热处理工艺对P91小直径钢管组织和性能的影响

为了解决P91小直径钢管局部回火后硬度偏低的问题,采用某电厂在役的P91过热器管道,通过正火+回火热处理工艺及硬度对比试验,得到了P91钢不同回火温度后的硬度值;进而对硬度为160HB和180HB的P91钢进行了力学性能试验。结果显示,P91钢出现硬度降低的原因是回火温度过高所致;采用正火1 040℃、恒温1～2 min/mm后快速冷却,再通过740～760℃、恒温60 min的回火热处理,各种性能完全满足相关要求。工艺试验及现场检验表明,对于P91小直径管,当不满足换管条件时,可通过正火+回火热处理使管材性能满足要求。     

热处理工艺对HFW焊缝显微组织和力学性能的影响

通过Gleeble热模拟设备来完成焊后正火和淬火+回火热处理,此工艺可用于提高细晶粒高频焊接钢管焊缝的韧性,并和广泛应用于管道敷设的X65钢级进行了比较.通过光学显微镜和透射电镜,对其微观结构演化进行了研究,采用维氏硬度和夏比V形缺口冲击韧性试验,评估其力学性能.正火热处理的力学性能满足API规范,而淬火+回火热处理工艺取决于X65钢和细晶粒钢的回火温度,因此,正火热处理工艺对于两种钢管更有效.     

钻杆接头用钢37CrMoE的试验研究

针对国产石油钻杆接头存在强韧性配合不良的问题 ,试验研究了钻杆接头用钢37CrMoE。就该钢种的化学成分和冶金质量对材料力学性能的影响、冶金质量对淬透性的影响等进行了分析讨论。试验研究表明 :(1)经 880℃正火、 86 0℃淬火、在 5 30～ 6 0 0℃温度范围内回火后 ,37CrMoE钢具有较好的综合力学性能 ,其强韧性配合满足SY5 2 90— 1991《石油钻杆接头》标准的要求 ,可替代 4 0CrNiMoA和 4 0CrMnMo钢 ;(2 ) 37CrMoE钢的淬透性元素搭配合理 ,有害元素S、P等明显减少 ,夹杂物少且均匀化。这是提高该钢种淬透性及综合力学性能的主要原因     

9Cr—1Mo钢炉管焊接预热温度和SR退火制度的研究

对厚度为８ｍｍ的退火９Ｃｒ－１Ｍｏ钢炉管进行了冷裂纹、再热裂纹敏感性的试验研究，认为该钢焊接时的ｔ８／５不小于１３ｓ时，可以不预热焊接，并给出了其他情况下选择预热温度的图表。进行了回火参数对该钢模拟粗晶区韧性及硬度的试验，并用阶梯冷却法及加（无）载短时等温时效试验考察了入选回火参数对高温时效性能的影响，结果表明该钢焊后宜进行７４０￣７８０℃、至少保温２ｈ的ＳＲ退火处理。最后用上述焊接条件进行了实际     

一种经济型N80Q套管热处理工艺研究

为了获得32Mn6钢调质升级为N80Q钢级石油套管的热处理工艺,研究和分析了32Mn6钢的相变温度和淬透性,制定了试验条件下的调质热处理工艺,并进行了试验研究。试验结果显示,32Mn6钢经过调质(淬火+回火)处理后,得到了回火索氏体组织,具有良好的综合力学性能,满足石油套管性能的需求,其各项指标均达到API 5CT规范对N80Q钢级套管要求。研究表明,作为水淬钢种,32Mn6钢可用来生产N80Q钢级油套管。最后结合金相图对不同回火温度下的组织进行了分析,确定了32Mn6生产N80Q钢级的热处理工艺。     

热处理工艺对X80钢级Φ1 422 mm厚壁弯管组织及性能的影响

为了选择合理的热处理工艺使弯管的强度、冲击韧性以及表面硬度等指标达到良好的匹配,采用热模拟方法,通过拉伸、冲击、金相等试验,确定了X80钢级Φ1 422 mm大直径、厚壁弯管的热处理工艺。试验结果显示,随着淬火温度的升高,母材强度及表面硬度均明显升高,而冲击韧性显著降低;随着回火温度的升高,弯管屈服强度有所升高,抗拉强度有降低的趋势,而冲击韧性显示出先升高后降低的趋势。试验结果表明,当淬火温度为960 ℃,回火温度为560 ℃时,母材强度、表面硬度以及冲击韧性达到了良好的匹配,有利于获得稳定的组织。     

