临氢设备用12Cr2Mo1R厚钢板临界厚度研究

通过12Cr2Mo1R厚钢板空冷过程的埋偶试验和ABAQUS软件计算机模拟对比,确认ABAQUS软件可以模拟12Cr2Mo1R厚钢板的空冷过程。在此基础上,使用该软件模拟不同厚度下12Cr2Mo1R厚钢板芯部的冷却速度,结合其CCT曲线和工业生产工艺条件,确定临氢设备用12Cr2Mo1R厚钢板在正火后空冷条件下,使芯部能实现以贝氏体组织为主的厚钢板临界厚度为50mm。通过工业生产的50mm厚12Cr2Mo1R钢板组织和性能验证,证明所确定的临界厚度是安全的。

12Cr2Mo1R钢焊接接头显微组织及显微硬度分析

采用MIG焊对12Cr2Mo1R耐热钢进行焊接,然后进行回火处理,用光学显微镜、硬度计对焊态和回火态焊接接头的显微组织和显微硬度进行了对比分析。结果表明,用MIG焊焊接12Cr2Mo1R耐热钢能获得冶金结合良好的焊接接头,回火态的焊接接头的显微组织晶粒更细小,分布更均匀;回火态焊接接头各区域的显微硬度比焊态低,热影响区存在一定的硬化现象。

12Cr2Mo1R钢持久试验后的组织与性能

对模拟焊后热处理态12Cr2Mo1R钢在500℃条件下进行了持久试验,研究了试验前后钢的组织和硬度的变化。结果表明,试验前后钢的组织均以贝氏体为主,碳化物同由M3C、M2C、M7C3和M23C6组成,随着持久断裂时间的增加,试样中碳化物数量出现了波动,但均高于试验前,碳化物颗粒的平均尺寸先减小后升高。在持久断裂时间为2272 h时,试样中碳化物含量最高,颗粒平均尺寸最小。断后试样的硬度则先略微降低,后升高,并在持久断裂时间为2272 h时达到最高值,然后再次降低。与夹持段相比,试样的工作段在试验过程中因变形而析出更多的碳化物,试验结束后硬度的下降也较明显,且随持久断裂时间的增加,两段的碳化物含量、尺寸大小和硬度的变化规律基本一致。

12Cr2Mo1R钢焊条电弧焊焊接接头的性能

采用焊条电弧焊工艺用奥氏体A302焊条对12Cr2Mo1R钢进行焊接,焊后对焊接接头进行425℃保温370h的热处理;对焊接接头进行了显微组织观察、能谱分析、物相测定和高温拉伸、冲击试验。结果表明:焊缝区组织为奥氏体、δ铁素体和少量碳化物;焊接接头高温拉伸屈服强度比母材的大,焊缝区的冲击功比母材的低;在焊缝区产生了少量脆性碳化物(M23C6型)和铁-铬新相,造成焊缝区的脆性比母材的增大。

国产加氢设备用12Cr2Mo1R(H)厚钢板的研制及开发

加氢工艺技术在炼油行业得到越来越广泛的应用,加氢设备用材料的国产化要求日益重要。文章从加氢设备用12Cr2Mo1R(H)厚钢板国产化技术开发、材料研制及其生产工艺方案、质量评定试验结果以及产品应用等几个方面综合介绍了加氢设备用厚钢板的研制及开发情况,并对其技术经济性进行了分析,证明该开发课题具有很好的经济效益和社会效益。

临氢化工用200 mm特厚12Cr2Mo1R钢板的研制及应用

根据临氢化工用200 mm特厚12Cr2Mo1R钢板的要求,即P≤0.007%,Si≤0.1%,回火脆化系数J≤100,X≤10×10^-6,采用120 t BOF-LF-VD-连铸-电渣重熔技术及300 mm厚板淬火机热处理工艺控制,成功开发出了厚度200 mm的特厚12Cr2Mo1R钢板,钢板具有良好综合力学性能及内部质量,完全满足设计技术条件要求。

