2.25Cr-1Mo-0.25V钢制板焊式加氢反应器的研制

通过国内最厚的2．25Cr-1Mo-0．25V钢制板焊式加氢反应器的制造，阐述2．25Cr-1Mo-0．25V钢厚钢板性能、厚壁筒节的成形及焊接、热处理等工艺过程，从而扩大了我国板焊式压力容器的壁厚界限，也为类似产品的设计选型提供了借鉴。     

2.25Cr-1Mo-0.25V钢制加氢反应器用埋弧焊焊材试验研究

通过对2.25Cr-1Mo-0.25V钢用国产与进口埋弧自动焊焊材,用模拟件进行焊接试验,从焊接工艺性、化学成分、硬度、力学性能以及回火脆化等各项性能进行对比分析,结果表明,在相同的焊接参数和热处理条件下,国产焊材焊接工艺性良好,各项力学性能与进口同类焊材相当,能够满足2.25Cr-1Mo-0.25V钢焊接技术要求.     

2.25Cr-1Mo-0.25V钢焊缝扩散氢分布试验

阐述了焊后不同后热处理工艺时2. 25Cr-1Mo-0. 25V钢焊缝中扩散氢的分布数据测量,结果表明,焊后不同后热处理后,2. 25Cr-1Mo-0. 25V钢焊缝中距离盖面层以下15～20 mm扩散氢含量最高,且随着后热温度的提高、保温时间的加长,扩散氢含量呈下降趋势,为2. 25Cr-1Mo-0. 25V钢制容器焊后消氢的合理性提供参考。     

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。     

2．25Cr-1Mo-0．25V钢的硫化氢应力腐蚀试验研究

为了解2．25 Cr-1 Mo-0．25 V钢材料性能,利用慢应变速率法,在常温湿硫化氢环境下,给出了不同浓度硫化氢溶液对2．25Cr-1Mo-0．25V钢应力腐蚀的敏感性指数值;采用恒定位移法,将2．25Cr-1Mo-0．25V钢用线切割方法做成了楔形张开加载预裂纹试样,在确认了加载载荷和位移量后,在不同浓度的H2S溶液中,确定了2．25Cr-1Mo-0．25V钢应力腐蚀裂纹扩展速率和腐蚀临界应力强度因子。     

2．25 Cr－1 Mo和2．25 Cr－1 Mo－0．25 V钢加氢反应器材料和制造经验

介绍了ASME规范和API标准对2．25Cr－1Mo钢和2．25Cr－1Mo－0．25V钢材料和制造方面的规定,梳理总结了国内外专利商技术文件对2．25Cr－1Mo钢和2．25Cr－1Mo－0．25V钢焊材和母材在回火脆性、力学性能、再热裂纹等方面的要求。     

2.25Cr-1Mo-0.25V钢焊缝不同后热状态下的力学性能

对2. 25Cr-1Mo-0. 25V钢焊后经不同规范的消氢或中间消应处理的焊缝力学性能进行检测。结果表明,对于该钢的焊接接头,焊后经350℃×4 h(DHT)与660℃×3 h(ISR)两种状态的综合力学性能相近,说明两种状态下,焊缝金属抵御低韧性的危害和防氢致裂纹的效果相当。在一定的条件下,为采用消氢替代中间消应热处理提供了借鉴。应该强调的是:这两种热处理均达不到改善接头力学性能的要求,只有经过最终PWHT,方可满足设计要求。     

2.25Cr-1Mo钢焊后产生焊接裂纹的原因及返修措施

本文针对 2 2 5Cr- 1Mo钢焊接后产生裂纹的原因进行了分析 ,结果表明产生裂纹的主要原因是氢浓度过高而引起的氢致延迟裂纹 ,并根据实际的产品特点提出了合适的返修措施。     

2.25Cr-1 Mo-0.25V纯净钢筒体锻件的工艺与性能

为了制造千吨级煤液化反应容器,满足更高温度(482℃)和更高的强度等级(σ0.2≥415MPa),减少简体锻件的重量,在原采用的2.25Cr-1Mo钢的基础上,开发出了加V钢.针对煤液化装置(或大型热壁加氢反应器)用2.25Cr-1Mo-0.25V纯净钢筒体锻件的特点及理化性能要求,分析了冶炼、锻造、热处理等工序的难点,在进行大量的国内、外资料查寻以及材料和工艺试验的基础上,制定出并实施了制造工艺,经过简体锻件的解剖及理化检验,证明所采用的工艺方法是非常有效的,完全满足煤液化装置用钢2.25Cr-1Mo-0.25V的质量要求.     

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。     

2．25Cr-1Mo-0．25V钢加氢反应器开发与制造中的一些问题

由于对尺寸增大和高设计参数加氢反应器的需求，促使要制造更大、更重的高温钢加氢反应器。20世纪80年代开发了2．25Cr-1Mo-0．25V钢。钢中添加V后影响到焊接与热处理时的氢陷阱、氢扩散与应力松弛。制造规范需要进行调整，以防止焊接接头发生硬度高、韧性低以及持久强度低和开裂等问题。本文扼要介绍了以往2．25Cr-1Mo-0．25V钢容器制造过程中发生的一些问题及国外研究工作的进展，对国内需进行的工作提出了建议。     

2.25Cr-1Mo-0.25V钢板热处理工艺试验

介绍了 2 2 5Cr - 1Mo - 0 2 5V钢板制造加氢反应器类产品所经历的热处理工艺性能试验以及对热处理工艺性能试验结果进行的分析和研究 ,可供这类钢板制造加氢反应器作热处理工艺的参考。     

石化容器用2.25Cr-1Mo-0.25V钢的CMT电弧熔丝增材制造工艺及组织性能研究

为探索大型石化筒体根部止口的制造新工艺,采用新研发的2.25Cr-1Mo-0.25V合金丝材,使用CMT电弧熔丝增材制造技术首次堆积2.25Cr-1Mo-0.25V直壁墙,探索增材后的最佳热处理工艺,以改善沉积态显微组织与力学性能。实验发现：增材成形的直壁件内部微观组织主要为板条贝氏体、粒状贝氏体和部分马氏体,堆积方向组织差异明显,显微硬度浮动剧烈,拉伸强度远高于母材,但断裂延伸率较低。对增材后的直壁件施加“消氢处理+去应力处理”和“模拟最小焊后热处理”,发现后者能将其塑性提升至与母材相当。根据显微组织分析,经过“最小焊后热处理”,沉积态的板条贝氏体和部分马氏体可转变成均匀分布的粒状贝氏体,组织间的各向异性显著降低。实验证明,应用新研发的2.25Cr-1Mo-0.25V丝材在最佳的CMT电弧熔丝增材工艺参数下成形直壁件并结合“最小焊后热处理”能够最大程度地改善显微组织和力学性能,最终满足石化容器筒体根部止口的服役指标。相比浇铸-锻造成形止口的工艺,开发的CMT电弧熔丝增材新工艺有望大幅节约生产成本,提高制造效率。     

Cr-Mo-V抗氢钢的焊接性

对 2 2 5Cr - 1Mo - 0 2 5V钢采取 5种焊接性试验方法 ,确定了该钢不产生冷裂纹的工艺所需预热温度 ,同时也论及了该钢的再热裂纹倾向。试验表明 ,2 2 5Cr - 1Mo - 0 2 5V钢具有较优良的焊接性能。     

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...     

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。