延性撕裂的起源，降低了钢材的韧性和抗层状撕裂能力。钢材中的硫对热加工和焊接造成危害，它和铁生成FeS易与γ-Fe形成低熔点共晶（Fe-FeS共晶的熔点为985℃）。在热加工（1000-1200℃）时共晶体熔化，导致钢材在高温时破裂，这种现象称为“热脆”。在焊接高温下，FeS与铁水可无限互溶，溶池凝固时FeS与Fe或FeO形成低熔点共晶，可能导致焊缝的结晶裂纹。

二、P的危害

P在钢中的固溶强化和冷作硬化极强，它使钢材强度和硬度提高，塑性和韧性下降（特别是低温韧性），这就是钢的冷脆性。磷在钢中偏析，增大钢的回火脆性（Cr-Mo钢更明显）。控制或降低钢中S、P含量，不仅提高钢材的塑性和韧性，改善焊接性能，降低冷热脆性和回火脆性，而且提高钢材的洁净度，降低脆性转变温度，提高厚板沿厚度方向的Z向性能。这是钢材改善韧性最重要的途径之一。

三、TSG21中对P、S含量的具体要求：

2.2.1.2.1用于焊接的碳素钢和低合金钢：P≤0.035%，S≤0.035%。

2.2.1.2.2压力容器专用钢中碳素钢和低合金钢其P、S含量应当符合以下要求：

标准抗拉强度下限值小于或等于540MPa的钢材：P≤0.030%，S≤0.020%。

标准抗拉强度下限值大于540MPa的钢材：P≤0.025%，S≤0.015%。

用于设计温度低于-20℃并且标准抗拉强度下限值小于或等于540MPa的钢材：P≤0.025%，S≤0.012%。

用于设计温度低于-20℃并且标准抗拉强度下限值大于540MPa的钢材：P≤0.020%，S≤0.010%。

四、梦能服务与支持

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