壓力容器用厚板SA-516 Gr70熱處理工藝的影響
壓力容器用厚板SA-516 Gr70熱處理工藝的影響近年來,壓力容器制造過程中普遍使用ASME規(guī)范中的SA-516 Gr70鋼板,且使用的環(huán)境越來越苛刻,MDMT(最低設計金屬溫度)越來越低,經常使用在-40℃以下。根據以往經驗,熱壓成型后的封頭經過910℃正火,可以獲得合格的拉伸性能和MDMT在-30℃以上的沖擊性能。但是在板材厚度更厚、沖擊溫度更低時,時常出現沖擊值不合格的情況,并且沖擊功的分散性大。且在經受長時間模擬焊后熱處理后,抗拉強度容易低于標準值。本工作討論如何通過熱處理改善封頭壓制后的力學性能,且在長時間模擬焊后熱處理后依然具有良好的綜合力學性能。
壓力容器用厚板SA-516 Gr70熱處理工藝的影響試板材料選擇外購的封頭板SA-516 Gr70,試板厚度為54mm,供貨狀態(tài)為正火,化學成分(質量分數,%)為0.15C,0.30Si,1.23Mn,0.008P,0.002S。Rp0.2=405MPa,Rm=543MPa,A=38%,Kv=300,300,300J。從同一塊板上切取8塊試板200mm×200mm,分別按表1所示的熱處理工藝進行熱處理。熱處理完成后,在試板1/4厚度處取樣,按照ASTM A370進行試樣加工和試驗,分別進行拉伸,沖擊及金相試驗。
表1 試板的熱處理
試樣編號 |
熱處理工藝 |
1 |
875℃/1h正火空冷 |
2 |
890℃/1h正火空冷 |
3 |
905℃/1h正火空冷 |
4 |
920℃/1h正火空冷 |
5 |
875℃/1h正火空冷+650℃/2h回火 |
6 |
890℃/1h正火空冷+650℃/2h回火 |
7 |
905℃/1h正火空冷+650℃/2h回火 |
8 |
920℃/1h正火空冷+650℃/2h回火 |
試驗結果表明:正火水冷加回火后抗拉強度更高,沖擊性能更好。其中890℃正火水冷加650℃回火2h后綜合力學性能最好,在經過620℃模擬焊后熱處理9h后仍保持良好的強度和沖擊性能。 |