2■Cr-1Mo钢加氢反应器长期使用后的脆化预测技术进展

回火脆化是加氢反应器2■Cr-1Mo钢长期服役后的主要损伤之一,准确地预测在役材料的回火脆化程度,对加氢反应器长期使用后的安全性评价具有重要意义。综述并评价了国外对2■Cr-1Mo钢长期服役后脆化程度的预测方法,主要包括由J系数预测长期脆化后的韧脆转变温度(FATT),以及在FATT预测基础上建立对材料断裂韧性的估算方法。     

充氢对2.25Cr—1Mo钢的脆性转变温度的影响

长期处于高温、高压、临氢环境下运行的加氢反应器,其材质会出现回火脆化和氢脆等现象,对设备安全运行构成威胁。本文通过对R401加氢精制反应器内置2.25Cr-1Mo挂片的解剖,分析该反应器运行35000h后的回火脆化量,并对冲击试样进行电化学充氢试验。分析充氢对2.25Cr-1Mo钢的脆性转变温度的影响,从而为加氢反应器的安全运行提供借鉴。     

小冲杆试验测试回火脆化对加氢反应器用钢焊缝力学性能的影响

利用小冲杆试验(SPT)研究了回火脆化对加氢反应器用2.25Cr-1Mo钢焊缝在-196~22℃范围内力学性能的影响,获得了它的韧脆转变温度,并对SPT试样断口进行了分析。结果表明:随着试验温度的降低,2.25Cr-1Mo钢焊缝的强度明显提高;回火脆化后的屈服强度和抗拉强度较脱脆处理后的明显大,表现出一定的回火强化效应;SPT试样断裂能可以较好地表征材料的低温韧脆转变特性和回火脆化,回火脆化使得材料的韧脆转变温度升高。     

应力作用下2．25Cr-1Mo钢的回火脆化试验研究

对加氢反应器材料2．25Cr-1Mo合金钢在146．67MPa的作用应力下,进行了468℃×200h的等温回火脆化试验。根据加氢反应器母材试块有应力及无应力两种状态的冲击功和温度关系曲线,求出两种状态回火脆性转变温度值vTr4．2和50％断口纤维率值刷玎。对试块断口进行扫描电镜分析,有无应力作用下的脆化态母材断口形貌皆为解理＋韧窝状形貌,表现为穿晶断裂。研究结果表明,导致材料回火脆化的主要因素是温度和等温时间,而作用应力对2．25Cr-1Mo钢回火脆性的影响不显著。     

2.25Cr-1Mo钢回火脆化对氢脆的影响

用冲击试验和电化学充氢方法研究了长期服役的2．25Cr-1Mo钢的回火脆化和氢脆问题．并对试样进行了显微组织分析和断口电镜扫描。结果表明：回火脆化程度不高的母材对氢脆的影响较小，断口形貌为准解理和少量的沿晶断裂；回火脆化程度较严重的焊缝对氢脆的影响较大，断口形貌为沿晶断裂。对于母材．回火脆化与氢脆的关系为线性相加；对于焊缝，回火脆化大大加剧了氢脆的程度。     

应用串联电化学充氢方法研究氢及应力对2.25Cr-1Mo钢回火脆化的影响

开发了一种串联电化学充氢方法,可以一次性有效地对试样进行充氢,新充氢方法有效解决了以往电化学充氢方法中试样的氢含量不均匀问题;将放入加氢反应器中运行了10万h的2.25Cr-1Mo钢块脱脆后,再在468℃脆化200 h,制备了四种状态的脆化试样,即200 h回火脆化、应力作用下200 h回火脆化、200 h回火脆化后充...     

R401加氢反应器的开罐检验

结合R401热壁加氢精制反应器的开罐检验工作，针对加氢反应器长期运行后产生的影响安全性问题，提出了加氢反应器检验的有关方法和技术要求。通过对加氢反应器随机试块回火脆化量的测定，得到反应器进行35000h后仅有轻微的回火脆化量的结论，提出了加氢反应器安全运行的参考意见。     

基于步冷试验的2.25Cr-1Mo-0.25V钢母材及焊缝回火脆化研究

对原始态、步冷态、脱脆态和脱脆步冷态2.25Cr-1Mo-0.25V钢母材及焊缝冲击试验结果进行分析,得到了母材和焊缝在不同状态下的韧脆转变温度vTr54.2和FATT以及脆化度ΔvTr54.2和ΔFATT。试验结果表明,步冷试验之后,母材发生较低程度脆化或脱脆现象,但是脆化度或脱脆度较低,表明母材具有良好的抗回火脆化性能;经脱脆试验后,母材和焊缝都发生较高程度的脱脆,表明材料的脆化主要是由于回火脆化引起的,脱脆试验使得材料的韧脆转变温度降低;脱脆步冷试验后,焊缝发生较高程度的脆化,焊缝对脱脆步冷试验的敏感性较高,脱脆步冷试验有效促进了焊缝的脆化。在相同脆化条件下,母材的脆化敏感性低于焊缝,焊缝更易发生脆化。     

基于主曲线方法确定2.25Cr-1Mo钢韧脆转变区的断裂韧度

针对运行了20万h的加氢反应器接管弯头材料2.25Cr-1Mo钢,测试了其低温拉伸性能、夏比V型缺口冲击功及断裂韧性;在此基础上,得到了其主曲线的参考温度,通过进一步预测得到了该钢在整个韧脆转变区的断裂韧度分布。结果表明:2.25Cr-1Mo钢主曲线的参考温度为-154℃;经过20万h的运行,该钢仍具有充足的韧性;验证了主曲线方法对非核电用2.25Cr-1Mo钢的适用性。     

