制造加氢反应器用12cr2mo1r(h)钢性能试验

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1、第２９卷第１１期甘肃科技Ｖｏｌ２９Ｎｏ１１２０１３年６月ＧａｎｓｕＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＪｕｎ２０１３制造加氢反应器用１２Ｃｒ２Ｍｏ１Ｒ（Ｈ）钢性能试验丁桂琴，马朝宣，任世宏，陈宏伟，张建晓（兰州兰石重型装备股份有限公司，甘肃兰州７３００５０）摘要：高温、高压加氢反应器是加氢裂化和加氢脱硫装置的核心设备，现今大多采用Ｃｒ－Ｍｏ钢材料，最常采用２２５Ｃｒ－１Ｍｏ钢。尤其是其中的热壁加氢反应器壳体几乎绝大部分都采用该钢制造。随着冶炼技术的不断发展，这种钢的纯洁性、匀质性、抗氢性能、抗回火性能和综合力学性能亦在不断提高和改善，１２Ｃｒ２Ｍｏ１

2、Ｒ（Ｈ）钢在我国压力容器制造已得到广泛应用。通过对某钢厂生产的１２Ｃｒ２Ｍｏ１Ｒ（Ｈ）钢板在不同状态下进行试验，分别检验了该钢的性能，以获得比较合理可行的热处理工艺规范指导生产，满足了设备制造的各项相关要求。关键词：１２Ｃｒ２Ｍｏ１Ｒ（Ｈ）钢；热处理；性能中图分类号：ＴＧ６４２某钢厂生产的１２Ｃｒ２Ｍｏ１Ｒ（Ｈ）钢板在兰州兰石态）、模拟焊后热处理态（ＭＩＮＰＷＨＴ及ＭＡＸ重型装备股份有限公司首次使用，对供货状态（原ＰＷＨＴ）、模拟封头成型＋焊后热处理态（热成型＋Ｎ始态）、模拟焊后热处理态（ＭＩＮＰＷＨＴ及ＭＡＸ＋Ｔ＋ＭＩＮＰＷＨＴ及热成型＋Ｎ＋Ｔ＋ＭＡＸＰＷＨＴ

3、）ＰＷＨＴ）、模拟封头成型＋焊后热处理态（热成型＋Ｎ进行力学性能试验及金相检验。各项热处理规范见＋Ｔ＋ＭＩＮＰＷＨＴ及热成型＋Ｎ＋Ｔ＋ＭＡＸＰＷＨＴ）表２。钢板分别进行力学性能试验及金相检验，希望能通表１１２Ｃｒ２Ｍｏ１Ｒ（Ｈ）钢板的化学成分过本次试验，获得比较合理可行的热处理工艺规范，ＣＳｉＭｎＰＳＣｒ以指导生产，满足设备制造的各项相关要求。０．１４０．０４０．５００．００５０．００２２．４４ＭｏＶＡｌＮｉＣｕＴｉ１试验过程１．０２０．０１０．０５０．１１０．０２０．０１试板采用１２Ｃｒ２Ｍｏ１Ｒ（Ｈ）钢，δ＝８０ｍｍ，供货母ＳｂＳｎＡｓＮｂ０．００１０．００

4、１０．００３０．０２材的化学成分见表１，分别对此钢供货状态（原始表２热处理规范最小热处理最大热处理项目热成型正火Ｎ回火ＴＭＩＮＰＷＨＴＭＡＸＰＷＨＴ加热温度及９３０±１０℃×１．５ｈ９１０±１０℃×２ｈ７２０±１０℃×２．５ｈ６９０±１０℃×８ｈ６９０±１０℃×３２ｈ保温时间冷却方式空冷水加速冷却空冷炉冷至４００℃出炉炉冷至４００℃出炉处理与模拟封头成型热处理强度数据无明显差２性能试验异。２．１常温拉伸试验２．２高温拉伸试验按照ＧＢ／Ｔ２２８金属标准材料室温拉伸试验方按照ＧＢ／Ｔ４３３８金属材料高温拉伸试验方法法制备拉伸试样，分别对５种状态的母材进行了常试制备拉

5、伸试样，分别对五种状态的母材进行不同温横向、纵向拉伸试验，试验结果见表３。温度的高温拉伸试验，测量其屈服强度Ｒｐ０．２，试验通过表３中数据可以看出，５种状态母材常结果见表４。由表４中数据可以看出，５种状态母材温力学性能均满足要求。不同状态母材伸长率高温力学性能均满足要求。经热处理后，高温强度和断面收缩率无明显变化，但经热处理后，常温有所下降；随着热处理时间的增长，高温强度也所下强度有所下降；随着热处理时间的增长，常温强降；相同热处理时间比较，模拟焊后热处理的强度略度也所下降；相同热处理时间比较，模拟焊后热高于模拟封头成型热处理。４６甘肃科技第２９卷２．３侧弯试验

6、按照ＧＢ／Ｔ２２９金属夏比缺口冲击试验方法制按照ＧＢ／Ｔ２３２金属材料弯曲试验方法制备弯备冲击试样，５种状态母材均做－３０℃ＫＶ２冲击试曲试样，５种状态母材均做冷弯试验１件，要求弯心验，试验结果见表５。直径ｄ＝３ａ，试样厚度ａ＝２０ｍｍ，弯曲角度α＝１８０°，通过表５数据可以看出，５种状态母材冲击５件均合格。功均符合技术要求，各状态之间冲击功无明显变２．４冲击试验化。表３不同状态母材常温拉伸试验结果热处理取样取样屈服强度ＲｅＬ抗拉强度Ｒｍ伸长率Ａ断面收缩率Ｚ状态方向位置（ＭＰａ）（ＭＰａ）（％）（％）表层５２０６３０２５．０８０．０纵向１／２Ｔ处５１２６３０２４

7、．５７９．０原始态表层５１８６３７２４．５８１．０横向１／２Ｔ处５１３５３９２４．０７９．０表层４３７５８９２７．５８２．０横向１／２Ｔ处４４８５９７２８．０８０．０ＭＩＮＰＷＨＴ表层４４８５９４２６．５８２．０纵向１／２Ｔ处４６５５９４２８．０８０．０表层４２２５６２２８．５８０．０横向１／２Ｔ处４１９５７０２８．０８０．０ＭＡＸＰＷＨＴ表层４１５５６３２７．０７９．０纵向１／２Ｔ处４２０５６９２８．５７９．０表层４３８５８４２７．０８０．０横向热成型＋Ｎ＋Ｔ１／２Ｔ处４３７５８０２７．５８１．０＋ＭＩＮＰＷＨＴ表层４３９５８５２９．０８１．０纵向１／２Ｔ处４

8、４５５８５２８．５８２．