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1.25Cr0.5MoSi钢板热处理状态对冲击值的影响

文档作者：高正芳张洪涛李树勋王俊武文档来源： 1．甘肃蓝科石化设备有限责任公司技术部 2．上海蓝滨石化设备有限责任公司		点击数：	更新时间： 2025年10月21日
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第37卷第1期
2008年1月
石油化工设备
PETRO-CHEMICAL EQUIPMENT
Vo1．37 No．1
Jan． 2008
文章编号t 1000—7466(2008)01—0061—03
1．25Cr0．5MoSi钢板热处理状态
对冲击值的影响
高正芳 ，张洪涛 ，李树勋 ，王俊武。
(1．甘肃蓝科石化设备有限责任公司技术部，甘肃兰州 730070；
2．上海蓝滨石化设备有限责任公司技术部，上海 201518)
摘要：压力容器用钢板1．25Cr0．5MoSi一20。C夏比(V 型缺口)冲击吸收功复验值不合格，经对钢
板热处理状态的分析，改变钢板热处理状态，重新进行一2O℃夏比(V型缺口)冲击试验，试验结果
合格。
关键词：压力容器；钢板；1．25Cr0．5MoSi；冲击；热处理
中图分类号：TG 15；TQ 115．5 文献标志码：B
The Influence of the 1．25Cr0．5M oSi Steel Plate for Pressure Vessels
Heat—treatm ent State on Impact Value
GAO Zheng-fang ，ZHANG Hong-tao ，LI Shu-xun ，W ANG Jun-WU
(1．Gansu Lanke Petrochemical Equipment Co．Ltd．，Lanzhou 730070，China；
2．Shanghai Lanbin Petrochemical Equipment Co．Ltd．，Shanghai 201518，China)
Abstract：The Charpy V—notch impact test value of 1．25Cr0．5MoSi steel plate for pressure yes—
sels at一20℃ is unqualified in the rechecking before acceptance，after analyzing the reason and
modified the steel’S heat—treatment state，the Charpy V-notch impact test value is qualified at
一2O℃ ．
Key words：pressure vessel；steel plate；1．25Cr0．5M oSi；impact；heat—treatment
我公司为西北某炼油厂设计制造采用螺纹锁紧
和Q环密封结构的高压蒸汽过热器，在制造前所进
行的钢板复验中发现一2O℃夏比(V型缺日)冲击
吸收功不合格，在经过全面分析后采取了适宜的热
处理工艺使其指标达到正常，文中对此进行了简单
阐述。
控制，使产品完全满足标准规范的要求，2007年年
初该设备一次投用成功，至今运行良好。该设备的
制造成功，不仅标志着江南公司在承接大型设备的
道路上迈出了一大步，而且也为大型化工设备的国
产化做出了贡献。
参考文献：
[1] JB／T 4732—95，钢制压力容器—— 分析设计标准Is]
[2] JB／T 4730．3—2OO5，承压设备无损检测，第三部分一一超声
检测[s]．
[3] JB／T 4730．2—2OO5，承压设备无损检测，第二部分一一射线
检测Es]．
[4] JB／T 4730．4—2OO5，承压设备无损检测，第四部分—— 磁粉
检测Es3．
[5] GB 151—1999，管壳式换热器Es]．
(许编)
收稿日期：2007 08—04
作者简介；高正芳(1972一)。男，甘肃兰州人。工程师，学士。主要从事压力容器材料质量控制工作。
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· 62 · 石油化工设备 2008年第37卷
1 高压蒸汽过热器简介
主要技术参数：管程介质为合成气，设计压力
24．5 MPa，设计温度450。C，操作温度392～373℃，
操作压力为19．7 MPa，水压试验压力为34．74 MPa
壳程介质为中压蒸汽，设计压力为4．7 MPa，设计温
度410。C，操作温度254~360。C，操作压力4．1 MPa，
水压试验压力5．92 MPa。设备体积6．14 n13，传热面
积146 m ，焊接接头系数1．0，设备质量39 890 kg，系
三类容器，主要材质1．25Cr0．5MoSi钢板由日本神户
制钢进口。
2 钢板复验
投料前按照文献[1]第25条规定以及《蒸汽过
热器技术条件》的有关要求，对1．25Cr0．5MoSi钢
板进行了理化性能复验。检验结果为材料的化学成
分、力学性能、硬度、晶粒度及夹杂物等均符合技术
