特厚临氢设备用钢12Cr2Mo1R(SA387Gr.22Cl.2)的试制

介绍了特厚临氢设备用12Cr2Mo1R(HIC)钢板的生产工艺和技术指标,详细研究了钢板热处理工艺与组织对模拟焊后热处理和回火脆化倾向等性能的关系。以118mm厚钢板为例,给出了化学成分及力学性能结果,结果表明该特厚临氢设备用12Cr2Mo1R钢板成分均匀、杂质元素含量低、综合力学性能优良、回火脆化敏感性低。     

特厚临氢设备用钢12Cr2Mo1R(SA387Gr.22Cl.2)的试制简

 介绍了特厚临氢设备用12Cr2Mo1R(HIC)钢板的生产工艺和技术指标,详细研究了钢板热处理工艺与组织对模拟焊后热处理和回火脆化倾向等性能的关系。以118mm厚钢板为例,给出了化学成分及力学性能结果,结果表明该特厚临氢设备用12Cr2Mo1R钢板成分均匀、杂质元素含量低、综合力学性能优良、回火脆化敏感性低。     

3Cr—1Mo和2．25Cr—1Mo低合金钢的回火脆化敏感性

对于Cr-Mo低合金钢断裂韧性的敏感性有相反的结论报导,因此,有必要进二步研究说明产生相反结论的原因。本研究通过对3Cr-1Mo和2．25Cr-1Mo2种类型钢的断裂韧性的变化,观测其产生的原因,合理解释产生相反结论的原因。为研究钢的脆化敏感性,使用了一个J因素,因为有高J因素的Cr—Mo低合金钢对回火脆性较敏感。对于这些合金的感应回火脆化,采用了从高温到室温一个周期234h的分段冷却工艺。对脆性合金和非脆性合金的某些机械性能进行了检测和对比,结果表明,分段冷却工艺对抗拉强度和硬度没有显著影响,但对冲击抗力影响很大。     

作用应力对2.25Cr-1Mo合金钢回火脆性的影响

在146.7MPa的作用应力下,对加氢反应器材料2.25Cr-1Mo合金钢(%:0.15C、2.32Cr、0.95Mo、0.011S、0.009P、0.0068As、0.0035Sb、0.0079Sn、0.01V)进行468℃125h和400h的等温回火脆化试验。根据加氢反应器母材试块脱脆、脆化和应力作用3种状态冲击功和温度关系曲线,得出各状态回火脆性转变温度VTr54.2(℃)值和回火脆化度ΔVTr54.2(℃)。结果表明,温度和等温时间是导致材料回火脆化的主要因素,作用应力对2.25Cr-1Mo钢回火脆性的影响不显著。     

临氢21/4Cr-1Mo焊接接头的回火脆化倾向性

采用步冷试验法对21/4Cr-1Mo钢焊接接头的回火脆化倾向性进行评定试验。结果表明,由于焊缝、焊缝金属的回火脆化倾向性,试验焊接接头焊接热影响区的韧性高于焊接热影响区。由于焊缝和母材的磷含量较低,磷偏聚对回火脆化倾向性的影响较小,而组织结构对韧性和回火脆化倾向性的影响较大。     

2.25Cr-1Mo合金钢回火脆化过时效现象的研究

研究了2.25Cr-1Mo合金钢在回火温度下时效处理时,发生回火脆化和回火脆化的过时效反偏聚现象。应用非平衡偏聚的动力学理论,确定了成分(%)为0.15C、2.32Cr、0.95Mo、0.009P的2.25Cr-1Mo合金钢在650℃140 h回火时钢中磷的非平衡晶界偏聚规律。试验得出,2.25Cr-1Mo合金钢650℃磷非平衡偏聚的临界时间t_c为20 h,晶界磷的原子浓度,由初始状态的0.016%提高至最大值2.79%。根据试验数据进行的动力学计算,得出的计算曲线与试验结果吻合,验证了非平衡晶界偏聚空位-复合体模型的扩散机制。     

临氢化工用200 mm特厚12Cr2MolR钢板的研制及应用

根据临氢化工用200 mm特厚12Cr2Mo1R钢板的要求,即P≤0.007%,Si≤0.1%,回火脆化系数J≤100,X≤10×10^-6,采用120 t BOF-LF-VD-连铸-电渣重熔技术及300 mm厚板淬火机热处理工艺控制,成功开发出了厚度200 mm的特厚12Cr2Mo1R钢板,钢板具有良好综合力学性能及内部质量,完全满足设计技术条件要求。     

临氢化工用200 mm特厚12Cr2Mo1R钢板的研制及应用

根据临氢化工用200 mm特厚12Cr2Mo1R钢板的要求,即P≤0.007%,Si≤0.1%,回火脆化系数J≤100,X≤10×10~(-6),采用120 t BOF-LF-VD-连铸-电渣重熔技术及300 mm厚板淬火机热处理工艺控制,成功开发出了厚度200 mm的特厚12Cr2Mo1R钢板,钢板具有良好综合力学性能及内部质量,完全满足设计技术条件要求。     

压力容器用12Cr2Mo1R钢板的研制

本文介绍了12Cr2MolR钢板的生产工艺和性能,详细地研究了钢板热处理工艺与组织及性能的关系,钢板在较宽的回火参数范围内均能得到良好的性能。对12Cr2MolR钢板的抗层状撕裂性能和抗回火脆化能力的研究证实均能满足临氢设备用2.25Cr-1Mo钢板的技术要求。     

