12Cr2Mo1R厚板探伤不合格原因的试验分析及对策

利用金相显微镜、扫描电镜、能谱分析仪对探伤不合格12Cr2Mo1R厚板的化学成分、微观组织、夹杂物等进行研究和分析。结果表明,板厚1/2处70μm以上呈串状的Al2O3夹杂物是造成超声波探伤不合格的主要原因。分析了12Cr2Mo1R厚板中Al2O3夹杂物的主要来源。同时提出解决探伤不合格的方案:严格控制转炉冶炼时钢水中的溶解氧含量,减少脱氧Al的用量;采用合理的二次精炼制度,尤其是合理的吹氩制度,促进夹杂物的上浮分离;采用合理的浇注工艺,防止保护渣卷入。

钒微合金化对12Cr2Mo1R厚板组织和性能的影响

为了研究钒微合金化对12Cr2Mo1R组织和性能的影响及钒改进型12Cr2Mo1R厚板产品的强化和韧化机制,在50 mm厚12Cr2Mo1R钢中添加不同含量的钒,通过光学显微镜、扫描电镜、室温及500℃高温拉伸试验、-60℃低温冲击试验、维氏硬度试验等手段,研究了钒微合金化对12Cr2Mo1R厚板的微观组织、析出相以及强度和韧性的影响。研究表明,钒微合金化后,主要通过碳化物析出强化机制提高了12Cr2Mo1R厚板的强度和韧性;同时,添加V后,钢板的晶粒细化对提高钢板的强度和韧性也有一定贡献;合适的钒添加量为0. 30%。

200 mm厚度加氢反应器用特厚板12Cr2Mo1VR(H)的开发

介绍了加氢反应器特厚板12Cr2Mo1VR(H)钢的成分设计、冶炼、浇铸和轧制工艺,利用JMatPro软件计算热扩散率、热容量、钢板导热能力等重要相变参数,并分析了热处理制度对其组织、回火脆化性能、高温持久与蠕变性能的影响。生产过程中通过调整Cr、Mo(Mn)和V含量,控制各组织的形态和分布,促进晶内铁素体形核,利用洁净钢冶炼技术将有害元素控制在较低水平,减少有害元素晶界偏聚产生的回火脆化现象,利用水冷模浇铸技术和控制轧制技术控制原始晶粒度,性能检测结果显示,12Cr2Mo1VR(H)钢的抗回火脆化温度达到-51℃,钢板经模拟热循环后X向、Y向、Z向的三个位置拉伸性能差异范围在15 MPa以内,厚度截面表层、厚度1/4、厚度1/2、厚度3/4位置冲击功均达到280 J以上,无较大的位置趋向差异,在540℃温度下,加载力为210 MPa时,持续1 010 h未断裂,高温蠕变弹性伸长率为0.147 5%,总塑性伸长率1.454 5%。

12Cr2Mo1锻件带极埋弧堆焊Inconel625工艺研究

为保证12Cr2Mo1锻件带极埋弧堆焊Inconel625质量达到设计文件要求,对锻件基材和Inconel625焊接性能进行了分析,模拟承制产品实际生产状态进行堆焊工艺评定试验,采用周向堆焊和直道堆焊相结合的方法制备评定试件,对堆焊层化学成分、弯曲性能、硬度指标、金相组织、耐腐蚀性能进行了检测。试验结果表明,采用EQ62-50/ES200的焊带/焊剂组合可以获得性能优良的堆焊层。对堆焊层进行腐蚀速率检测,其焊态试样腐蚀速率为1.50 mm/a,固溶态试样腐蚀速率为1.17mm/a,两者之比为1.28,满足JB/T 4756—2006标准规定比值小于或等于1.5的要求。根据评定合格的焊接工艺对热高分气/循环氢换热器管板进行了堆焊,堆焊产品已稳定运行三年,未出现焊接缺陷和腐蚀缺陷。

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。

压力容器用12Cr2Mo1R钢150mm超厚板热处理对组织和性能的影响

试验用12Cr2Mo1R钢(/%:0.08C,0.07Si,0.45Mn,2.16Cr,0.95Mo,0.18Ni,0.14Cu,0.015A1,0.015Sn)经电弧炉-300 mm×2 000 mm电渣重熔扁坯轧制成150 mm厚板(开轧1 145℃,终轧850℃)。通过热模拟试验和温度场的有限元仿真得出12Cr2Mo1R钢的静态连续冷却转变(CCT)曲线和超厚板表面、厚度1/4处和1/2处(心部)的冷却温度曲线。热轧板经916℃226 min正火,698℃240 min回火后,钢板1/4厚度处为贝氏体+少量铁素体,1/2厚度处为贝氏体+铁素体,其力学性能-屈服强度464 MPa,抗拉强度585 MPa,伸长率22%,符合供货要求。

