2.25Cr1MoR容器用钢室温和服役温度下力学性能的测定

采用了拉伸、冲击试验对2.25Cr1MoR容器用钢在室温和服役温度下的力学性能进行了研究。结果表明,通过不同处理工艺条件,找出了其强韧性匹配的最佳回火温度为730℃。

微量Mg添加对2.25Cr1Mo压力容器钢板奥氏体晶粒长大行为的影响

为揭示Mg对低合金钢奥氏体晶粒长大的作用,以2.25Cr1Mo压力容器钢板为研究对象,利用真空感应炉、450型双辊可逆轧机制备不加Mg和加Mg的热轧板材,采用光学显微方法和专业图像软件等分析研究了试验钢在900~1 200℃温度范围内加热时奥氏体晶粒长大行为,并对奥氏体晶粒变温长大动力学方程进行了数学回归分析。结果表明,在900~1 000℃加热时,Mg对奥氏体晶粒有细化作用;在1 100~1 200℃加热时,Mg对奥氏体晶粒无细化作用。数学回归分析表明,Mg添加可增大奥氏体晶粒长大激活能,在900~1 000℃温度范围内阻碍奥氏体晶粒长大。较低温度下Mg添加阻碍奥氏体晶粒长大与其在晶界或相界处碳化物的偏聚发挥钉扎作用有关,由于较高温度下固溶Mg不具有钉扎奥氏体晶粒长大的作用,致使奥氏体晶粒明显粗化。

热处理对2.25Cr1MoR钢组织和性能的影响

研究了热处理工艺对2.25Cr1MoR钢组织和力学性能的影响。结果表明,该钢在780℃回火时可获得良好的强韧化效果和较高的抗回火脆性能力,在此基础上得到了该钢板生产制造的热处理工艺参数。实践证明,该工艺合理可行。

2.25Cr1Mo钢激光熔覆工艺优化及氢致裂纹控制

基于ABAQUS及其子程序,对2.25Cr1Mo钢基体表面激光熔覆进行了数值模拟。分析了不同功率、扫描速率和光斑直径对激光熔覆温度、残余应力、氢浓度的影响,采用综合评价法确定了合理的参数为:激光功率1800 W、扫描速率5 mm∕s、光斑直径3 mm。模拟了经预热和焊后热处理后对残余应力及氢扩散的影响,并对比了常态及经热处理状态下的裂纹扩展情况。结果表明:在残余应力的作用下氢向高应力区富集,并且在热影响区附近有一个氢浓度低谷;经预热及焊后热处理后应力松弛效果明显,残余应力大幅减小,氢向外大量逸散,氢致裂纹得到有效控制。

氢对2.25Cr-1Mo压力容器用钢力学性能影响

基于试样高温高压釜充氢方法 ,研究了氢对 2 2 5Cr 1Mo压力容器用钢力学性能的影响。对充氢前后的试样进行了拉伸和CVN冲击试验 ,结果表明 ,氢对 2 2 5Cr 1Mo钢的拉伸力学性能和冲击韧性影响不显著。

压力容器用14Cr1MoR钢奥氏体连续冷却转变曲线

利用膨胀仪测定了14CrlMoR钢（/%：0.01C,0.66Si,0.80Mn,0.006P,0.003S,1.72Cr,0.31Mo,0.01Nb）的临界点及连续冷却转变曲线并研究了冷却速度对试验钢的组织及显微硬度的影响。结果表明,当冷却速度为0.1~1℃/s时,试验钢的转变组织为铁素体和珠光体;2~5℃/s时,试验钢得到铁素体、珠光体以及少量粒状贝氏体的混合组织;10℃/s时,试验钢组织为铁素体和粒状贝氏体;15~20℃/s时为板条贝氏体组织;25~50℃/s时,该钢得到板条贝氏体和马氏体的混合组织。

热处理工艺对2.25Cr1MoR钢组织和力学性能的影响

本文研究了热处理工艺对2.25C r1M oR钢组织和力学性能的影响。结果表明,该钢在780℃时可获得良好的强韧化效果和较高的抗回火脆性能力,在此基础上得到了该钢板生产制造的热处理工艺参数。实践证明,该工艺合理可行。

