抗HIC钢在焊接施工中的注意事项分析

对炼油装置日益使用增多的20 HIC钢施工中的注意要点进行分析,指出施工中应特别注意之处。

从AGCU硫回收工艺谈抗HIC钢的要求

AGCU硫回收工艺的主要反应造成了设备的湿硫化氢环境,湿硫化氢环境导致应力腐蚀,抗HIC钢是用于此类工作环境的主要材料,总结出抗HIC钢的材料要求和制造要求。

抗HIC钢制压力容器的监督检验

严重湿H_2S环境下工作的压力容器广泛采用抗HIC钢。对于该使用条件下压力容器潜在的失效形式,提出了针对性的监督检验措施。这些检验措施包括:图样结构设计和技术要求合理性审查,制作工艺符合性和可行性的检查,材料力学性能和耐蚀性能的确认,冷作和焊接过程容器结构连续性、应力集中和焊接缺陷的控制与检查,焊后热处理过程和结果的检验。

16Mn(HIC)钢在硫化氢环境中的应力腐蚀开裂行为

用慢应变速率拉伸实验及U形弯试样浸泡实验研究了16Mn钢和16Mn(HIC)钢的基体及焊缝材料在酸性H2S溶液中的应力腐蚀开裂(SCC)行为.结果表明:在实验条件下上述材料均具有明显的SCC敏感性,其裂纹是氢致开裂引起的穿晶型应力腐蚀开裂;16Mn(HIC)钢抗SCC的性能优于16Mn钢,但16Mn(HIC)不具有明显的耐SCC的性能;两种材料焊缝的SCC敏感性明显大于母材,热处理能够改善焊缝抗应力腐蚀开裂的性能.

16Mn(HIC)钢的冶炼

介绍了通过采用电炉粗炼钢水 ,钢包精炼炉真空精炼铸锭中间包芯杆吹氩真空浇注的工艺 ,生产出加氢用 1 6Mn( HIC)钢的过程 。

16MnR(HIC)和16Mn钢中夹杂物和晶粒度的对比研究

在正火+回火+PWHT(690±14℃保温8h)条件下,对16MnR(HIC)和16Mn钢中夹杂物的形态、分布和晶粒度等级情况进行对比研究。结果表明,16MnR(HIC)钢的晶粒度等级为9级,16Mn钢晶粒度等级为7.5～8级。16MnR(HIC)钢中夹杂物少于16Mn钢,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,且氧化物呈独立分布,没有形成串状或网络状。

16MnR(HIC)抗氢钢的评定试验与首次压力容器焊接

中石油重点工程的土库曼斯坦阿姆河右岸天然气处理厂配套的压力容器均由四川油建容器厂制造,其中脱硫脱碳装置的核心设备是四台胺液吸收塔。该设备规格P6.49 MPa,DN 3000×29622,工作介质为高含量S2H、CO2及MDEA溶液,有强烈的硫化氢应力腐蚀开裂倾向,主体材料壁厚72mm和80 mm的16MnR(R-HIC),熔炼分析:w(S)≤0.003%,w(P)≤0.015%,w(Mn)=1.20%～1.35%,且受压元件和对接焊缝应具备抗HIC和SSC性能。四川油建容器厂首次焊接16MnR(R-HIC)压力容器,选择了满足抗氢钢焊接的焊接材料,按照JB4708标准做了六个焊接工艺评定,抗HIC、SSC性能试验合格,满足产品要求和完成制造,至今设备已安全运行三年。

抗HIC压力容器用Q345R(R-HIC)钢焊接接头组织与性能研究

研发了抗HIC(Hydrogen Induced Cracking,氢致开裂)压力容器用Q345R(R-HIC)钢,并研究其焊接接头区域的显微组织及性能。结果表明,焊缝区、熔合区和热影响区显微组织主要由铁素体、贝氏体和珠光体组成。各区域热力学过程不同,焊接后显微组织存在明显差异:焊缝区显微组织主要由先共析铁素体、针状铁素体和粒状贝氏体组成;熔合区显微组织中贝氏体逐渐增多,铁素体逐渐减少;热影响区中的粗晶区显微组织几乎全部由贝氏体组成,细晶区和不完全重结晶区显微组织为等轴铁素体和珠光体组织。焊接接头具有良好的力学和抗氢致开裂性能。焊接接头微区硬度和冲击性能与显微组织关系密切:热影响区存在贝氏体组织导致其平均硬度最高、冲击功最低;针状铁素体具有良好的抗裂纹扩展能力,使得焊缝区具有良好的冲击韧性,冲击功最高。各区域差异的显微组织未对抗氢致开裂性能造成影响。

