2.25Cr-1Mo钢母材及焊缝的回火脆化研究

应用平衡晶界偏析理论对不同运行时间的加氢反应器随炉母材2.25Cr-1Mo钢及焊缝试块进行分析,计算得出杂质原子P的晶界偏析量,并与回火脆化试验结果进行比较分析。理论计算与试验结果均表明,随着运行时间的延长,加氢反应器母材和焊缝的回火脆化量在逐渐增加,其中焊缝回火脆化量增长速度明显大于母材,焊缝的回火脆化情况比母材严重。对已运行10万h的加氢反应器而言,焊缝仍处于加速脆化阶段,母材的回火脆化逐渐趋于饱和。分析认为,平衡晶界偏析理论可以解释加氢反应器材质回火脆化现象。     

加氢反应器材料损伤机理试验研究

基于Auger电子能谱分析方法 ,研究了在役加氢反应器材料损伤机理。对在加氢反应器内运行 5a的试验试块材料和经步冷脆化的 2 2 5Cr 1Mo钢进行了Auger电子能谱试验 ,结果表明 ,加氢反应器材料回火脆化损伤机理主要是杂质元素P在晶界偏析所致。     

修正步冷温度曲线试验研究

按修正步冷温度曲线对经步冷脆化的 2 .2 5Cr 1Mo和在加氢反应器内运行 5a的 2 2 5Cr 1Mo试块进行了修正步冷试验 ,评定了材料的回火脆性。结果表明 ,按修正步冷曲线进行修正步冷试验能使已经脆化的材料进一步脆化 ,为加氢反应器材料损伤的研究提供了一条途径。     

加氢反应器最低升压温度预测方法

利用平衡晶界偏聚理论,计算焊缝金属中P元素晶界偏聚量。以某加氢反应器为例的理论计算结果与试验结果较吻合,表明应用平衡偏聚理论解释加氢反应器回火脆化现象是可行的。提出了求解加氢反应器停车后再次开车时最低升压温度与运行时间关系的方法,求得该加氢反应器运行150000h后最低升压温度为117．32℃。并预测其在运行180000h及207600h的最低升压温度分别为127．33℃和135．00℃。     

我国21/4Cr-1Mo-1/4V抗氢钢的开发

介绍国内面对国外已开发成功各种新Cr Mo钢并很快被推广应用而将加氢反应器技术又向前推进一个新高度的背景下 ,在 90年代后期也开始着手相应材料的开发工作。在取得 3Cr 1Mo V钢开发成功的基础上 ,又相继开发出了 2 Cr 1Mo V钢并完成了首台加氢反应器的研制。     

在役加氢反应器壳体材质性能的模拟试验和评定

对煤油脱硫加氢热壁反应器在使用了近 2 0年之后的性能进行了试验研究。用相同的材料采用模拟的方法对设备的常温、高温、氢脆、步冷回火脆性及其综合影响进行了分析 ,结果表明 :设备焊缝与母材相比综合性能明显下降 ;1 2 5Cr 0 5Mo基体材料对氢脆、一次步冷回火脆性都不是很敏感 ;并计算出1 2 5Cr 0 5Mo材料在一次步冷脆化的条件下 ,临界裂纹长度为 3 0mm时设备最低升压温度为 -2 0℃。     

加氢反应器、高压分离器用新材料的开发和应用

对有关新材料的开发和应用进行了概述。加氢反应器用新型Cr Mo钢开发主要有两个途径 :改变原有Cr Mo钢的热处理条件 ,即通过降低回火温度 ,提高抗拉强度 ;在原有Cr Mo钢中添加某些合金元素。介绍了所开发的新型Cr Mo钢和纯净钢 16Mn(R HIC)的工业应用情况。     

再论锻焊式加氢反应器用材的选择

介绍了锻焊式热壁加氢反应器目前可供选择的三种材料——— 2 Cr 1Mo(F2 2 )、3Cr 1Mo V(F3V)和 2 Cr 1Mo V(F2 2V)在国内外的使用情况。对三种材料的抗氢腐蚀、抗氢脆、抗堆焊层剥离和抗回火脆性等性能进行了分析对比 ,并对我国炼油工业加氢反应器的设计选材提出了建议 ,指出 :“炼油工业的加氢反应器应优先考虑采用F2 2” ,“应做详细的技术经济比较”。     

