臨氫壓力容器鋼特厚板的工藝與組織性能研究
本文關(guān)鍵詞:臨氫壓力容器鋼特厚板的工藝與組織性能研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著石油化工產(chǎn)業(yè)向大型化的發(fā)展,對關(guān)鍵部位所用的壓力容器鋼提出了更嚴(yán)格的要求。在鑄造生產(chǎn)過程中,鑄坯內(nèi)部不可避免產(chǎn)生中心偏析,影響了鋼材的質(zhì)量。為了優(yōu)化特厚板14Cr1MoR臨氫壓力容器鋼組織性能,結(jié)合企業(yè)產(chǎn)品與工藝開發(fā)需求,本文開展了如下研究。 首先,對特厚板14Cr1MoR臨氫壓力容器用鋼的制造工藝與組織性能進(jìn)行研究。設(shè)計(jì)了14Cr1MoR鋼的工藝思路和化學(xué)成分,采用較低硅的合金設(shè)計(jì)、防止碳化物粗大化,以獲得較好力學(xué)性能。 其次,研究了熱處理工藝對14Cr2Mo1R鋼組織及性能的影響,結(jié)果表明:經(jīng)930℃/40min淬火+660℃/100min回火后,組織為鐵素體和大量不規(guī)則的碳化物,該熱處理工藝為最佳熱處理工藝。 再次,研究了14Cr1MoR特厚板在厚度方向上組織與性能的差別。在大型鋼錠的凝固過程中由于化學(xué)元素的選區(qū)結(jié)晶造成偏析,使得特厚板在厚度方向和鑄錠頭尾軋制成的特厚板在力學(xué)性能上產(chǎn)生較大差異。 最后,為了改善特厚板組織與性能的均勻性,提出了向鑄錠中加入冷鋼帶,以改善碳偏析。通過在鋼水澆注過程中加入1.0%的冷鋼帶,,鑄錠中心碳偏析得到明顯改善,為提高特厚板的組織與性能均勻性提供了有效途徑。
【關(guān)鍵詞】:壓力容器鋼 成分偏析 調(diào)質(zhì)熱處理 特厚板 喂鋼帶
【學(xué)位授予單位】:武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TH49;TG142
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 第一章 文獻(xiàn)綜述10-17
- 1.1 選題背景及意義10
- 1.2 臨氫壓力容器鋼的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r10-12
- 1.2.1 國外的臨氫壓力容器鋼的發(fā)展10-11
- 1.2.2 國內(nèi)壓力容器鋼的發(fā)展11-12
- 1.3 壓力容器鋼的工作環(huán)境及使用性能要求12-13
- 1.3.1 壓力容器鋼的工作環(huán)境12
- 1.3.2 壓力容器使用性能要求12-13
- 1.4 特厚板組織與性能均勻性問題13-16
- 1.4.1 中心偏析對特厚板的影響13-14
- 1.4.2 中心偏析控制措施14-16
- 1.5 本文研究的目的與內(nèi)容16-17
- 1.5.1 本文研究的目的16
- 1.5.2 本文的研究內(nèi)容16-17
- 第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法17-20
- 2.1 實(shí)驗(yàn)材料17
- 2.2 實(shí)驗(yàn)方法17-20
- 2.2.1 沖擊實(shí)驗(yàn)17-18
- 2.2.2 拉伸實(shí)驗(yàn)18
- 2.2.3 顯微組織觀察18
- 2.2.4 透射電鏡組織觀察18-20
- 第三章 臨氫壓力容器鋼特厚板的設(shè)計(jì)20-26
- 3.1 成分設(shè)計(jì)思路20
- 3.2 中溫壓力容器成分與性能要求20-21
- 3.3 合金元素的選擇21-23
- 3.3.1 碳(C)元素的影響21-22
- 3.3.2 硅(Si)元素的影響22
- 3.3.3 錳(Mn)元素的影響22
- 3.3.4 鉻和鉬(Cr、Mo)元素的影響22-23
- 3.3.5 磷和硫(P、S)的影響23
- 3.4 化學(xué)成分設(shè)計(jì)23-24
- 3.5 中溫壓力容器鋼的工藝對性能的影響24-25
- 3.5.1 冶煉工藝24
- 3.5.2 熱處理工藝24-25
- 3.6 臨氫壓力容器特厚板的研制思路25-26
- 第四章 熱處理工藝對臨氫壓力容器鋼特厚板組織與性能的影響26-34
- 4.1 引言26
- 4.2 熱處理工藝26-28
- 4.2.1 淬火溫度26-27
- 4.2.2 回火溫度及時(shí)間27-28
- 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析28-32
- 4.3.1 金相組織觀察28-30
- 4.3.2 沖擊試驗(yàn)結(jié)果30
- 4.3.3 透射電鏡結(jié)果30-32
- 4.4 討論32-33
- 4.4.1 淬火溫度對鋼板組織和性能的影響32-33
- 4.4.2 回火時(shí)間對鋼板組織和性能的影響33
- 4.5 結(jié)論33-34
- 第五章 臨氫壓力容器鋼特厚板組織與性能34-48
- 5.1 引言34
- 5.2 實(shí)驗(yàn)材料及方法34
- 5.2.1 實(shí)驗(yàn)材料34
- 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果34-39
- 5.3.1 光學(xué)顯微組織及電子顯微組織觀察34-36
- 5.3.2 拉伸試驗(yàn)結(jié)果36-37
- 5.3.3 沖擊試驗(yàn)結(jié)果37
- 5.3.4 化學(xué)成分分析37-39
- 5.4 顯微組織觀察39-44
- 5.4.1 基體形貌39-40
- 5.4.2 鋼中的位錯(cuò)40-41
- 5.4.3 鋼中析出物41-44
- 5.5 討論44-47
- 5.6 結(jié)論47-48
- 第六章 喂鋼帶對鑄錠的宏觀組織及成分偏析的影響48-59
- 6.1 引言48
- 6.2 實(shí)驗(yàn)材料及方法48-55
- 6.2.1 實(shí)驗(yàn)材料48
- 6.2.2 試驗(yàn)方法48-55
- 6.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果55-57
- 6.4 討論57-58
- 6.5 結(jié)論58-59
- 第七章 結(jié)論與展望59-60
- 7.1 結(jié)論59
- 7.2 展望59-60
- 致謝60-61
- 參考文獻(xiàn)61-65
- 在學(xué)研究成果65
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號:357211
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