条件要求，但一20℃夏比(V型缺口)冲击吸收功不
合格。其中化学成分的复验结果见表1，一2O。C夏
比冲击试验结果见表2。
表l 化学成分的复验结果(质量分数)
3 原因分析乜] 此
， 誉 等 件的要求，因
影响钢材低温韧性的因素很多，有晶体结构、晶 3．2 热处理状态的影响
粒尺寸、冶炼的脱氧方法、热处理状态、钢板厚度、钢 热处理对钢的低应力脆断有很大影响。同一种
材纯度及合金元素等，其中以热处理状态和合金元 钢，不同的热处理状态有不同的冲击韧性。调质组
素的影响尤为显著。为此需要针对1．25Cr0．5MoSi 织韧性最高，正火次之，热轧或退火的最差。调质处
热处理状态和合金元素化学成分对其低温韧性进行 理是获得铁素体和粒状碳化物组织的常用方法，可
分析。 以明显改善钢材的低温韧性。正火尤其是加速冷却
3．1 合金元素的影响 的正火是针对低温钢采用最多的热处理方法。正火
1．25Cr0．5MoSi钢中除含C、Mn、Si、S、P主要 空冷在大多数情况下无法保证其冷却速度大于临界
元素外，还有Cr、Mo、Ni、Cu等合金元素。碳元素 冷却速度，因此采用加速冷却措施(水冷)来保证正
强烈地影响钢的低温韧性，随着碳质量分数的增加， 火后获得细小组织，这将大幅提高钢的低温韧性。
钢的冷脆转变温度急剧上升，有些低温钢中碳质量 1．25Cr0。5MoSi钢板在有关技术要求中是以
分数不得超过0．2 ，甚至更低。Cr、Ni、Mn的加入 正火+回火的状态供货的，但金相检验结果其组织
不仅提高了1．25Cr0．5MoSi钢的强度，也改善了脆 为铁素体+珠光体组织，见图1。由此可以看出，此
性性能，降低脆性转变温度。Mo有明显的固溶强 进口钢板一20。C夏比(V型缺口)冲击吸收功不合
化作用，抑制钢的回火脆性，降低脆性转变温度。si 格的原因是其热处理状态不当。
用_'妻篓曼空 方 4采取措施及结果
，但随着其质量分数的增加，将较剧烈地降低钢的 。⋯⋯ 一⋯ 一‘
塑性和韧性。由于S、P、Cu等杂质元素的质量分数4．1 正火+回火热处理工艺
很低，对脆性转变温度的影响不大。 对此不合格钢板重新进行正火+回火的热处理
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第1期 高正芳，等：1．25Cr0．5MoSi钢板热处理状态对冲击值的影响
图1 1．25Cr0．5MoSi钢板供货状态的金相组织(500X)
以改善其金相组织，之后进行～20℃夏比(V型缺
925
690
≤850
≤ 400
口)冲击试验和金相检验。正火+回火的热处理工
艺为925。C X 2 h(水加速冷却)+ 690。C X 2 h，
见图2。
正火热处理说明：① 升温时沿工件全长温差应
小于50℃。② 保温时温差不大于28。C(+14。C，
一14。C)。③工件进炉时炉内温度不得高于850。C。
④ 出炉后立即在流动的水中加速冷却至室温。
回火热处理说明：① 升温时沿工件全长温差应
小于50℃。②保温时温差不大于28。C(+14℃，
一14℃)。③ 工件进炉时炉内温度不得高于400。C。
④ 出炉后自然空冷至室温。
回火
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蠹
髫
武J
入炉
入炉 、
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时间／h
图2 正火+回火热处理工艺示图
4．2 模拟焊后热处理
从重新正火+回火热处理后的钢板上截取2副
纵向试板进行模拟焊后热处理。模拟焊后热处理分
为可能达到的最大程度焊后热处理(Max．PwHT)和
最小程度焊后热处理(Min．PwHT)两种情况，根据
《蒸汽过热器技术条件》中的规定，其热处理工艺制定
为Max．PWHT：(690-+-14)。C X 22 h；Min．PWHT：
(690-+-14)℃ X2 h。
4．3 热处理后冲击试验
从最大程度的焊后热处理和最小程度的焊后热
处理的试板上各取1组冲击功试样，其轴线垂直于
钢板轧制表面，按照GB／T 229—94《金属夏比缺口
冲击试验方法》进行冲击试验，结果见表2。．．
表2 热处理后一2O℃ 冲击试验结果
热处理状态 复验值／J
N+ T+ M aX．PW HT
N+T+ Min．PW HT
4．4 热处理后金相组织
从重新正火+回火热处理后的钢板上截取金相
试样进行金相检验，其金相照片见图3 从图3可
以看出，1．25Cr0．5MoSi钢板重新热处理后金相组
织为贝氏体，低温冲击性能有了很大的改善，符合
《蒸汽过热器技术条件》的要求。
图3 1．25Cr0．5MoSi钢板经正火十
回火热处理后的金相组织(500×)
5 结语
经重新热处理的1．25Cr0．5MoSi钢板低温冲
击性能达到了有关技术要求，并顺利地使用到蒸汽
过热器产品中。
参考文献：
[1] 国家质量技术监督局．压力容器安全技术监察规程[M]．北京：
中国劳动社会保障出版社，1999．
[2] 强天鹏．压力容器质量检验[M]．北京：中国锅炉压力容器检验
协会，2003．
(许编)

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