石化装置用16MnR(HIC)钢的焊接

评价了新型16MnR(HIC)钢的焊接性,从钢板的Pcm、Ceq以及焊接热影响区最高硬度值法等方面进行了分析;详细介绍了该钢在焊接过程中应注意的焊前准备、焊接规范等事项,同时研究了焊接线能量、退火温度、气割坡口和碳弧气刨以及焊缝返修对焊接接头的影响,并进行了16MnR(HIC)钢焊接接头的抗硫化物腐蚀开裂试验。

Q345R(HIC)钢与SA-516钢的比较与应用

通过对Q345R(HIC)钢、SA-516钢板材的化学成分、力学性能等数据的比较和分析,说明Q345R(HIC)钢适合在湿H2S腐蚀环境中使用。

Mn含量对16MnR (HIC) 钢埋弧焊缝的影响

对压力容器用16MnR （HIC）钢中Mn含量对埋弧焊焊缝组织与性能的影响进行研究，结果表明，当焊缝中Mn含量在1.8~2.0之间时，焊缝金属的力学性能以及抗氢诱导裂纹性能能够满足使用要求；当焊缝中Mn含量达到2.2时，焊缝金属组织中出现了无碳贝氏体，降低了焊缝的低温韧性。

提高大型厚壁容器16MnR及16MnR(HIC)钢力学性能的研究

为实现300 mm厚大型冷高压分离器制造,本文对16MnR及16MnR(HIC)厚壁容器钢化学成分、材料特性、热处理工艺进行了系统性试验。试验证明,通过采用合理的热处理工艺,调整碳当量,可以生产出符合技术要求的306 mm以下大型16MnR(HIC)和16MnR厚壁钢冷高压分离器锻件。

44 mm厚高韧性抗HIC管线钢板X52MS的研制

介绍了生产44 mm厚高韧性抗HIC管线钢板X52MS的技术要求,叙述了兴澄特钢生产工艺的设计思路和控制过程。结果表明,兴澄特钢生产的44mm厚X52MS钢板纯净度高、综合性能优良,具有良好的低温韧性和耐腐蚀性能。

20R (HIC)抗硫化氢钢的焊接

本文主要介绍了国内新型抗硫化氢钢20R(HIC)钢的焊接工艺,根据自身的制造经验,对20R(HIC)钢及其焊材的焊接工艺评定进行了概述。

制造冷高压分离器用Q345R(HIC)钢焊接

针对湿H2S腐蚀环境下冷高压分离器用Q345R(HIC)钢进行了焊条电弧焊和埋弧焊(单丝和双丝)对接焊缝的焊接工艺评定及产品的施焊,各项技术指标均满足要求,证明所选用的焊接方法、焊接材料、焊接工艺及焊后热处理工艺正确合理。

φ1219×12．7mm X52MS耐蚀焊管的开发

主要介绍抗HIC及抗SSC耐蚀用X52MS管线管在宝钢UOE生产线的开发。通过化学成分合理设计与冶炼工艺要点控制，并采用TMCP（控制轧制＋ACC）厚板轧制工艺，设置合理的UOE焊管成型、焊接、扩径等工艺参数，成功开发出了X52MS φ1219×12．7mm耐蚀焊管，其力学性能及抗HIC、SSC性能优良，较好地满足了用户的使用条件。

大型厚壁冷高分罐的焊接和热处理

介绍丁一种渣油加氢装置大型厚壁容器冷高分罐的制造工艺。通过对现有普通埋弧自动焊机的焊枪结构进行改造,并经多次反复验证,成功实现了厚壁容器的窄间隙焊接。选择专用焊接材料进行Q345R(HIC)钢窄间隙埋弧焊工艺的评定试验,结果表明焊接接头具有良好的综合力学性能。在此基础上,将其应用于冷高分罐环缝的焊接,产品的各项检测结果均达到了技术标准和设计文件的要求。