12Cr2Mo1R耐热钢/304不锈钢异种钢焊接

采用AA-TIG焊打底埋弧焊填充盖面的方法,进行了12Cr2Mo1R耐热钢和304不锈钢两种大厚板的对接焊研究。通过对焊接接头微观组织及元素分布的观察及对接头硬度、拉伸性能、冲击韧性和弯曲性能的测试,分析了接头的组织和力学性能。结果表明,不锈钢热影响区为奥氏体基体和少量带状铁素体;耐热钢热影响区为贝氏体和马氏体;焊缝为奥氏体和铁素体。线扫描分析发现不锈钢侧熔合区Fe,Ni元素变化较大,而耐热钢侧Fe,Ni,Cr元素明显变化;显微硬度结果显示,焊缝硬度在220 HV左右,耐热钢热影响区出现明显的硬化现象;接头的抗拉强度最高达到678 MPa,-30℃条件下焊缝及不锈钢和耐热钢热影响区的冲击吸收能量为132 J,124 J,241 J。

单重50t级别174mm 12Cr2Mo1R(H)钢板研发

介绍了舞钢生产的单重50 t级别的174 mm 12Cr2Mo1R(H)钢板的技术要求、工序工艺控制点及实物质量。通过冶炼时采用C/Al结合脱氧方式,铸锭进行900~940℃保温28~32 h退火处理,轧制时保证道次压下量20~30 mm,并采用正火+加速冷却+回火工艺,钢板组织均匀,各项力学性能及步冷脆化性能均能满足技术要求。钢板内部质量良好,探伤满足NB/T47013.3-2015及第1号修改单T1级。

正火工艺对12Cr2Mo1R钢组织和性能的影响

12Cr2Mo1铜属低合金耐热钢，常用于制造在高温下工作的零部件。为使其获得较好的力学性能，通过试验研究正火工艺对12Cr2Mol钢组织和性能的影响。结果表明：在890～950℃温度区间内，随着正火温度的提高，多边形铁素体数量减少直至消失，维氏硬度逐渐升高，低温韧性冲击功明显提高；当正火温度达到930℃后，组织为100％的贝氏体，而当温度超过930℃后，正火的贝氏体粗大。

湘钢冶炼临氢用12Cr2Mo1R钢的生产实践

当临氢用12Cr2Mo1R钢采用转炉+LF脱磷工艺时,转炉终点控制[P]<0.010%,[O]>0.06%,LF平均脱磷率73%。通过LF扒渣后钢水平均返磷率为28%,中间包[P]稳定控制在0.005%以下,较"留渣+双渣"工艺平均[P]降低了0.001%,吨钢生产成本降低了约30元,磷的控制不再是生产和低磷钢品种升级的限制性环节。

12Cr2Mo1R钢带极堆焊镍基276的工艺性能

对不同堆焊工艺及不同热处理工艺下,12Cr2Mo1R钢板上带极堆焊镍基276(NiCrMo-4钢)的化学成分、晶间腐蚀性能、力学性能、显微组织等进行了分析,研究了镍基276的最佳堆焊工艺及热处理工艺。结果表明:先在12Cr2Mo1R钢板上堆焊309L钢(过渡层)/NiCrMo-3钢(中间层),然后对其进行(690±14)℃,32 h的模拟焊后热处理,最后堆焊表层镍基276,可以使钢板获得较低的腐蚀速率、较好的力学性能和显微组织。

12Cr2Mo1R厚壁筒体加氢反应器锻件工艺研究

12Cr2Mo1R钢具有比12Cr2Mo1材质更强的蠕变性及耐高温能力,是目前国内锻焊式加氢反应器的主体材料。而不同的锻造工艺对产品质量会产生较大的影响,这里采用WHF锻造法拔方,同时采用两次正火+一次高温进行热处理,最后对样品进行了拉伸及金相分析,发现所采用的锻造工艺较大程度地改善了12Cr2Mo1R钢的性能,为广大科研工作者和生产企业提供了借鉴。

12Cr2Mo1R钢制封头拼接焊缝性能研究

随着我国制造技术的提升,承压设备大型化成为发展趋势,12Cr2Mo1R钢制封头越来越多地需要拼接。将12Cr2Mo1R焊接接头试件随产品封头一同进行热成型后,再经正火加回火的恢复材料性能热处理。分别对最大模拟焊后热处理及最小模拟焊后热处理的试件进行拉伸试验、低温冲击试验、步冷试验及金相检验等试验来验证所选焊接工艺的可行性。试验结果表明,拼接焊缝性能能够满足工程要求。

