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SA203E（3.5Ni）钢母材热处理工艺性能

文档作者：宋浩，王志刚，胡广岐文档来源：兰州兰石重型装备股份有限公司		点击数：	更新时间： 2025年10月21日
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第43卷 第4期
2Ol4年7月
石油化工设备
PETRO—CHEMICAI EQUIPM ENT
Vo1．43 No．4
July 2014
， ” “ ” “ ”一-”、
i制造技术i
、L．．
+ + ．．+ + + + ．
文章编号：1000—7466(2014)04 0065 04
SA203E(3．5Ni)钢母材热处理工艺性能
宋 浩，王志刚，胡广岐
(兰州兰石重型装备股份有限公司，甘肃兰州 730050)
摘要：介绍了关于SA203E(3．5Ni)钢不同热处理工艺性能的试验研究。结果表明，SA203E钢在
正火(930℃ 空冷)+正火(880 C水淬)4-回火(650 C空冷)4-焊后热处理(590 C炉冷)的规范下
可以得到300 J低温冲击功。
关键词：SA203E；淬火+回火热处理；低温冲击韧性；焊后热处理
中图分类号：TQ050．2；TQ115．5 文献标志码：B doi：10．3969／j．issn．1000—7466．2014．04．015
Effects of Heat Treatm ent on Technology Performances
of SA203E (3．5Ni SteeI)
SONG Hao，W ANG Zhi gang，HU Guang-qi
(Lanzhou LS H eavy Equipment Co． Ltd．，Lanzhou 73005O，China)
Abstract： A series of researches about SA2O3E’S technology performances after N4- T is intro—
duced． Results explain that，in different instructions，m echanical properties and m icrostructures
are different．The low temperature impact toughness of SA203E is 300 J in N (960℃ ，cooling in
still air) + N (880 ℃ ，accelerated cooling) + T (650 C ，cooling in still air) + PW HT
(590 C，controlled cooling)．
Key words：SA203E Steel；Q4- T heat treatment；low—temperature impact toughness；post weld
heat tr atm Pnt
近年来，随着我国煤化工行业的快速发展，对煤
化工所用压力容器生产所需低温钢的应用研究也取
得了进展_lj，3．5Ni钢正是满足一101 C冲击韧性
要求的乙烯设备低温用钢之一。此钢种在低温工况
下具有良好的冲击韧性和综合性能，这除了与钢的
冶炼和轧制工艺有关外，也取决于其热处理工艺 。
对于Ni系低温钢，在欧洲、美国及日本均有相
应标准和生产业绩，例如AsME、ASTM、JIS、EN
等均有从低Ni钢到高Ni钢的全系列标准，以促进
本国钢铁企业及石化行业高速发展的需求。国内常
见的对应标准为GB 3531—2008~低温压力容器用
低合金钢钢板》{ 、GB 150．1～150．4—201l《压力
容器》 等。
3．5Ni钢与国内对应的牌号为O8Ni3DR，由山
西太原钢铁集团、宝山钢铁股份有限公司以及舞阳
钢铁股份有限责任公司等国内钢铁企业制造生产。
由于一些原因，到目前为止，国内低温压力容器制造
所用的3．5Ni钢大多仍然以进口为主。文中对
3．5Ni钢的热处理工艺性等方面进行了一系列试验
研究，确定了3．5Ni钢在压力容器制造中的热处理
工艺实施方法，以期为Ni钢制造压力容器奠定一定
的技术基础。
收稿日期：2O14—03—21
作者简介：宋 ~(1988一)，男，甘肃定西人，工程师，学士，从事压力容器的制造工作
。
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石油化工设备 2014年第43卷
1 试验材料
试验材料为85 mm 的日本神户制钢，符合
ASME SA203E(3．5Ni)标准，供货状态为正火+回
火。
试样化学成分： (C)= 0．060％ ， (Si)一
0．250 ，∞(Mn)： 0．660 ， (P)一0．003 9／6，
(U(S)一0．001 ，(U(A1)一0．028 ，(U(Cu)一
