09MnNiDR钢制压力容器的热处理09MnNiDR钢板的化学成分和力学性能

09MnNiDR钢制压力容器的热处理

关键词:09MnNiDR钢;热处理;压力容器摘要:介绍了09MnNiDR钢制压力容器封头热成形加热及热处理和产品焊后消除应力热处理工艺,并作为今后09MnNiDR钢制压力容器热处理的参考。

1前言

目前我国09MnNiDR钢板的制造已渐趋成熟，并有代替国外低温钢材的趋势。金州重型机器有限公司为扬子石化制造了一批设计温度为- 70C和-46C的09MnNiDR低温设备。为此对材料特性进行分析研究,制订出封头热成形加热及热处理工艺;通过焊前工艺实验制订出产品焊后消除应力热处理工艺;进行生产验证。

2 09MnNiDR钢板的化学成分和力学性能

设备简要情况见表1。材料的化学成分见表2。均符合GB3531《低温压力容器用低合金钢板》的要求。

目前，我国-70C级09MnNiDR钢板已列人GB150- 1998 《钢制压力容器》。EN10028- 4中0.5Ni低温钢板为- 60C用钢,最大厚度为50mm,美国的-70C级低温钢板为2.3Ni钢,而其低温冲击功指标远低于我国的09MnNiDR钢板。

3 09MnNiDR钢制压力容器热处理

一般说来,具有体心立方晶体的低温用钢,有明显的韧脆转变温度Tk,当温度低于Tk时,材料由韧性状态变为脆性状态,冲击值明显下降。如何保证材料在最低设计温度使用时具有较高的低温冲击值,防止钢结构在低温下破坏,是-一个重要的课题。

从09MnNiDR的成分来看, Ni和适量的Mn是抑制钢韧脆转变温度提高的主要元素。Ni提高低温钢冲击韧性的效果是Mn的5倍;当含碳量-定时，提高Mn与C的比值,可得到较低的韧脆性转变温度。虽然09MnNiDR板材有较高的低温冲击韧性，但在生产制造过程中往往由于热加工及热处理不当,导致材料的韧性降低。为扬子石化制造的这批设备中的封头经过热成形加热及热处理.产品焊后消除应力的热处理。为使它们在制造后既保证有足够的强度,又有足够的低温冲击韧性,就必须制订一个合理的热成形加热及热处理工艺和焊后消除应力的热处理工艺。

3.1封头 热成形加热及热处理