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    SA203E(3.5Ni)钢母材热处理工艺性能.pdf

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    SA203E(3.5Ni)钢母材热处理工艺性能.pdf

    第43卷 第4期 2Ol4年7月 石油化工设备 PETROCHEMICAI EQUIPMENT Vo1.43 No.4 July 2014 , ” “ ” “ ”一-”、 i制造技术i 、L.. .. . 文章编号10007466201404 0065 04 SA203E3.5Ni钢母材热处理工艺性能 宋 浩,王志刚,胡广岐 兰州兰石重型装备股份有限公司,甘肃兰州 730050 摘要介绍了关于SA203E3.5Ni钢不同热处理工艺性能的试验研究。结果表明,SA203E钢在 正火930℃空冷正火880 C水淬4-回火650 C空冷4-焊后热处理590 C炉冷的规范下 可以得到300 J低温冲击功。 关键词SA203E;淬火回火热处理;低温冲击韧性;焊后热处理 中图分类号TQ050.2;TQ115.5 文献标志码B doi10.3969/j.issn.10007466.2014.04.015 Effects of Heat Treatment on Technology Perances of SA203E3.5Ni SteeI SONG Hao,WANG Zhi gang,HU Guang-qi Lanzhou LS Heavy Equipment Co.Ltd.,Lanzhou 73005O,China AbstractA series of researches about SA2O3E’S technology perances after N4-T is intro duced.Results explain that,in different instructions,mechanical properties and microstructures are different.The low temperature impact toughness of SA203E is 300 J in N960℃,cooling in still airN880℃,accelerated coolingT650 C,cooling in still airPWHT 590 C,controlled cooling. Key wordsSA203E Steel;Q4-T heat treatment;lowtemperature impact toughness;post weld heat tr atmPnt 近年来,随着我国煤化工行业的快速发展,对煤 化工所用压力容器生产所需低温钢的应用研究也取 得了进展_lj,3.5Ni钢正是满足一101 C冲击韧性 要求的乙烯设备低温用钢之一。此钢种在低温工况 下具有良好的冲击韧性和综合性能,这除了与钢的 冶炼和轧制工艺有关外,也取决于其热处理工艺 。 对于Ni系低温钢,在欧洲、美国及日本均有相 应标准和生产业绩,例如AsME、ASTM、JIS、EN 等均有从低Ni钢到高Ni钢的全系列标准,以促进 本国钢铁企业及石化行业高速发展的需求。国内常 见的对应标准为GB 35312008低温压力容器用 低合金钢钢板{ 、GB 150.1~150.4201l压力 容器 等。 3.5Ni钢与国内对应的牌号为O8Ni3DR,由山 西太原钢铁集团、宝山钢铁股份有限公司以及舞阳 钢铁股份有限责任公司等国内钢铁企业制造生产。 由于一些原因,到目前为止,国内低温压力容器制造 所用的3.5Ni钢大多仍然以进口为主。文中对 3.5Ni钢的热处理工艺性等方面进行了一系列试验 研究,确定了3.5Ni钢在压力容器制造中的热处理 工艺实施方法,以期为Ni钢制造压力容器奠定一定 的技术基础。 收稿日期2O140321 作者简介宋 1988一,男,甘肃定西人,工程师,学士,从事压力容器的制造工作。 石油化工设备 2014年第43卷 1试验材料 试验材料为85 mm的日本神户制钢,符合 ASME SA203E3.5Ni标准,供货状态为正火回 火。 试样化学成分 C0.060%, Si一 0.250 ,∞Mn0.660 , P一0.003 9/6, US一0.001 ,UA1一0.028 ,UCu一 O.240 ,∞Ni一3.500 , Cr一0.150 9/6,∞ Mo一0.090%,∞V一0.010 ,uNb一 0.004 9,6。 试样力学性能抗拉强度R 一540 MPa,屈服 强度R L一452 MPa,伸长率A一35 ,一101。C下3 组冲击值KV2分别为367 J、377 J、380 J。 2试样制备及试验方法 采用锯床割取试样5块,规格长宽厚均 为200 mm200 mmX 85 mm。 根据文献[5]介绍的经验公式计算,可以得出 SA2O3E钢的AC3温度为806℃。本文根据试验 需要合理制定了工艺参数,见表1。 5块试样分别标识1 ~5 ,其中1 按质量证 明书上检测项目做复验检测,其余4块试样分别按 表1中的热处理规范依次进行热成型正火回火 模拟焊后热处理,以确定产品封头、弯管等成型件 的合理热处理工艺参数。 热处理均在电阻炉内加热,热处理温度波动范 围均控制在1O℃之内l_6。]。 表1 2 ~5 试样热处理工艺参数 试样热处理完毕后,按照GB/T 229--1994金 属夏比缺口冲击试验方法[ 的规定,对其进行了 一101℃低温冲击试验,同时对试验钢原始态、不同 热处理态试样的显微组织进行了观察和分析,对试 样的各项力学性能进行了检测。 