国产钢板建造低温丙烯球罐的研究与应用

惠州12000kt／a炼油项目中设计温度为-48℃、设计压力为2．177MPa的2000m^3丙烯球罐,采用了宝钢新研制生产的50℃低焊接裂纹敏感性钢B610CF—L2高强度钢板,选择配套锻件08MnNiCrMoVD及焊接材料。文中重点介绍宝钢B610CF-L2钢板的性能及焊接试验结果,为今后2000m^3及其以上大型低温丙烯球罐的国产化提供应用范例。     

-50℃用15MnNiNbDR钢板及其焊接接头低温韧性

研究了-50℃的15MnNiNbDR钢板及其焊接接头在不同热处理状态时的低温韧性.结果表明,-50℃的15MnNiNbDR钢板具有良好的低温韧性,作为-50℃级正火型低温压力容器用钢是可行的,PP·J557RH焊条能与15MnNiNbDR钢板匹配使用.     

-50℃用15MnNiNbDR钢制2000m^3液氨球罐焊接工艺

采用-50℃的15MnNiNbDR国产钢用于2000,^3液氨球罐的制造，针对低温容器钢的特点，制定出了合理的焊接工艺，满足了液氨球罐焊接接头的低温冲击韧性要求。     

低温钻机金属材料性能与工艺研究

目前我国生产的钻机一般的适用条件是温度不低于-20℃的工作环境,不能满足工作环境温度-45℃地区的使用要求。为此,从低温钻机的构造入手,对制造所用的材料及热加工工艺进行了分析、研究和试验,确定铸钢件最终处理组织为索氏体+铁素体+大量的三次渗碳体,筛选低温性能较好的40CrNiMo和35CrMo钢作为低温钻机轴类件用钢,较好地解决了低温钻机制造中关于金属材料及相关热加工工艺的低温性能问题,并研制出ZJ20、ZJ30等低温钻机。     

钢制大型低温乙烯球罐研制通过技术鉴定

<正>由中国石化工程建设有限公司、合肥通用所、中国石化天津分公司及中国石化镇海分公司共同完成的"07MnNiMoVDR钢制大型低温乙烯球罐研制",近日通过了技术鉴定。该项目首次采用国产07MnNiMoVDR钢板、10Ni3MoVD锻件建造-50℃、2000m3乙烯球罐,形成了全套乙烯球罐订货、制造、组焊技术文件。开发了-50℃、07MnNiMoVDR建造球罐成套技术,且替代了进口,经济和社会效益显著。     

亚温淬火对20SiMn2MoV钢低温韧度的影响

采用常规热处理工艺和亚温淬火工艺对20SiMn2MoV钢进行热处理,以研究亚温淬火对20SiMn2MoV钢低温韧度的影响。研究结果表明,亚温淬火工艺可使20SiMn2MoV钢获得板条马氏体+针状铁素体的组织,能有效地提高其低温韧度;亚温淬火温度在800～840℃时,随着淬火温度的升高,铁素体的形态由块状变为针状,材料的低温韧度得到提高;常规热处理工艺试样的低温韧度不满足API 8C标准要求,而采用预备热处理为900℃淬火、最终热处理为840℃淬火+200℃回火的亚温淬火工艺,可使材料的低温冲击韧度和拉伸性能均满足API 8C标准要求。     

15MnNiNbDR钢制压力容器焊接工艺评定

15MnNiNbDR钢是-50℃工况下低温容器用钢板,用于制造各类低温压力容器。在制造压力容器时工艺评定需要从厚度覆盖范围、焊接方法、热处理时间以及温度等多方面进行考虑选择。结合具体实例详细分析15MnNiNbDR钢制压力容器手工电弧焊和氩弧焊的焊接工艺评定选择方法。     

9%Ni钢乙烯球罐的建造及安全性析探

液态乙烯一般可分为高压(2MPa～2.9MPa)低温(-29～-31℃)储存及低压(0.07MPa)超低温(-104℃)储存。根据这两种不同的储存条件选择不同的建罐材料很有经济价值。目前,国外已有这方面设计选材的标准规范。9%Ni 钢强度高,在低温条件下有良好的韧性,国外用于建造超低温(<-104℃)储罐,已有了不少成功经验,国内尚在摸索阶段。国内现役的乙烯球罐一部分是用9%Ni 钢制造的,另一部分则是用490MPa 级低温高强钢,均在高压低温条件下运行,从运行情况和开罐检查的结果来看,对于储存高压低温的液态乙烯球罐,采用优质低温高强钢比较经济合理,而用9%Ni 钢就有些浪费了。     

“钢制大型低温乙烯球罐研制”通过集团公司技术鉴定

由中国石化工程建设有限公司、合肥通用所、中国石化天津分公司及中国石化镇海分公司共同完成的“07MnNiMoVDR钢制大型低温乙烯球罐研制”项目,2014年5月30日通过了中国石油化工股份有限公司科技开发部组织的技术鉴定,该项目填补了-50℃低温高强钢建造乙烯球罐的国内空白,替代进口,经济和社会效益显著。     

ZJ50／3150DB型低温石油钻机设计

俄罗斯钻机市场对石油钻机的低温性能的要求非常严格,API SPEC 4F规定钻机的下限温度为-20℃,不能满足-45℃施工极限温度。通过对钻机主要参数的选定,钻机总体布局的设计,保温、供热系统的设计,钻机材料的研究选取,研究设计了模块式ZJ50／3150DB型低温石油钻机,以满足俄罗斯、哈萨克斯坦等国低温环境的要求。     

几种国产铁素体低温钢的性能及其在压力容器中的应用

本文重点介绍在-40～-110℃温度下使用的六种国产铁素体低温钢的性能和部分试验数据,并列举了一些国外相应材料的数据,加以分析比较,对如何安全可靠,经济合理地使用国产铁素体低温钢有关的问题,提出了一些看法。     

