压力容器用钢15CrMoR的热处理工艺及组织性能

在当前的工业生产中,压力容器是一种应用非常普遍的生产装置,由于压力容器长期在高温、高压及含腐蚀性的恶劣环境中工作,存在较大的爆炸风险,而且压力容器爆炸事故会在造成重大经济损失的同时,严重威胁附近人员的安全,因此有效优化和改善生产制造压力容器的用钢性能十分重要。基于此,本文主要分析压力容器用钢15CrMoR的正火与回火热处理工艺,及其热处理工艺后组织性能,同时梳理总结模拟焊后热处理的结果。

15CrMoR钢在H2S介质中的电化学腐蚀行为研究

本文采用正交实验,研究了在含硫化氢气体环境和不同载荷、温度以及pH值条件下,15CrMoR钢电化学腐蚀行为的变化规律。通过电化学腐蚀的自腐蚀电位和自腐蚀电流测量获得塔菲尔曲线,并利用扫描电子显微镜对材料腐蚀产物进行EDS分析。结果表明:15CrMoR钢在高温环境中腐蚀严重,在酸性介质中腐蚀严重;在较低应力条件下,15CrMoR钢表面形成钝化膜。然而,当应力值不断增加并超过特定阈值时,钝化膜将遭受破坏,从而导致腐蚀加剧。

焊后热处理温度对15CrMoR钢对接接头性能的影响

采用属于P-No.4的15CrMoR钢作为研究对象,以国内外承压设备标准对P-No.4材料焊后热处理温度的不同要求为基础,研究了不同保温温度下(595,620,675,690℃)15CrMoR钢对接接头的拉伸性能、冲击性能、硬度及显微组织的变化。结果表明,随着保温温度的升高,15CrMoR钢对接接头强度逐渐降低,焊缝和热影响区的冲击韧性有一定的提高,焊接接头的硬度和热影响区最高硬度值均有一定下降。675℃和690℃的整体性能优于595℃和620℃。

15CrMoR钢焊接接头的组织和力学性能

对15CrMoR钢,采用R307焊条、焊前预热、焊后高温回火的手工电弧双面焊焊接工艺,可获得性能良好的焊接接头,接头的各项力学性能完全满足使用要求。

15CrMoR钢的焊接工艺

通过对大厚度低合金珠光体耐热钢15CrMoR的焊接工艺试验,制定了15CrMoR钢制造高温高压容器的焊接工艺参数并应用于实际焊接生产,取得了令人满意的效果。

15CrMoR合金钢焊接失效分析及预防

针对取样于15CrMoR钢的焊接失效部件,通过材料的力学性能和化学成分分析,结合断口的微观形貌,分析该材料焊接失效的原因。结果表明:该15CrMoR钢在焊接过程中氢进入材料内部,加之该材料的力学性能偏脆性,产生了焊接氢致冷裂纹,在碳弧气刨的冲击作用下失效。建议严格控制焊前预热、焊后消氢和整体热处理工艺,并严格控制焊接质量,以减小15CrMoR钢焊接裂纹的产生。

15CrMoR耐热钢压力容器的焊接修复

在分析15CrMoR钢焊接性的基础上,制定了压力容器焊缝修复的焊接工艺和操作方法,实践证明采用该工艺指导实际生产具有良好的效果。

15CrMoR钢药芯焊丝气体保护焊工艺及接头组织性能

通过15CrMoR钢的药芯焊丝气体保护焊焊接试验,研究15CrMoR钢药芯焊丝气体保护焊的焊接工艺和接头的组织性能,结果表明:药芯焊丝气体保护焊的工艺性能良好,焊接接头中焊缝和热影响区的微观组织为贝氏体和铁素体,焊接接头的拉伸、侧弯和冲击等力学性能均满足15CrMoR钢母材的要求,确定15CrMoR钢采用药芯焊丝气体保护焊工艺的可行性。

15CrMoR钢热变形本构方程的研究

为了分析15Cr Mo R钢的高温变形行为,在Gleeble-1500D热模拟试验机上对其进行了热压缩实验。依据不同温度和不同应变速率下的实验数据,通过把Zener-Hollomon参数和材料参数的函数导入Arrhenius-type方程,建立了15Cr Mo R钢的本构方程。结果表明:测试的流变应力曲线类型为平稳类型和单峰类型,但其试样组织均发生了动态再结晶;使用建立的本构方程计算的流变应力值与实验结果有很好的一致性(相关系数R=0.9273和平均相对误差AARE=2.14%)。