电化学充氢下2.25Cr1Mo0.25V钢氢脆敏感性研究

针对制造加氢反应器的主要材料2.25Cr1Mo0.25V钢易发生氢脆的问题,重点研究了材料氢脆发生机制,以了解该材料的氢脆敏感性。利用电化学氢渗透测试技术,通过施加阴极恒电流,使氢原子渗透进入钢中,揭示了不同环境中的氢扩散特性,同时通过结合氢渗透技术和慢速率拉伸试验方法研究了钢材的氢脆敏感性。渗氢试验结果表明:随着电化学充氢电流密度的增大以及试样厚度的减小,氢扩散系数均逐渐增大;充氢温度的倒数1/T和氢扩散系数的自然对数之间存在线性关系。慢速率拉伸试验的结果表明:随着充氢电流密度的增大,钢的断裂强度、延伸率和断面收缩减小而氢脆指数增大。当充氢电流密度超过2.5×10^(-3) A/cm^2时,钢材表现出明显的氢脆。该试验结果可为加氢反应器材料性能评价提供理论依据。

热输入对2.25Cr1MoV钢粗晶热影响区再热裂纹敏感性的影响

再热开裂曾多次在2.25Cr1MoV钢反应器的焊接粗晶热影响区（Coarse-grained heat affected zone,CGHAZ）部位发生,却很少在＂斜Y型坡口再热裂纹试验＂中出现。考虑两者之间的热输入差异,通过Gleeble热模拟试验研究热输入对2.25Cr1MoV钢CGHAZ再热裂纹敏感性的影响,并结合显微组织观察、硬度测定及断口分析,讨论热输入、组织和性能之间的关系。结果表明,在5~100 kJ/cm的热输入范围内,CGHAZ的再热裂纹敏感性随热输入的升高而增大,当热输入为35 k J/cm时,CGHAZ在675℃对再热开裂＂高度敏感＂,限制热输入在25 kJ/cm以内,将有效降低其再热裂纹敏感性。综合分析发现,模拟CGHAZ的高温塑性与其在高温拉伸试验后硬度的变化规律之间存在良好的对应关系。当软化现象发生时,拉伸试样的断裂模式为穿晶与沿晶的混合型断裂,具有较高的断面收缩率（Reduction of area,Ro A）,当二次硬化现象发生时,其断裂模式为均一的微孔聚集型沿晶断裂,RoA显著降低。试验结果从二次硬化的角度反映了高热输入条件下CGHAZ的再热脆化机理。

热处理工艺对2.25Cr1Mo0.25V钢相变温度的影响

采用热膨胀法测试了不同热处理工艺条件下2.25CrlMo0.25V钢的相变温度Ac1和Ac3。结果表明,该钢经退火处理后的相变温度分别为797.1℃和886.2℃,经淬火处理后的相变温度分别为801.3℃和891.4℃,经调质处理后相变温度分别为809.2℃和898.7℃。不同组织对相变温度有影响,实际生产中应考虑热处理对组织和性能的影响。

14Cr1MoR钢控轧和直接淬火工艺研究

研究控制轧制和直接淬火相结合生产14Cr1MoR压力容器钢的工艺。结果表明奥氏体再结晶区变形时,单道次变形量越大则再结晶进行得越充分,再结晶后的晶粒就越细。奥氏体未再结晶区总变形量增大则奥氏体晶粒内形变区域增多,从而使马氏体形核点增多,淬火后得到细板条马氏体组织。该钢种控轧后有足够高的温度进行直接淬火,经高温回火得到细小回火索氏体,机械性能优良。

预处理对2.25Cr1Mo钢相变温度的影响

采用差热分析方法(DTA)测试了不同热处理工艺下2.25Cr1Mo钢的相变温度Ac1和Ac3。结果表明,经退火处理的2.25Cr1Mo钢件的相变温度Ac1和Ac3分别为831.4℃和920.8℃;经正火处理的2.25Cr1Mo钢件的相变温度Ac1和Ac3分别为823.1℃和913.2℃;经调质处理的2.25Cr1Mo钢件的相变温度Ac1和Ac3分别为818.9℃和906.1℃。不同组织对相变温度有影响,实际生产中应严格执行热处理制度。

