加氢设备用2.25Cr-1Mo-0.25V厚钢板
加氢设备用2.25Cr-1Mo-0.25V厚钢板其研制技术条件如下
1.适用范围
本技术条件适用于加氢设备用21/4Cr-1Mo-1/4V厚钢板的生产和检验。
2.引用标准(略)
3.钢板的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合ASME SA20/20M标准之规定。
4.技术要求
4.1 化学成分
钢板的化学成分应符合表1的规定:
Wt% 表1
成分 | C | Si | Mn | P | S | Cr | Mo | Ni | Ca | V |
熔炼 分析 | 0.12~ 0.15 | ≤ 0.10 | 0.30 ~ 0.60 | ≤0.008 | ≤0.008 | 2.00 ~ 2.50 | 0.90 ~ 1.10 | ≤ 0.20 | ≤ 0.015 | 0.25 ~ 0.35 |
成品 分析 | 0.10~ 0.16 | ≤ 0.10 | 0.27 ~ 0.63 | ≤0.008 | ≤0.008 | 1.95~ 2.60 | 0.87 ~ 1.13 | ≤ 0.20 | ≤ 0.015 | 0.23 ~ 0.37 |
Ti | B | Nb | Cu | Sb* | Sn* | As* | [H]* | O* | N* |
≤0.030 | ≤0.002 | ≤0.07 | ≤0.20 | ≤0.003 | ≤0.010 | ≤0.012 | ≤2ppm | ≤30ppm | ≤80ppm |
≤0.030 | ≤0.002 | ≤0.07 | ≤0.20 | ≤0.003 | ≤0.010 | ≤0.012 | ≤2ppm | ≤30ppm | ≤80ppm |
注:"*"只作记录，不作判定依据。
回火脆化敏感性系数应满足以下要求:
J=(Si+Mn)(P+Sn)×104≤100
(P+Sn) ≤0.014%
式中元素以其百分含量代入。
X=(10P+5Sb+4Sn+As) ×10-2 ≤15ppm
式中元素以ppm含量代入。
4.2 冶炼方法:采用电炉+LF/VD真空炉外精炼方法冶炼。
4.3 交货状态:钢板以正火(以保证金相组织有≥90%贝氏体的速度水淬加速冷却)+回火状态交货。
4.4 所有钢板应对其检验用试样样坯进行模拟焊后热处理，工艺制度为:
最大模拟焊后热处理:Max. PWHT:705+14℃×26~ 28h
最小模拟焊后热处理:Min. PWHT:705-14℃×6~8 h
4.5 晶粒度和非金属夹杂物
晶粒度不粗于5级;钢板中非金属夹杂物硫化物类(A类)、氧化铝类(B类)、硅酸盐类(C类)及球状氧化物类(D类)、单颗粒球状类(DS类)均不得大于1.5级，且应满足A+C≤2.0,B+D+DS≤2.0,总数A+B+C+D+DS≤4.0。
4.6 超声波检验:钢板按JB4730标准探伤逐张进行超声波探伤检查，Ⅰ级合格。
4.7 力学性能
钢板的力学性能应符合表2和规定(试样为模拟焊后热处理状态):
表2
Rm MPa | Rp0.2 MPa | A % | Z % | 454℃的高温拉伸Rp0.2 MPa | 冷弯试验 b=2a | -30℃夏比冲 击功(J) |
585 ~ 760 | 415 ~ 620 | ≥18 | ≥45 | ≥338 | D=3a 弯曲180° 无裂纹 | ≥54(平均值) ≥48(一个试样最低值) |
注:提供454℃下的抗拉强度值供参考
4.8 表面质量
钢板的表面质量应符合ASME SA20/20M标准的规定。
5.回火脆化评定试验
5.1 回火脆化评定试验按同一炉(罐)号、同一厚度、同一热处理制度的钢板组成一批(每批重量不得超过25吨)，每批做一组回火脆化评定试验。
5.2 回火脆化评定试验冲击温度为-80℃、-60℃、-40℃、-30℃、-10℃、0℃、20℃、40℃各组成一批分别进行最小模拟焊后热处理后和最小模拟焊后热处理+步冷脆化SC后的系列冲击，其结果应满足VTr54+3△VTr54≤10℃。
5.3 步冷回火脆化工艺曲线如下:
冷却速度:①6℃/h ②3℃/h ③28℃/h
6.试验方法
钢板逐张进行检验，其项目、取样数量、取样方法及试验方法应符合表3的规定。
表3
试验项目 | 适用标准 | 试样数量 | 试样位置 | 热处理条件 |
化学分析 | GB/T223 | 2件 | 钢板两对角 T×T/2处 | |
室温拉伸试验 | GB/T228 | 2件 | 钢板两对角T×T/2横向 | MaxPWHT |
高温拉伸试验(454℃) | GB/T4338 | 2件 | 钢板两对角T×T/2横向 | MaxPWHT |
-30℃V型冲击试验 | GB/T229 | 2组， 每组3件 | 钢板两对角T×T/2横向 | MinPWHT |
晶粒度检验 | GB/T6394 | 每块钢板上取1件 | T×T/2 | MaxPWHT |
非金属夹杂物检验 | GB10561 | 每块钢板上取1件 | T×T/2 | MaxPWHT |
回火脆化评定夏比冲击试验 | GB/T229 | 二套，每套8组，每组3件 | 钢板头部T×T/2 横向 | 一套MinPWHT 一套MinPWHT+步冷脆化SC |
冷弯试验 | GB/T232 | 2件 | 钢板两端中间部位表面横向 | 供货状态 |
注:记录每个冲击试样的侧向膨胀值和塑性断口的百分率。
7. 其他未尽事宜应符合ASME SA20/20M标准的规定。