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。     

用于超高压管汇材料15CrNiMo的综合性能研究

针对高压管汇应用中出现的非正常损坏状况,以15CrNiMo钢为研究对象,对其采用几种不同的热处理工艺处理后,对比分析其金相组织、硬度和耐磨性。研究结果表明:15CrNiMo钢采用渗碳+等温淬火+低温回火热处理后其工作面可获得下贝氏体+回火马氏体的混合组织,其强度及耐磨性得到显著提高,心部材料仍具有良好的塑性及韧性,从而可提高材料的综合力学性能,延长高压管汇的使用寿命;对15CrNiMo钢进行渗碳处理后其表层含碳质量分数由原来的0. 15%提高到0. 66%～0. 70%,且由表层到内层从高到低逐渐变化,这部分材料已由低碳钢转化为中碳钢,比较适合进行等温淬火,易于产生下贝氏体;对15CrNiMo钢采用渗碳+等温淬火处理后,虽然其在滑动磨损情况下的耐磨性不如回火马氏体钢,但在冲蚀磨损情况下,由于大量贝氏体的存在,且表面存在不同程度的压应力,可有效阻止裂纹的扩散,所以其耐磨性优于回火马氏体。研究结果可为使用高压管汇进行石油和页岩气开采的行业提供一定的理论参考。     

热处理对1Cr16Ni4Nb钢在盐酸中腐蚀行为的影响

采用失重法研究了不同热处理状态的新型含铌马氏体耐热不锈钢1Cr16Ni4Nb在盐酸中的耐腐蚀性能。结果表明,1Cr16Ni4Nb钢的耐蚀性随淬火温度的升高而提高。在淬火温度相同、回火温度不同的状态下,中温回火后1Cr16Ni4Nb钢的耐蚀性高于低温和高温回火后。热处理状态相同条件下,1Cr16Ni4Nb钢的耐蚀性高于1Cr17Ni2钢。     

1Cr5Mo合金无缝钢管的热处理工艺研究

为满足石油炼化装置对石油裂化无缝钢管的性能要求,开发了1Cr5Mo合金无缝钢管。以正火和回火温度、正火和回火保温时间为参数,采用优化试验方法,获得该钢管优化的热处理工艺为:正火温度920～960℃、正火保温时间60min;回火温度720～780℃、回火保温时间60min。按上述优化工艺获得钢管的最佳力学性能为:抗拉极限615MPa、屈服强度505MPa、伸长率23%、冲击功280J、硬度≤180HB;组织晶粒度为8.5级,各项性能均满足标准和用户的使用要求。     

感应加热弯管整体淬火工艺对冲击性能的影响

针对高钢级感应加热弯管,对其整体淬火工艺之后的性能进行了研究,并与局部淬火后的焊缝冲击韧性进行了详细对比,指出了整体淬火工艺的优越性,进一步明确了回火工艺的最佳工艺区间,并对X80钢级感应加热弯管的生产提出了建议。试验结果表明,与局部回火工艺相比,淬火+回火工艺可以有效提高直管段焊缝的冲击韧性,减小直管段与弯曲段的性能差异,对于X80钢级弯管的淬火+回火工艺来说,最佳工艺区间为550～600℃。     

X80钢级Φ1 219 mm 弯管局部加热热模拟工艺性能研究

为了研究X80钢级Φ1 219 mm×22 mm热煨弯管局部加热工艺的可行性,对X80母管管材进行了分析,采用不同加热工艺参数进行了母管直管段、过渡区和加热区热模拟试验,对比优选出了适合局部加热的工艺参数,确定了“加热温度为1 000 ℃,回火温度为520 ℃”的局部加热工艺参数,可满足CDP-S-OGP-PL-016—2014-3《油气管道工程用感应加热弯管技术规格书》的相应要求。     

SL3NB—1300钻井泵泵头的合理修复工艺

针对SL3NB— 130 0钻井泵前、后缸的损坏形式 ,提出 4种修理方案。通过比较 ,采用CO2 气体保护堆焊修理该型泵前、后缸 ,施焊条件大大改善 ,收到显著效果。由现场试验得知 ,焊层与工件本体结合的质量主要取决于工艺参数的选择与匹配。如采用H0 8Mn2SiA的1 6mm焊丝时 ,选用电弧电压 2 1～ 2 2V ,焊接电流 160～ 180A ,送丝速度 14～ 2 4m /h ,CO2 气体流量 8～10L/m ,焊层硬度一般达到 2 80～ 30 0HB ,其加工性能类似于调质中碳钢 ,有利于提高加工表面粗糙度和焊层表面耐磨性。与手工电弧焊比较 ,采用本工艺可节电 36% ,节约材料费 30 %～ 4 0 % ,综合成本下降 37%～ 4 2 %。     