2.25Cr1Mo钢中的夹杂物和晶粒度

对采用2.25Cr1Mo钢制成的螺纹承压环、封头、接管和法兰上截取的试样进行晶粒度等级评定及夹杂物形态和分布的研究。研究表明,封头和接管处晶粒度等级较高,四个部位试样的晶粒度等级均满足要求,夹杂物以细小的氧化物为主,有少量的硫化物,无硅酸盐类夹杂物,并且夹杂物呈独立分布。

应变比对2.25Cr1MoV钢高温低周疲劳行为的影响

利用MTS 810型疲劳试验机,采用轴向应变控制的方法,研究了应变比对2.25Cr1MoV钢高温(455℃)低周疲劳行为的影响。结果表明:在455℃下,2.25Cr1MoV钢呈现明显的循环软化特性;应变比不改变该钢的循环软化特性,但会产生初始平均应力,平均应力在寿命初期阶段随着循环周次增加急剧降低,并趋为0;应变比不改变疲劳裂纹的萌生方式,且对迟滞环的形状和大小没有影响;对称循环和非对称循环的低周疲劳寿命基本一致。

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。

二次热循环对2.25Cr1Mo钢组织的影响

通过扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)分析方法,对2.25Cr1Mo钢经受二次热循环后的组织进行了分析。结果表明,经过二次热循环作用,获得贝氏体组织。但经第一次峰值温度热循环作用所形成的粗大原奥氏体晶界,并未在第二次热循环作用后产生细化,仍然保持第一次热循环所形成的粗大的原奥氏体晶界形态。能谱分析结果表明,微区成分比较均匀,说明试样经受第二次热循环作用后,奥氏体均质化进行得较为充分。颗粒状组织微区成分与基体相比,铬元素含量增高,可推测颗粒状组织形成了以Fe,Cr为主的第二相碳化物。

国产2.25Cr1Mo0.25V锻钢高温低周疲劳性能

在455℃完成了国产2.25Cr1Mo0.25V锻钢的低周疲劳试验。该锻钢呈循环软化特性,疲劳寿命随循环应变幅的增加而大幅缩短,应变幅-疲劳寿命符合Basquin-Coffin-Manson方程。根据ASME锅炉与压力容器规范获得国产2.25Cr1Mo0.25V锻钢的疲劳设计曲线,并与ASME-NH中2.25Cr1Mo钢设计曲线对比。

国产14Cr1MoR钢板的性能研究

通过对国产 1 4Cr1MoR钢板制造压力容器不同热处理工艺以及产品力学性能的研究和分析 ,为今后国产1

拉伸保载对2.25Cr1MoV钢高温低周疲劳行为的影响

利用液压疲劳试验机,采用轴向应变控制方法在455℃下对2.25Cr1MoV钢进行高温低周疲劳试验,通过在峰值应变拉伸时保载0,60,600s,研究了拉伸保载时间对该钢低周疲劳行为的影响,并用扫描电镜对断口形貌进行了观察。结果表明:2.25Cr1MoV钢呈明显的循环软化特性,拉伸保载会明显降低循环应力幅,但保载时间对循环应力幅的影响不大;拉伸保载使该钢的疲劳寿命降低,但保载时间超过60s后,疲劳寿命基本不受保载时间的影响;拉伸保载没有改变试验钢的疲劳断裂模式。

焦炭塔用14Cr1MoR钢的焊接

冷裂纹和再热裂纹是14Cr1MoR钢焊接时主要问题之一。150万t延迟焦化装置的核心设备焦炭塔的焊接过程中，通过合理选用焊接材料知确定焊前预热温度，严格控制焊接工艺参数、焊后消氩和焊后消应力热处理等措施，有效地防止了焊接冷裂纹的产生。并使焊接接头性能满足了设计的要求。