3试验结果及分析 3.1 低温冲击试验结果及分析 在不同热处理规范下,SA203E钢母材的 一101℃下冲击韧性变化结果见图1。由图中可以 看出,①所有试验均可满足技术条件及材料的标准 要求冲击值不小于27 J[ ,只是均低于材料原始 状态值。②2 试样的热处理规范下的冲击值是最 好的。③经过不同的热处理工艺处理的母材,低温 冲击值变化在300 180 J远大于合格值,说明母 材的低温冲击韧性比较稳定。 图1 不同热处理规范下2 ~5 试样的低温冲击试验结果 3.2 抗拉及屈服强度试验结果及分析 不同热处理规范下SA203E钢母材的抗拉强度 及屈服强度见图2和图3。 第43卷 第4期 2014年7月 石油化工设备 PETROCHEMICAI EQUIPMENT V0l_43 NO.4 July 2014 文章编号100074662014040068 04 _-_ -._。 口 同 压钛钢复合板设备制造 杨龙进,赵瑞晋 南京宝泰特种材料股份有限公司,江苏南京211100 摘要对1台水压试验压力达21.0 MPa的钛钢复合板设备的一些重要制造工序例如衬筒、贴 条、翻边、密封面加工等进行了详细介绍,通过对各细节的严格控制,确保了此设备水压试验的一 次成功。 关键词稳压罐;钛翻边;复合板;高压 中图分类号TQ050.6;TG457.19 文献标志码B doi10.3969/j.issn.10007466.2014.04.016 Fabrication of Highpressure Titanium Steel Cornposite Plate Equipment YANG Long-jin,ZHAO Rui-jin Nanjing Baotai Special Materials Co.Ltd.,Nanjing 21l100,China AbstractTitanium steel composite plate equipment,hydraulic test pressure reached 2 1 MPa. The titanium liner,stickers,flanging,the sealing surface and other important manufacture were introduced in detail.The equipment manufacturing process strengthened the control of the de tails,to ensure a successful hydraulic test. Key wordsbuffer tank;titanium flange;titanium clad steel plate;high pressure ..”.,””.”“-”” ---”--”“”“u”十””“””十”““_“ ”“十“”十” 一 [4]GB 150.1~15o.4~2011,压力容器Es]. GB 150.1~l5O.4201l,Pressure Vessels[S]. r 5] Andrews K W.Empirical ulae for Calculation of Some Transation Temperatures[J].Journal of the Iron and Steel Institute,1965,2037721-727. [6]ASME--2007 SA203/SA一203M,压力容器用镍合金钢 板ES]. ASME--2007 SA2O3/SA一203M,Nialloy Steel Plates for Pressure Vessels Standard[S]. [7]石金柱.热处理工艺对3.5Ni机械性能的影响gJ].山 西机械,2003,增刊19-11. SHI Jin zhu.Effect of Heat Treatment on Mechanical Property of 3.5Ni Steel[J].Shanxi Machinery,2003, S19-11. r8]GB/T 229 1994,金属夏比缺口冲击试验方法Es]. GB/T 2291994,Metallic Materials--Charpy Notch Impact TestES]. [9] [1o] [11] 侯洪.3.5Ni钢最佳强韧性的止交试验[J].压力容器, 2007,2414 7. HOU Hung.Orthogonal Experiment for Optimized Strength and Toughness of 3.5 Ni Steels[J].Pres sure Vessel Technology,2007,2414-7. 李建华,习天辉,陈晓.热处理对3.5Ni钢低温韧性的 作用[J].物理测试,200869-12. I I Jian hua,XI Tian hui,CHEN Xiao.Effect of Heat Treatment on Low-temperature Toughness of 3.5Ni Steel[J].Physics Examination,20086912. 徐道荣,李平瑾, 华全,等.3.5Ni钢的热成型工艺研 究[J].压力容器,1999。166l317. XU Dao rung,I I Ping jin,PU Hua quan,et a1.In vestigations on the Hot ing Procedure of 3.5 Ni Steel[J].Pressure Vessel Technology,1999,166l 3 17. 许编 收稿日期2014 0226 作者简介杨龙进1982一,男,江苏海安人,工程师,主要从事压力容器制造工艺审核工作。

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