2(1/4)Cr-1Mo钢回火脆化倾向的研究

本文通过生产实践和试验,对不同脆化系数的21/4Cr-1Mo钢及其焊接接头的回火脆化性能进行研究,力图找出主要的影响因素。试验表明,脆化系数(J,)对回火脆化倾向的影响没有明显的规律性,而显微组织及其形态和分布对该钢及其焊接接头的韧性有很大影响。     

在役加氢反应器试验试块的回火脆性研究

本文对在役运行五年后加氢反应器中的试验试块进行了研究,评定了试块母材2Cr－1Mo钢的回火脆性。同时进行了脱氢处理和脱脆处理试验。试验结果表明：在役运行五年后加氢反应器中的试块母材产生了明显的脆化,试块母材的脆化主要是由回火脆引起的。     

2(1/4)Cr-1Mo钢的回火脆性

回火脆性被看作是合金钢的一个问题已有50年的历史,但探索其成因却只有25年的时间。1968年 Chevron 首先指出加氢裂化反应器焊接鉴定试板中有回火脆性。2(1/4)Cr-1Mo 钢的回火脆性有如下特点:1.2(1/4)Cr-1Mo 钢母材及焊接接头均对回火脆性敏感。各炉的变化很大(特别是带有焊接接头时)。杂质元素的浓度与脆化程度之间有关联。降低 Mn、Si 含量会减轻敏感性;2.强度水平及显微组织对板材的脆性有下列作用:     

加氢反应器用3Cr-1Mo-1/4V-Ti-B钢的回火脆化研究

本文对加氢反应器用３Ｃｒ－１Ｍｏ－１／４Ｖ－Ｔｉ－Ｂ钢母材与焊缝金属的化学成分,力学脆性转变温度进行了测定,结果表明该材料与常Ｃｒ－Ｍｏ相比其综合性能优越,抗回火脆化性能好,能满足高温高压大型热壁加氢反应器制造要求。     

加氢反应器挂片试板解剖测试及评价

１前言２．２５Ｃｒ—１Ｍｏ钢制的热壁加氢反应器在使用过程中材质的回火脆化是不可避免的，这种材质劣化现象主要表现为材料的脆性、塑性转变温度向高温区移动。为了降低材料的回火脆化敏感性，可在反应器的制造过程中，严格控制有害杂质元素Ｓｎ、Ｓｂ、Ａｓ等的含量。...     

长期服役后2(1/4) Cr—1Mo 及(1/2)Mo耐热钢的显微组织和力学性能

2(1/4)Cr-lMo钢在813K温度下服役8.8万小时,(1/2)Mo钢在623K下氢气气氛中服役13万小时后,性能和组织可发生变化。室温及高温下的拉伸性能如表l所示。可以看出,长期服役后钢的抗拉强度性能要下降。但是疲劳性能在长期工作后将只会有微小的变化,如图1所示。长期服役的主要影响将表现在却贝缺口冲击韧性上。如图2所示。山于长期服役,2(1/4)Cr1Mo钢的ΔVTr54J将为70K,而1/2Mo钢仅为18K。磷是Cr-Mo钢的主要脆化元素。但在长期服役后的(1/2)Mo钢中却没有发现磷的偏析的痕迹。同样也没有发现饧、砷、锑等促进脆化的元     

加氢反应器的现场组焊

介绍T21/4Cr-1Mo钢制造的热壁加氢反应器的现场组焊技术，以及现场组装、焊接、无损检测、焊后热处理和水压试验等各工序中的质量控制要点。     

工业用钢2.25Cr-1Mo与2.25Cr-1Mo-0.25V的性能对比分析

主要从化学组成、力学性能及焊接性能等方面阐述工业用钢2．25Cr-1Mo与2．25Cr-1Mo-0．25V的性能差异,通过分析．表明2.25Cr-1Mo-0．25V钢在一定的焊接条件下具有良好的焊接性,其抗回火脆化性能能力远优于2．25Cr-1Mo钢。     

2.25Cr-1Mo-0.25V钢加氢反应器的研制

2.25Cr-1Mo-0.25V钢是当前设计温度454℃以上高压临氢设备首选用材，具有强度高、抗氢侵蚀能力强、抗氢脆性能显著、回火脆化倾向小、抗氢致剥离性能优良等特点。本文通过首台产品研制，介绍了2.25Cr-1Mo-0.25V钢锻焊结构热壁加氢反应器制造技术。     

大型加氢反应器用3Cr—1Mo—1／4V—Ti—B钢配套埋弧焊焊丝研制

加氢反应器是加氢成套装置中的关键设备,长期运行在高温、高压和临氢条件下,属于具有高温氢腐蚀破坏危险性的高压容器。随着加氢反应器向大型化、高参数的日趋发展,对加氢反应器的材料要求也越来越高,国外工业发达国家已由21／4Cr－1Mo低合金耐热钢发展到3Cr－1Mo－1／4V－Ti－B钢。为了替代进口,打破国外焊接材料的垄断,确保焊接质量,满足生产之急需,尽快实现我国大型加氢反应器用3Cr－1Mo－1／4V－Ti－B钢的焊接国产化,我院与中国第一重型机械集团公司对大型加氢反应器用新型材料进行了应用研究,研制了大型加氢反应器用3C…     

热壁加氢反应器运行安全问题及其保障技术

堆焊层的氢致剥离，表面开裂，器壁母材的回火脆化和氢脆等是几个影响热壁加氢反应器使用安全主要问题，本文对这些问题的产生原因及其影响因素作了概要的分析和讨论。在理论分析和实验研究基础上，对在役热壁加氢反应安全运行的保障技术进行了探讨。