15CrMoR钢板的焊接工艺

从某石油化工厂Ⅰ催炉301改换热器技术改造项目中承接了1台凝结水罐制造任务,由于操作温度较高,设计上选用了15CrMoR材料。对15CrMoR钢板进行了焊接性分析,从焊接方法、焊接材料、焊前预热、焊接工艺参数、焊后热处理等方面进行了焊接工艺性试验,分析总结出了合适的焊接工艺并成功应用于该设备的制造。

15CrMoR钢的焊接工艺研究

针对15CrMoR钢的特点和应用环境要求,采用焊条电弧焊和埋弧焊方法对15CrMoR钢进行了焊接工艺研发,选择合适的焊接材料,测试其焊接接头的力学性能。结果表明:采用拟订的焊接工艺焊接15CrMoR钢可获得力学性能优良的接头,该焊接工艺成功应用于工程项目中。

15CrMoR钢热变形行为及其热加工图的研究

采用Gleeble-3800热模拟试验机对15CrMoR钢进行了热压缩,变形温度950~1150℃、应变速率0.05~5s-1,真应变0.7。并通过应力应变曲线得到了材料本构方程和热加工图。结果表明,在应变0.7下15CrMoR钢的温升ΔT随着应变速率的增加和变形温度的降低而增加,且最大值在低温高应变速率处。15CrMoR钢在最初0.1应变时,功率耗散系数η值在1000℃和1115℃达到最大,随着温度增加、应变速率的减小,η值增加,在1150℃/0.05 s-1处达到最大值。

15CrMoR钢中温变换炉的焊接

对 1 5CrMoR钢进行了焊接性分析、抗裂性焊接试验及焊接工艺评定。介绍了中温变换炉的焊接工艺 ,包括焊接材料的选择、坡口形式、尺寸的设计以及焊接过程中出现的问题和解决办法。

焊后热处理对15CrMoR(H)钢焊条电弧焊焊接头组织与性能的影响

以15CrMoR(H)耐热钢为研究对象,采用 R307G焊条多道多层焊,分析了焊后热处理前后焊接热影响各分区的组织转变,并对焊接接头进行冲击试验及硬度检测。结果表明,焊后热处理前热影响区粗晶区为上贝氏体+马氏体组织,临界粗晶区在原奥氏体晶界生成链状脆性组织,导致其局部微区硬度偏高,冲击吸收能量较低,裂纹扩展区呈准解理断裂;焊后热处理后粗晶区为回火索氏体组织,临界粗晶区为晶粒内部的回火索氏体及晶界附近的链状高温回火组织,焊接接头整体硬度分布均匀,热影响区冲击吸收能量较高,断口形貌呈韧窝状的韧性断裂。

15CrMoR+S31603不锈钢复合钢板的焊接

对15CrMoR+S31603不锈复合钢板的基层和堆焊层焊接性进行分析,选择埋弧焊+焊条电弧焊的方法,分析制定合理的焊接工艺,对焊前预热、层间温度、焊后消氢进行控制和管理,完成焊接。

15CrMoR与800H异种钢焊接问题的探讨

本文从一台转化气蒸汽发生器制造过程中遇到的15CrMoR与800H异种钢焊接问题入手,结合两种钢材的焊接特性和两种钢材所做工件的结构特点,对两种钢材相焊的工艺方法进行了探讨,并通过论证,制定了切合实际的工艺方案,解决了施工难题,完成了设备制造任务。

15CrMoR(H)+S31603不锈复合钢板的焊接

对连续重整装置脱氯反应器15CrMoR(H)+S31603不锈复合钢板的基层和堆焊层焊接性进行分析,制定合理的焊接工艺,采用埋弧焊+焊条电弧焊的方法,对焊前预热、层间温度、焊后消氢进行严各控制,顺利完成了脱氯反应器的制造。

15CrMoR钢中温变换炉的焊接方法

对15CrMoR钢进行了焊接性分析、抗裂性焊接试验及焊接工艺评定。介绍了变换炉的焊接工艺，包括焊接材料的选择、坡口型式、尺寸的设计以及焊接过程中出现的问题和解决方法。

提高厚度≤10mm15CrMoR钢板性能合格率的热处理工芤研究

本文研究了厚度≤10mm的15CrMoR钢板成分、热处理工艺、组织与性能的关系。通过研究表明，当钢板碳当量CE≥0．55时，应调整热处理工艺，延长回火 时间，保证组织充分分解，提高钢板的综合机械性能。