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。

14Cr1MoR钢和15CrMoR钢的对比研究

通过对14Cr1MoR和15CrMoR这两种钢化学成分、性能及焊接性的对比,从而确定这两种钢在应用范围上的微小差别。引言14Cr1MoR钢和15CrMoR钢[1]是以铬、钼合金元素为主的Cr-Mo钢,在400~600℃以下有良好的高温强度及工艺性能,价格较低,广泛用于制作600℃以下的耐热部件,如锅炉钢管、紧固件及高压容器、管道等。

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。

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钢多层焊缝的组织和力学性能

采用电弧焊(SMAW)和埋弧焊(SAW)相结合的方法制备了55 mm厚15CrMoR钢板多层对接焊缝,并在焊接过程中做了相应的预热和焊后热处理。测试了该焊缝的力学性能,观察冲击断口,分析焊缝各部分的显微组织。结果表明,在多层最外层焊缝存在典型的母材区、热影响区、熔合区和焊缝区,但是对于内部焊层,后焊焊层对于先焊焊层有一定的热处理作用,上下最外焊层的焊缝区呈柱状晶铸造组织,而其他焊层呈现过热组织和正火组织;焊缝的冲击断口表明热影响区试样韧性较好,其次为焊缝区,母材区试样韧性最差;焊缝中心及沿熔合线显微硬度呈现出"W"形分布,即焊缝两外侧层与焊缝中心SMAW焊区域硬度较高,焊缝近外表面层硬度较低。

热处理工艺对15CrMoR钢带状组织和冲击性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜和冲击试验机等仪器研究了15CrMoR钢中带状组织在热处理过程中的演变及其对冲击性能的影响。结果表明:奥氏体化后缓冷会出现铁素体-珠光体带状组织,快冷则可以抑制带状组织的出现,但快冷会导致粒状贝氏体等非平衡组织形成。粒状贝氏体组织中的贝氏体铁素体基体和马氏体-奥氏体岛在回火过程中逐渐沿Cr、Mo等碳化物形成元素偏聚的区域分解出碳化物,形成富碳化物带,降低钢的横向冲击性能。15CrMoR钢加热到1100℃并保温7 h后可消除带状组织,改善钢的横向冲击性能。

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钢的显微组织与时效冲击性能

为探索原始组织形态对15CrMoR钢时效过程低温冲击性能的影响,明确15CrMoR钢具有高时效冲击性能稳定性的原始组织形态,通过控制奥氏体化后的冷却方式获得了15CrMoR钢的3种原始组织,使用OM、SEM、EPMA和EBSD等材料结构表征方法和低温冲击测试研究了15CrMoR钢的显微组织和时效态低温冲击性能。结果表明,15CrMoR钢奥氏体化后分别以炉冷、空冷和风冷的方式冷却至室温,分别获得了粗大铁素体+片状珠光体组织、铁素体+退化珠光体组织和粒状贝氏体组织。片状珠光体组织中碳化物主要呈层片状,退化珠光体中的碳化物主要呈断续短杆状和颗粒状,粒状贝氏体中的富碳M-A岛主要沿晶界分布。3种原始组织形态的15CrMoR钢在循环时效过程中均发生了晶界碳化物析出和长大,导致低温冲击性能不断恶化。当晶界碳化物呈链状分布时,15CrMoR钢的低温冲击性能较差。粗大的铁素体+片状珠光体组织晶界面积较少,导致晶界碳化物容易呈链状分布;粒状贝氏体中主要沿晶界分布的富碳M-A岛也容易导致晶界碳化物呈链状分布。因此,原始组织为铁素体+退化珠光体的15CrMoR钢在循环时效过程中具有较好的冲击性能稳定性,经历6次循环时效后,-10℃平均冲击吸收功仍高达196 J;而原始组织为铁素体+片状珠光体和原始组织为粒状珠光体的15CrMoR钢,经历4次循环时效后,晶界处已形成呈链状分布的碳化物,-10℃平均冲击吸收功均仅为18 J。