X80感应加热弯管回火工艺研究

回火工艺是X80感应加热弯管制造工艺中的重要组成部分,对提高弯管强韧性、消除应力、降低硬度、改善弯管综合力学性能有重要的影响。采用热模拟技术、力学性能检测技术、金相分析技术研究了回火工艺对X80感应加热弯管组织性能的影响规律。对不同回火工艺下的X80管线钢组织和性能进行了分析比较,确定了感应加热弯管回火热处理的最佳工艺参数。     

Studv on Tempering Process of X80 Induction Heating Bend

回火工艺是X80感应加热弯管制造工艺中的重要组成部分,对提高弯管强韧性、消除应力、降低硬度、改善弯管综合力学性能有重要的影响.采用热模拟技术、力学性能检测技术、金相分析技术研究了回火工艺对X80感应加热弯管组织性能的影响规律.对不同回火工艺下的X80管线钢组织和性能进行了分析比较,确定了感应加热弯管回火热处理的最佳工艺参数.     

CF62钢锻件与L485管材焊接工艺研究

为了确保CF62钢锻件和L485管材两种异种钢焊接时的焊缝质量,分析了CF62锻件和L485管材各自的焊接特性,确定了预热温度和道间温度,设定了GTAW填丝打底+SAW填充盖面的焊接工艺。氩弧焊采用CHG－55C1R焊丝,埋弧焊采用CHW－H08C/CHF101GX焊丝/焊剂组合。根据NB/T 47014—2011对所制定的焊接工艺进行了评定。评定结果表明,拟定焊接工艺下CF62锻件和L485管材的焊缝外观检查和射线检测合格,硬度、金相组织、拉伸、冲击等性能指标符合工艺评定标准和设计规范要求。说明该焊接工艺方案合理,可用于实际生产。     

套管对空温式气化器传热的影响

在空温式气化器翅片管内加装套管,将翅片管与套管作为整体建立传热计算模型,采用计算流体力学(CFD)数值模拟空温式气化器的传热过程,获得不同内径( φ6、φ8、φ10 mm)套管气化器流速、温度、气含率、传热系数的分布规律。搭建套管结构空温式气化器实验平台,通过实验验证数值模拟结果的可靠性。结果表明：模拟的气化器出口温度和实验结果误差为4.75%~6.46%,翅片表面的温度误差在7%以内,验证了数值模拟所采用假设的准确性;套管对传热管内流体的流动特性具有扰动作用,并提高了其换热能力;3种规格套管中  φ6 mm套管翅片表面温度最高,其气含率比无套管结构提高4%,强化传热效果最优。     

2 1／4Cr—1Mo钢厚壁封头的热成形及热处理

介绍了热壁加氢反应器用2 1/4Cr-1Mo钢热成形和热处理工艺试验的结果及其在产品封头生产中的验证。化学成分是回火脆性的主要影响因素,因此只要把化学成分以及J和X系数控制在要求范围内,则回火脆性敏感性试验就能通过,且可免做。     

工程机械用低成本高强钢Q690D的研制与开发

为了开发低成本Q690D高强钢,在C-Mn-Nb-V成分基础上,设计含Mo及不含Mo的2种成分试验钢,并对比研究不同成分不同工艺条件下钢板力学性能及微观组织的变化。试验结果显示,在轧制工艺相同条件下,随终冷温度降低,含Mo钢强度上升,断后伸长率基本不变,当终冷温度在350~400℃时,-20℃冲击功可达到200 J以上。在轧制工艺及终冷温度相同条件下,冷却速度对不含Mo钢强度影响不大,断后延伸率及冲击功变化规律同含Mo钢;降低钢板始冷温度,强度有一定程度降低,冲击韧性及断后伸长率变化不明显。回火前后,含Mo的1#钢,终冷温度在450℃以上(工艺1)时的力学性能,与不含Mo的2#钢终冷温度在350~400℃(工艺5及工艺6)时的力学性能结果相近。研究表明,在不添加合金Mo的前提下,适当降低终冷温度及淬火+回火工艺,钢板性能完全可以满足Q690D要求。     

弯管加工和钢管的弯后热处理（续1）

采用国产管材进行冷弯或热弯加工后的热外理工艺见表6。热弯后对P－No．3、4、5、6、和10A所有厚度的材料均要求进行热处理。①消除应力热处理温度升降的速率及最短保温时间见JB／T4709－92，保温温度不应超过钢材加热的下临界温度Ac1；②Ac1、Ac3的数值在有关手册中可以查到，国外钢材的细值可参见（1〕；③冷弯后消除应力热处理的温度参见[13]；④含矾低合金钢在600～620℃回火后，塑性、韧性下降，在550～560℃回火为适宜温度参见[16]；⑤见GB5310－85高压锅炉用无缝钢管；⑥1Cr9Mol钢管当壁厚小于10mm时，可进行冷弯及类似加工，…