O．240 ，∞(Ni)一3．500 ， (Cr)一0．150 9／6，∞
(Mo)一0．090％ ，∞(V)一0．010 ，(u(Nb)一
0．004 9，6。
试样力学性能：抗拉强度R 一540 MPa，屈服
强度R L一452 MPa，伸长率A一35 ，一101。C下3
组冲击值KV2分别为367 J、377 J、380 J。
2 试样制备及试验方法
采用锯床割取试样5块，规格(长×宽×厚)均
为200 mm×200 mmX 85 mm。
根据文献[5]介绍的经验公式计算，可以得出
SA2O3E钢的AC3温度为806℃ 。本文根据试验
需要合理制定了工艺参数，见表1。
5块试样分别标识1 ～5 ，其中1 按质量证
明书上检测项目做复验检测，其余4块试样分别按
表1中的热处理规范依次进行热成型+正火+回火
+模拟焊后热处理，以确定产品封头、弯管等成型件
的合理热处理工艺参数。
热处理均在电阻炉内加热，热处理温度波动范
围均控制在±1O℃之内l6。]。
表1 2 ～5 试样热处理工艺参数
试样热处理完毕后，按照GB／T 229-1994((金
属夏比缺口冲击试验方法》[ 的规定，对其进行了
一101℃低温冲击试验，同时对试验钢原始态、不同
热处理态试样的显微组织进行了观察和分析，对试
样的各项力学性能进行了检测。
3 试验结果及分析
3．1 低温冲击试验结果及分析
在不同热处理规范下，SA203E钢母材的
一101℃下冲击韧性变化结果见图1。由图中可以
看出，①所有试验均可满足技术条件及材料的标准
要求(冲击值不小于27 J)[ ，只是均低于材料原始
状态值。②2 试样的热处理规范下的冲击值是最
好的。③经过不同的热处理工艺处理的母材，低温
冲击值变化在300 180 J(远大于合格值)，说明母
材的低温冲击韧性比较稳定。
图1 不同热处理规范下2 ～5 试样的低温冲击试验结果
3．2 抗拉及屈服强度试验结果及分析
不同热处理规范下SA203E钢母材的抗拉强度
及屈服强度见图2和图3。
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第43卷 第4期
2014年7月
石油化工设备
PETRO—CHEMICAI EQUIPMENT
V0l_43 NO．4
July 2014
文章编号：1000—7466(2014)04—0068 04
_-_ -．_。
口 同 压钛钢复合板设备制造
杨龙进，赵瑞晋
(南京宝泰特种材料股份有限公司，江苏南京211100)
摘要：对1台水压试验压力达21．0 MPa的钛钢复合板设备的一些重要制造工序(例如衬筒、贴
条、翻边、密封面加工等)进行了详细介绍，通过对各细节的严格控制，确保了此设备水压试验的一
次成功。
关键词：稳压罐；钛翻边；复合板；高压
中图分类号：TQ050．6；TG457．19 文献标志码：B doi：10．3969／j．issn．1000—7466．2014．04．016
Fabrication of High—pressure Titanium Steel Cornposite Plate Equipment
YANG Long-jin，ZHAO Rui-jin
(Nanjing Baotai Special Materials Co．Ltd．，Nanjing 21l100，China)
Abstract： Titanium steel composite plate equipment，hydraulic test pressure reached 2 1 MPa．
The titanium liner，stickers，flanging，the sealing surface and other important manufacture were
introduced in detail．The equipm ent manufacturing process strengthened the control of the de—
tails，to ensure a successful hydraulic test．
Key words：buffer tank；titanium flange；titanium clad steel plate；high pressure
．． + ”+ ．，+ ”+ ”+ ··+ ·．+ ”+ ··+ “+ -·+ ··+ ”+ ··+ ··+ ”— --+ ·-+ ”+ --+ ··+ ”+ “+ ”+ “+ u+ ”十”+ ”+ “+ ”+ ”十”+ “+ “—+_“ ”+ “十“+ ”十” 一
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(许编)
收稿日期：2014 02—26
作者简介：杨龙进(1982一)，男，江苏海安人，工程师，主要从事压力容器制造工艺审核工作。

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