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。

70mm厚12Cr2Mo1R钢板焊接接头力学性能试验

对厚度为70mm的12Cr2Mo1R(正火+回火)钢板的双U形对接焊接接头进行了力学性能试验。结果表明,焊接接头的拉伸及冲击性能均优于母材,各个区域内伸长率一致,塑性良好,脆性转变温度为-55.3℃。

舞钢大单重特厚12Cr2Mo1R(H)锻轧钢板的研发

根据大单重石化加氢核心设备用12Cr2Mo1R(H)锻轧钢板的生产工艺特点和技术难点,舞钢在开发过程中基于材料综合性能要求展开创新性成分设计,并通过锻造与轧制相结合的工艺以及精准完善的热处理工艺控制,成功研发出50 t级、最大厚度达174 mm的12Cr2Mo1R(H)锻轧钢板。钢板各项性能优良,内部组织致密,完全满足技术条件要求。

济钢锅炉压力容器用12Cr2Mo1R钢板的开发与研究

介绍济钢采用转炉冶炼、炉外精炼、控制轧制、正火+回火工艺开发生产锅炉压力容器用12Cr2Mo1R钢板的实践。一系列分析结果表明,济钢研制的12Cr2Mo1R钢板质量稳定,满足了用户制造耐高温结构件的要求。

TC2/12Cr2Mo1R爆炸复合板的研究

运用爆炸焊接制造TC2/12Cr2Mo1R复合板是可行的,其复合板界面结合良好,为波形结合,结合强度为400MPa。

我国高压换热器管板(12Cr2Mo1R)堆焊技术发展现状

首先介绍了高压换热器的结构,以及高压换热器管板材料12Cr2Mo1R的焊接性。其次,介绍了高压换热器管板(12Cr2Mo1R)常用的一些堆焊方法,包括带极堆焊、焊条电弧焊堆焊(SMAW)、实芯焊丝自动钨极氩弧焊堆焊(Auto TIG)、药芯焊丝CO2气体保护堆焊(FCAW)等。最后介绍了高压换热器管板(12Cr2Mo1R)常用的堆焊材料,如不锈钢(奥氏体不锈钢和双相不锈钢)、镍基合金等。

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。

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。

温压成形对厚壁12Cr2Mo1R钢性能的影响

封头分瓣温压成形在一定程度上改变了材料的性能,通过对温压成形后的12Cr2Mo1R钢板进行力学性能和金相组织检测,研究了温压成形对材料性能的影响。试验结果表明,试样经过温压成形后提高了12Cr2Mo1R材料的强度,尤其是受拉伸区域,延伸率和抗拉强度均超出GB 713—2014标准对该材料的要求,但对低温冲击性能影响不大。即使变形率未达到GB 150. 4—2011中要求恢复性能热处理的条件,为了降低后续制造过程中开裂的风险,温成形后应增加中间热处理,消除成形后的残余应力。

压力容器用12Cr2Mo1R 120～150mm特厚钢种的研发实践

阐述了120~150 mm特厚压力容器用12Cr2Mo1R钢板在南阳汉冶特钢采用100 t转炉—LF＋VD精炼—模铸浇注—3 800 mm轧机轧制—热处理的工艺研制开发过程,通过合理的化学成分设计、严格的冶炼、模铸浇铸、轧制及热处理工艺控制,最终确保了120~150 mm厚12Cr2Mo1R保一级探伤、保力学性能的成功研制,并实现了批量化生产。

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耐热钢MIG焊焊接接头显微组织分析

采用MIG焊对12Cr2Mo1R耐热钢进行了焊接及回火处理,并对比分析了焊态和回火态焊接接头焊缝、熔合区和热影响区金属的显微组织。结果表明,12Cr2Mo1R耐热钢具有较高的淬硬和冷裂倾向,焊前需要进行200~250℃预热,焊后应该进行回火处理,用MIG焊能获得冶金结合良好的焊接接头,但回火态的焊接接头金属显微组织晶粒更细小,分布更均匀。

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。