厚壁壓力容器不銹鋼鍛件用鋼
2017-11-13 16:36:55
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隨著壓力容器向大型化發展，用鍛焊結構代替板焊結構盡量減少縱向焊縫，已成為大勢所趨，進入80年代，大型壓力容器不銹鋼鍛件制造技術有了更新的發展。隨著壁厚的增加，現有不銹鋼鍛件的鋼淬透性已不能滿足要求，致使材料的強韌性下降，為此，世界各國制造者不斷開發出新材料與新技術，使壓力容器制件的制造技術日臻完善。
有效的辦法是將C和Mn取規范上限，提高貝氏體組織強度，同時降低Si含量，抑制鐵素體的析出，提高不銹鋼鍛件的淬透性。在-29℃以下時，常Si含量的材料難于滿足要求，采取低Si并加Al的方法，對改善壁厚為350mm的不銹鋼鍛件韌性是可能的。但壁厚達400-500mm時，焊后消除應力退火的保溫時間延長，將造成回火參數增大，強度下降，所以應將化學成分和回火條件配合使用。
為了提高不銹鋼鍛件的淬透性，文獻稱，增加少量的Mn和Ni的改質鋼，模擬300-400mm厚鋼板噴淋淬火，使拉深性能和沖擊性能得到了改善。顯微組織檢驗顯示，改質后消除了多邊形鐵素體，并改變了連續冷卻后貝氏體的形態，即從形式上貝氏體變為形成下貝氏體。回火脆化敏感性并無大變化。在不銹鋼鍛件中加入稀土元素，似乎能有效地降低回火脆化敏感性。
溫度高于450℃的設計許用應力值受蠕變斷裂強度的影響。如此高溫用途的壓力容器不銹鋼鍛件必然趨于厚壁，除非使用高蠕變強度的鋼材。冷卻速度低到10℃/min的情況下，不銹鋼鍛件的組織是馬氏體或貝氏體或二者的混合組織，致使400mm厚的水淬鋼板足以不出現鐵素體。不銹鋼鍛件中加入V、Ti在熱處理后析出穩定碳化物，使不銹鋼鍛件的平均蠕變斷裂強度提高約50%。