Cr9Mo钢管的焊接

Cr9Mo钢系低合金铁素体——马氏体耐热钢,九江炼油厂重整加氢二联合工程中的四合一加热炉炉管用的日本STFA26钢与该钢种相似。为此,在施工前我们作了Cr9Mo钢的焊接试验。 1 Cr9Mo钢管的可焊性分析 STFA26钢与Cr9Mo钢的化学成份和机械性能见表1。该种钢加入铬的主要作用是提高钢的抗氧化性和高温强度;加入钼则使钢的高温强度提高。Cr9Mo钢由于含有较多的Cr、Mo元素,因此淬硬倾向增大。焊后近缝区易硬化,在一定刚性下易产生裂纹,必须进行焊前预热和焊后高温回火,以改善组织。但预热温度过高及焊接线能量过大,都会使接头出现晶界碳     

加氢反应器用铬钼钢回火脆性

全面阐明了铬钼钢回火脆性的基本概念,分析了加氢反应器用21/4Cr-1Mo钢回火脆性的影响因素,指出了防止回火脆性破坏应采取的措施.     

加氢反应器用2(1/4)Cr-1Mo钢回火脆性分析

加氢裂化和加氢精制反应器中使用的21/4Cr-1Mo钢在371～593℃时会产生回火脆化现象,主要是由于钢材中的杂质元素P、Sn、As、Sb引起的。通过试验分析指出,采取控制钢材的化学元素组成和严格操作工艺规程等措施可避免回火脆性的发生。     

确保加氢反应器使用安全的措施探讨

根据加氢反应器的应用实例,介绍了加氢反应器在使用中可能会出现的问题即安全隐患,如回火脆化、氢脆、氢腐蚀、氢致裂纹扩展、不锈钢堆焊层表面裂纹及堆焊层剥离等,以及为防止这些问题的出现应采取的措施;同时对制造、施工、检验等环节如何确保加氢反应器的使用安全进行了探讨.     

确保加氢反应器安全运行

结合加氢车间反应器在生产中运行的现状,介绍了反应器在使用中可能会出现的问题以及存在的安全隐患,如回火脆化、氢腐蚀和高温H2＋H2S腐蚀等,为防止这类问题的出现,提出了应对措施,同时对检验等环节的使用安全性进行了探讨。     

加氢反应器产品制造焊接质量的控制

加氢反应器产品制造采用2.25Cr-1Mo-0.25V等高强度合金钢材料,高强钢碳当量过高易产生焊接冷裂纹,且Cr、Mo、V等强碳化物元素加大了产生再热裂纹的倾向.为避免产品制造过程中产生焊接缺陷,通过对母材及焊材化学成分的匹配、焊接工艺参数的控制,采取合理的焊后热处理工艺等措施,达到了控制加氢反应器焊接质量目的.经焊...     

长期运行加氢裂化反应器应力分析

加氢裂化反应器是加氢装置的核心设备,长期在高温高压临氢状态下运行,且不断受到开停车时产生的热冲击,它的稳定运行对加氢装置的安全至关重要.以某石化公司加氢裂化反应器为研究对象,采用ANSYS有限元分析方法,建立有限元模型,对在正常与事故工况下运行的加氢裂化反应器应力状况进行分析,结果表明加氢裂化反应器的总体应力水平较低,母材2.25 Cr1Mo钢应力分布介于91～179 MPa,堆焊层应力分布介于135～ 157MPa,堆焊层出现屈服,应力最大值出现在凸台处,约200 MPa.加氢裂化反应器在飞温时也不会使材料发生明显的蠕变损伤,但是开停车或事故工况时的温度变化可能会导致反应器凸台支撑部位不锈钢堆焊层产生裂纹.     

加氢反应器氢致开裂性能评价方法研究

采用高温高压气相充氢和化学充氢的方法测定回火脆化后 Ｃｒ Ｍ ｏ 钢的氢致开裂性能,并对试验结果及影响因素进行了分析,确定了更为合理的评价加氢反应器材料氢脆性能的方法。