丙烯球罐选用07MnNiMoVDR低温钢的理由

本文从丙烯球罐的设计温度、07Mn Ni Mo VDR低温钢的成分及组织特点等三个方面分析了丙烯球罐选用07Mn Ni Mo VDR低温钢的理由,认为丙烯球罐在非正常工况下出现的低温、高压运行状态,极易导致低温脆断事故,因此丙烯球罐的设计温度选为-45℃,选取在-45℃适用的材料。07Mn Ni Mo VDR不仅具有高强度,而且通过合理的合金化思路配合调制热处理工艺,获得理想的显微组织,具备优异的低温性能,可满足大容积丙烯球罐制造要求。     

低温压力容器大锻件生产的研讨

本文介绍在研制低温压力容器用12Ni 3MoV钢大锻件的过程中,对冶炼、锻造、热处理等方面进行的探索,提出以降低磷含量,正确确定锻造比,采用临界区热处理工艺等措施来提高锻钢件的低温韧性。     

ND钢耐低温露点腐蚀性能的研究

ND钢是目前国内外最理想的"耐硫酸低温露点腐蚀"钢材。采用浸泡质量损失实验对ND钢、304不锈钢和20R在硫酸介质中的腐蚀情况进行了研究,来模拟硫酸的低温露点腐蚀。讨论了硫酸质量分数、腐蚀温度对腐蚀速率的影响,并结合扫描电子显微镜(SEM)、电化学工作站对材料的表面形貌及电化学性能进行分析。结果表明:ND钢的耐腐蚀效果明显高于20R,温度20℃和40℃时,不同质量分数硫酸中的腐蚀速率分别为2.22~9.52 mm/a和11.41~13.56 mm/a;其耐蚀性也优于304不锈钢,且硫酸质量分数对其腐蚀速率的影响不大,同时ND钢具有更高的破膜电位为1 104.5 mV,抵抗腐蚀性能更强。因此ND钢具有耐硫酸低温露点腐蚀的能力。     

A333Gr3低温钢的焊接技术

A333Gr3（简称3．5Ni）钢，广泛用于乙烯装置-46～－100℃的低温管线中，A333Gr3钢焊接的关键是保证接头的低温韧性。目前国内较成功的经验是焊前预热100～150℃，线能量控制在11～14kJ／cm的范围内，焊后进行550～600℃的热处理。本文通过中原14万t乙烯工程A333Gr3管的焊接，介绍了不经预热和焊后热处理而达到要求的低温钢焊接技术。     

压缩天然气节流脱烃工艺技术

本文利用CNG本身高压不含水的原料特性,通过换热节流降压降温技术,将20MPa的CNG原料在2.0-2.5MPa及-50℃~-70℃的条件下,将C3以上的重烃分离出来,脱重烃后的低温气换热后再压缩到20MPa去加气站或其它用气点。     

Nb-Cr X80钢管不同强度匹配下的接头韧性研究

研究了不同强度匹配下Nb-CrX80钢手工焊环焊接头的低温韧性和韧脆转变温度,结果表明,在相同的试验条件,不同强度匹配下焊缝中心冲击功变化不大;对于同种强度,焊缝试验温度从-10～-40℃,冲击功随着温度的降低而明显降低,试验温度在-50～-60℃时,冲击功下降变化趋缓.通过实测和曲线拟合得出焊接接头的韧脆转变温度为:...     

淬火温度对30CrNi2MoV钢力学和耐蚀性能的影响

为了探索调质处理中淬火温度对新型压裂泵阀箱材料用钢30CrNi2MoV力学性能和耐蚀性能的影响,研究了3种热处理工艺:(1)相变点以下780℃淬火+620℃回火;(2)相变点附近830℃淬火+620℃回火;(3)相变点以上880℃淬火+620℃回火。并将3种工艺处理后的锻件与原始锻件性能进行对比。研究结果表明:原始锻件力学性能和耐腐蚀性能最差,经过热处理后其综合性能都得到较大幅度的提升;随淬火温度的增加,试样的强度和硬度随淬火温度的增加而增加,塑性降低;热处理后试样拉伸断裂属于韧性断裂;冲击性能在830℃淬火+620℃回火时达到最大,淬火温度为830℃时材料耐腐蚀性能最好。综合考虑力学性能和耐蚀性能,建议压裂泵阀箱用钢30CrNi2MoV在830℃左右进行淬火。     

海洋平台用A633钢焊接接头的概率断裂韧性

测定了海洋平台导管架用A633钢焊接接头在26℃、0℃、-20℃、-40℃和-50℃等5种温度下裂纹尖端张开位移(CTOD)临界值δC的统计特征参数。应用统计方法证实不同温度下CTOD临界值可应用Weibull分布或正态分布等来描述,并估计了相应的分布参数,由此可建立A633钢焊接接头P-T-δC曲线。这种曲线既反映CTOD临界值随温度的变化规律,同时又能描述CTOD值本身所具有的概率分散性。通过试验研究获得的基础数据可应用于海洋平台断裂安全性评估和缺陷容限分析。     

国内外动态

近年来,通过对奥氏体不锈钢的氮强化研究得出:氮作为固溶强化相能提高不锈钢的低温强度。在此基础上研制出一种新型的,能用于-269℃(4K)的低温高氮强化不锈钢。要推广这种材质,首先要解决的问题是:用这种钢制造的焊接构件,其焊缝能否满足低温的使用要求呢?为此,T·OGAWA和T·KOSEKI二位学者对这种钢的可焊性进行了研究。 低温钢焊接的主要问题是冷脆和热裂,