热处理对1Cr12Ni3Mo2VN马氏体耐热钢组织和性能的影响

试验1Cr12Ni3Mo2VN钢（/%:0.13C,0.16Si,0.70Mn,11.42Cr,2.78Ni,1.67Mo,0.30V,0.0360N）的冶金流程为30t EAF-LF-VD-3t ESR-锻造成Φ350mm材。研究了950~1100℃淬火和200~700℃回火对1Cr12Ni3Mo2VN钢组织与性能的影响以及500℃,500~10000h时效的拉伸性能。结果表明,淬火温度950~1100℃对1Cr12Ni3Mo2VN钢力学性能的影响不明显;该钢的回火脆性区在600℃左右,但对钢的塑性的影响较小。经1040℃淬火、540℃回火的1Cr12Ni3Mo2VN钢,在500℃时效500h后,其抗拉强度和屈服强度分别下降了7.7%和5.8%,时效10000h后,其抗拉强度和屈服强度分别下降了13.4%和14.6%,断面收缩率下降了40%,主要原因是杂质元素在晶界处偏聚以及碳化物在晶界处析出。     

1Cr12Ni3Mo2VN耐热钢的回火工艺

利用金相显微镜、扫描电镜和透射电镜等研究了1Cr12Ni3Mo2VN耐热钢的回火工艺,结果指出试验钢产生第一类回火脆性的主要原因是马氏体板条界存在聚集长大的Fe_3C及M_3C脆性相,导致冲击韧性显著下降。Mo_2C与基体处于共格状态,使基体周围晶格产生很大的静畸变是次要原因;产生第二类回火脆性的原因,一是由于碳化物M_(23)C_6沿原奥氏体晶界和马氏体板条界迅速聚集并粗化,二是板条间残余奥氏体膜因碳贫化而发生热失稳分解。结合技术协议要求,为了有利于组织的稳定性,本试验钢的最佳回火工艺为580℃×2h空冷。     

Reversible temper embrittlement of rotor steels

The susceptibility to temper embrittlement of eight different rotor steels has been studied in terms of the effects of composition, of cooling rate from tempering temperature, of isothermal aging, of steel-making practice and of strength level and tempering temperature. The Ni Cr Mo V steels tested showed increasing susceptibility to temper embrittlement with increasing nickel content. The normally marked susceptibility of a high phosphorus 3 pct Cr Mo steel was eliminated by the removal of manganese. Embrittlement in a 3 pct Ni Cr Mo V steel was caused by the equilibrium segregation of solute atoms to the prior austenite grain boundaries. Two Cr Mo V steels tested were not susceptible to temper embrittlement. Electroslag remelting and refining had very little effect on the susceptibility of the steels tested. Strength level and tempering temperature had no effect on the degree of embrittlement of the 3 pct Ni Cr Mo V disc steel. The possibilities of remedial action include an adjustment of the post tempering cooling rate, to optimize the conflicting interests of minimum temper embrittlement and adequate stress relief, and the production of very low manganese rotor steels.     

甲醇合成塔用 150 mm SA387Gr22C12 钢板组织和力学性能

对 150 mm 厚 SA387Gr22C12 钢板( / % : 0．13 ～0．14C,0．09Si,0．55 ～0．56Mn,0．004P,0．001S,2．48 ～2． 49Cr,1．11～1．12Mo) 模拟焊后拉伸性能、－29 ℃ 冲击性能、金相组织及回火脆化倾向评定等进行试验,并检测了交货态(正火 + 回火) 、最小模拟焊后态、最大模拟焊后态及步冷试验后的钢板各项性能指标 。结果表明,钢板的回火脆化 倾向不明显,其结果 CvTr55 + 2．5ΔCvTr55 为－63 ℃,完全满足甲醇合成塔用钢板的技术要求。     

压力容器用12Cr2Mo1R钢150 mm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,0.015Al,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1145℃,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。     

Cr—Mo钢的回火脆性及其评定

本文简述了影响Cr-Mo钢回火脆性的各种因素,介绍了步冷脆化处理工艺和Cr-Mo钢回火脆性的评定方法。     

Fracture toughness of 12Cr2Mo1R steel at elevated temperature

The microstructure,tensile properties,and fracture toughness of 12Cr2Mo1R steel were studied. The results indicate that this steel is characterized by a bainite microstructure,in which several types of carbides precipitate along the ferrite laths. As the temperature increases from room temperature to 375 ℃,the strength of the steel increases slightly and the fracture toughness clearly decreases. However,when the temperature continues to increase up to 500 ℃,the strength decreases and the fracture toughness increases. At all the temperatures investigated,the strength and toughness of the developed 12Cr2Mo1R steel were capable of meeting the design requirements of a high-temperature gas-cooled reactor. The fracture of 12Cr2Mo1R steel at high temperature typically occurs in the ductile mode.     

合金元素对Cr-Mo钢第二类回火脆性影响研究综述

 对于一些长期在中温条件下服役的Cr-Mo钢(2.25Cr1Mo),由于钢中P、S等有害杂质元素在服役过程中不断向晶界偏聚,降低了晶界结合力,致使该类钢出现第二类回火脆性这一关键问题。为了探寻降低这类Cr-Mo钢第二类回火脆性倾向的有效方法,提高材料安全服役可靠性,从溶质元素偏聚机制出发,总结分析了合金元素晶界偏聚及改善钢第二类回火脆性的内在本质,重点归纳了几种常见元素的晶界偏聚行为及其对钢回火脆性的影响,同时还客观分析了理论计算和试验研究在阐释合金元素对晶界脆性影响存在差异的主要原因,期望能为中温用钢长期服役过程中存在的回火脆性提供一些有效控制方法,也为合金元素晶界偏聚行为的研究提供一些参考。