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    古县压力容器的材质

    发布时间:2021-05-10 浏览次数:6791

      压力容器锻件用钢通常指大型和较大型锻件用钢,例如整体(或分片)锻造的筒体、顶盖、容器过渡段与裙座、封头等承压或非承压锻件,以及冷换设备、余(废)热锅炉管板、管箱和头盖法兰、设备凸缘、装卸孔、人孔法兰等较大型锻件。大锻件与小锻件相比,由于钢中碳、合金元素、杂质物和气体的偏析较大,一般存在机械性能的不均匀性(例如纵向和横向、心部和表面机械性能差別)以及存在白点敏感性及回火脆性倾向,使钢的塑性降低,可焊性变差。因此大锻件的性能一般比同钢号的小锻件低,对于大锻件宜选用回火脆性低的钢种,锻件回火后采用缓慢冷却,以保持较低的残余应力。

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      低碳钢(15、20号钢)用作大锻件时,强度与悴透性较低,屈服强度一般在295MPa以下,但塑性与韧性较高,切削加工和焊接性能良好,可耐急冷急热和反复加热、冷却。络钢、铬钼钢锻件与硅锰类钢锻件相比,具有较好的韧性和冷热加工性能,钢中加入 Mo 可改善钢的晶粒长大与回火脆性倾向,并进一步提高淬透性与回火稳定性,塑性和韧性指标一般比 Si-Mn钢锻件高。

      用于石油化工锻造容器用钢,壁厚一般在300mm 以下,通常可分为一般锻造容器用钢和抗氢锻造容器用钢两类。前者是在没有氢腐蚀和工作温度不高的条件下使用,只用在30MPa、250℃以下,否则须采用合金钢,并且对于需要焊接的容器中的筒体和封头等,要求具有良好的焊接性能。对于超高压锻造容器,要求高强度、高屈强比和足够韧性储备、需采用抗拉强度为100kef/mm(980MPa)以上的材料制造,炼钢时应尽量去除 S、P、气体和夹杂物,保证钢的纯净度。

      抗氢锻造容器及锻造零部件主要用于石油化工、煤化工中加氢裂化、加氢脱硫、煤液化等工艺的临氢设备,工作压力和工作温度高。

      大锻件的生产工艺比较复杂,一般包括冶炼、铸锭、锻造、锻后热处理、粗加工、 后热处理、半精加工和精加工等工序。锻造应保证锻件心部能锻透,使钢锭内部裂纹和疏松得到焊合并使组织均匀化,锻造比通常在2.5-4范围内《大钢锭可取大值)。由于大锻件一般需要多次加热、锻造和各部变形不均匀,锻造终了时往往得到粗大和不均匀的再结晶晶粒,为了保证具有良好的机械性能,获得细小而均习的晶粒组织,必须进行热处理。

      大锻件的热处理包括锻后热处理和 终热处理。锻后热处理的目的是防止白点的产生,其次是提高化学成分的均匀性,细化与调整锻件在锻造过程中形成的粗大与不均匀组织,消除锻造应力,降低硬度,对于多数不需做 终热处理的碳钢和低合金钢锻件,还应保证要求达到的机械性能。 终热处理的目的是采用淬火或正火及随后高温回火的热处理工艺,以获得所要求的组织和性能。

      大锻件回火处理是为了消除或降低工件淬火或正火冷却时产生的内应力,得到稳定的回火组织,提高综合机械性能。此外,回火还能起到去氢作用,减少氢脆。大锻件淬火后由于内应力很大,对于水淬、水淬油冷及其他重要锻件必须及时回火处理,间隔时间一般不应超过2-3h,以防开裂。对于截面较大的锻件,回火装炉温度一般不大于350℃,回火温度在530-660℃之间,总的保温时间不应少于4h,以使锻件心部未转变的奥氏体继续分解,使过冷奥氏体得到充分转变。

      大锻件回火后应缓慢冷却,为使残余应力尽量减少,冷却速度宜控制在50-5℃/h范围内。锻件内的残余应力主要产生在400~450℃以上的冷却过程中,当冷却到低于此温度范围时,钢材处于弹性状态,冷却速度对残余应力影响不大,可以进行空冷。对于较小锻件,回火处理后一般只需空冷即可。而对于回火脆性倾向较大的重要锻件,应在引起脆性的区域快冷至350℃(水冷或油冷),然后空冷,并在不引起回火脆性的温度下(450℃)再进行补充回火处理,以进一步降低残余应力(一般可再降低50%左右)。



    标签 : 压力容器 材质