厚壁压力容器不锈钢锻件用钢
2017-11-13 16:36:55
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随着压力容器向大型化发展，用锻焊结构代替板焊结构尽量减少纵向焊缝，已成为大势所趋，进入80年代，大型压力容器不锈钢锻件制造技术有了更新的发展。随着壁厚的增加，现有不锈钢锻件的钢淬透性已不能满足要求，致使材料的强韧性下降，为此，世界各国制造者不断开发出新材料与新技术，使压力容器制件的制造技术日臻完善。
有效的办法是将C和Mn取规范上限，提高贝氏体组织强度，同时降低Si含量，抑制铁素体的析出，提高不锈钢锻件的淬透性。在-29℃以下时，常Si含量的材料难于满足要求，采取低Si并加Al的方法，对改善壁厚为350mm的不锈钢锻件韧性是可能的。但壁厚达400-500mm时，焊后消除应力退火的保温时间延长，将造成回火参数增大，强度下降，所以应将化学成分和回火条件配合使用。
为了提高不锈钢锻件的淬透性，文献称，增加少量的Mn和Ni的改质钢，模拟300-400mm厚钢板喷淋淬火，使拉深性能和冲击性能得到了改善。显微组织检验显示，改质后消除了多边形铁素体，并改变了连续冷却后贝氏体的形态，即从形式上贝氏体变为形成下贝氏体。回火脆化敏感性并无大变化。在不锈钢锻件中加入稀土元素，似乎能有效地降低回火脆化敏感性。
温度高于450℃的设计许用应力值受蠕变断裂强度的影响。如此高温用途的压力容器不锈钢锻件必然趋于厚壁，除非使用高蠕变强度的钢材。冷却速度低到10℃/min的情况下，不锈钢锻件的组织是马氏体或贝氏体或二者的混合组织，致使400mm厚的水淬钢板足以不出现铁素体。不锈钢锻件中加入V、Ti在热处理后析出稳定碳化物，使不锈钢锻件的平均蠕变断裂强度提高约50%。
