Development of S11306+SA516Gr70 roll-bonded clad steel plate for pressure vessels

To meet the demand of the pressure vessel industry, Baosteel has developed an S11306 ＋ SA516Gr70 roll-bonded clad steel plate. Comprehensive inspections of the composition, microstructure, and properties are performed to systematically evaluate the steel plate in normalized state and normalized ＋ stress relieved state. The results show the cladding interface of the Sl1306 ＋ SA516Gr70 roll-bonded clad steel plate has high shear strength, and the base metal has good mechanical properties. The performance is fully consistent with the technical requirements of the roll-bonded clad steel plate for pressure vessels.

SA516Gr70钢大型拼焊封头焊接工艺研究

介绍了SA516Gr70钢大型封头的拼焊工艺。研究了退火温度对力学性能的影响及焊接线能量对焊接接头韧性的影响,并对选用的SA516Gr70钢焊接材料进行了焊接接头的抗硫化物应力腐蚀开裂(SSC)试验及H2S环境氢致开裂(HIC)试验。通过SA516Gr70钢焊接试板试验,确定了SA516Gr70钢大型拼焊封头成型后正火(水冷)+回火的热处理工艺。

容器钢板SA516Gr70冲击性能影响因素分析

运用扫描电镜、金相检验和力学性能测试方法,对冲击性能不合格的516Gr70钢板进行了观察和分析。结果表明,钢材内部的带状组织和粒状贝氏体组织是导致钢板冲击性能不合格的主要原因。经适当的热处理工艺处理后,钢板的冲击性能有所改善。

SA516Gr70钢焊接接头的力学性能及组织

采用钨极氩弧焊（GTAW）工艺,以ER70S-6焊丝作填充金属,对12 mm厚的SA516Gr70低合金钢板进行焊接,测试了焊接接头的拉伸性能、弯曲性能、低温冲击韧性、硬度等力学性能,分析了拉伸断口、冲击断口形貌和接头的微观组织。结果表明,在选定的焊接工艺参数下,焊接接头力学性能良好,拉伸断口为韧性断裂,韧窝中存在的夹杂物或第二相质点主要为MC型碳化物和Si O2。

SA516Gr70热轧容器钢板的氢渗透特征

利用光学显微镜、扫描电镜及透射电镜等仪器对SA516Gr70热轧容器钢板的显微组织结构进行了分析,并采用氢渗透试验和无损探伤方法研究了其氢渗透特征及开裂行为。结果表明:SA516Gr70容器钢板的显微组织为呈带状分布的铁素体和珠光体,亚结构中含有大量的位错及少量的第二相,并含有大尺寸的复合夹杂物;SA516Gr70容器钢板中的可扩散氢含量随着氢渗透时间的延长而增加,极限氢含量(质量分数,下同)约为0.000 784%;在10mA·cm-2氢渗透电流密度作用下,可扩散氢含量在0.000 409%以下时SA516Gr70容器钢板不会发生氢致开裂,当可扩散氢含量达到0.000 549%以上时便会发生氢致开裂。

铸坯成材SA516Gr70钢板心部冲击韧性改善实践

针对连铸坯成材大厚度SA516Gr70钢板心部冲击韧性偏低,尤其是模拟焊后状态心部冲击韧性偏低的问题展开机理研究。结果表明:冲击功不合格原因在于钢板厚度1/2处偏析较严重。结合现场生产实际,有针对性地提出改进措施,通过调整C、Mn、P、S等易偏析元素含量,延长铸坯加热时间等措施,钢板模拟焊后热处理态板厚1/2处冲击功得到明显提高,且均可满足技术协议要求。

SA516Gr70钢抗HIC性能的实验研究

本文对SA516Gr70钢抗氢致开裂性能进行了实验研究。通过分析SA516Gr70钢的显微组织,发现SA516Gr70钢拥有铁素体和珠光体组织,且组织中无铁素体和珠光体带状组织。材料的平均硬度测量值为16HRC,小于抗氢致开裂的标准硬度要求(22HRC),表明SA516Gr70钢具有良好的抗氢致开裂的能力。

船用压力容器钢板SA516Gr70的组织与性能研究

通过拉伸试验、冲击试验、显微组织观察及无塑性转变(NDT)温度试验等方法,研究了船用压力容器钢板SA516Gr70的显微组织和力学性能。结果表明,钢板不同位置强度及系列低温冲击功均较高,随着冲击温度降低,冲击功呈下降趋势;试样经5%应变时效后,-20~-40℃冲击功均有一定程度下降,在-60℃时冲击功下降约50%,但是仍满足冲击性能标准要求;钢板无塑性转变温度<-20℃。

RE对真空感应熔炼热轧SA516Gr70钢拉伸和冲击性能的影响

为了提高SA516Gr70结构钢的力学性能,通过添加稀土元素RE(质量分数为0.000%,0.006%和0.012%)的方式来改善其力学强度。通过实验测试的手段比较了3组不同条件下制得的钢材试样的拉伸与冲击性能的差异性。研究结果表明:试样中主要存在铁素体与珠光体两种成分。添加RE后,中心区域形成了更多的等轴晶组织,减小了SA516Gr70钢的晶粒尺寸、提升了力学强度。RE类夹杂物可以成为α-Fe相的异质形核点,制得由更细小晶粒组成的SA516Gr70钢。在钢材内加入RE能够使SA516Gr70钢获得更高拉伸强度和抗冲击能力。RE添加量增加至0.012%时,钢材的拉伸强度与屈服强度分别增大至592与516 MPa,-40℃环境中的冲击吸收功提高了8.3%,处于-60℃下的冲击吸收功提高了13.8%。随着RE添加量的增加,断口韧窝的深度也显著提高,表现为明显的韧性断裂,产生明显的塑性变形。

SA516Gr70容器钢板氢致裂纹敏感性研究

针对容器钢板的氢致开裂问题,通过电化学充氢、氢渗透实验等方法,研究了不同厚度SA516Gr70容器钢板在硫酸溶液中的氢致裂纹敏感性,以及夹杂物对氢致裂纹的影响,并分析了其在不同低温条件下对应的氢扩散系数。结果表明:进入钢中的氢含量随充氢时间延长而增加;随着钢板压缩比增加,钢板组织细化,进入钢中的氢含量增加;SA516Gr70容器钢板诱发氢致裂纹的夹杂物主要为铝的氧化物,还有少量的锰的硫化物,以及镁、钙的氧化物;利用氢渗透实验测定了25~45℃条件下的SA516Gr70容器板氢有效扩散系数,通过数学模型拟合出氢扩散系数D与温度T的Arrhenius方程为:■。