层间温度对12Cr2Mo1R低合金钢焊接冲击韧性的影响

对加氢精制反应器用12Cr2Mo1R低合金钢进行焊接工艺评定。分析了层间温度对12Cr2Mo1R钢材焊接后力学性能的影响,制定了合理的焊接工艺及工艺参数,为获得可靠的焊接接头提供基础。

12Cr2Mo1R钢自动埋弧焊工艺研究与分析

为了解决12Cr2Mo1R钢自动埋弧焊焊接难度大的问题,基于自动埋弧焊进行焊接工艺评定试验,对焊缝进行了超声波、磁粉和X射线检测,以及化学成分分析、拉伸试验、弯曲试验、冲击韧性试验和硬度性能检测,并对12Cr2Mo1R钢自动埋弧焊工艺进行了研究和分析。结果表明,采用该焊接工艺的焊缝,检测结果均满足标准要求;通过合理选择焊材,制定最佳焊接参数,采取焊前预热、焊后缓冷及减小热影响区宽度等措施,可降低钢材的焊接淬硬性,获得优良的焊接接头性能,从而获得最佳的12Cr2Mo1R钢自动埋弧焊焊接工艺,为12Cr2Mo1R钢管的自动埋弧焊焊接及应用提供技术保障。

12Cr2Mo1R耐热钢单层堆焊工艺

对12Cr2Mo1R耐热钢采用电渣焊(ESW)方法进行耐蚀层的单层堆焊,并对堆焊试样的性能和化学成分进行分析。结果表明,采用单层堆焊的方法可以满足性能和化学成分的要求。该方法大大降低了制造成本,提高了生产效率。

板焊式加氢反应器

板焊式加氢反应器作为加氢装置的核心静设备应用广泛,中国石油所属炼化企业新建加氢装置或扩能升级改造装置每年需求量在十几台以上。为了提升中国石油内部装备制造能力,打破外部采购现状,中国石油大庆石化公司针对该类设备制造业务开展研究,成功掌握了窄间隙自动焊技术、带极堆焊技术、小接管TIG自动堆焊技术等一整套核心制造技术;同时运用先进的TOFD无损检测技术、电子加速器检测技术、声发射检测技术对设备进行了检验,检验结果优良。陆续完成了120×104t/a加氢精制装置及其国V油品升级改造、130×104t/a柴油加氢脱硫装置3台板焊式加氢反应器制造并投入工业应用。制造完成的产品创新性强、技术先进、质量可靠、工业应用效果好。设备的成功应用标识着中国石油装备制造技术达到了国际先进水平。

承压设备用铬钼钢焊缝韧性不达标原因分析

采用化学分析、硬度检测和金相检验以及断口观察等方法,分析12Cr2Mo1钢焊缝韧性不达标原因。结果表明:其韧性不达标的原因是在去应力退火过程中由于断电导致退火温度低于技术要求,导致焊接残余应力残留在焊缝中,使得焊缝硬度升高,韧性变差。

热处理规范对Cr-Mo钢焊接接头力学性能的影响

高温、高压加氢反应器是加氢裂化和加氢脱硫装置的核心设备,现今大多采用Cr-Mo钢材料,最常采用2.25Cr-1Mo钢。尤其是其中的热壁加氢反应器壳体绝大部分都采用该钢制造。随着冶炼技术的不断发展,这种钢的纯洁性、匀质性、抗氢性能、抗回火性能和综合力学性能也在不断提高和改善,12Cr2Mo1R(H)钢在我国压力容器制造已得到广泛应用,通过对12Cr2Mo1R(H)钢的不同规范的焊后热处理,分别检验经三种热处理规范后该钢的焊接接头性能,结果表明三种热处理规范均能满足技术要求,由于产品制造中实际热处理温度有一定的温差,建议采用690℃焊后热处理规范,可保证获得合格的产品性能。

舞钢超厚临氢Cr-Mo钢板的研发

主要介绍了舞钢256mm厚临氢12Cr2Mo1R钢板的研发情况。检验结果表明,舞钢生产的256mm厚度12Cr2Mo1R钢板具有良好的常温性能及低温冲击韧性,完全满足临氢设备的使用要求。