熱處理對(duì)壓力容器用厚板SA-516 Gr70性能的影響

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近年來，壓力容器制造過程中普遍使用ASME規(guī)范中的SA-516 Gr70鋼板，且使用的環(huán)境越來越苛刻，MDMT（最低設(shè)計(jì)金屬溫度）越來越低，經(jīng)常使用在-40℃以下。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，熱壓成型后的封頭經(jīng)過…

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近年來，壓力容器制造過程中普遍使用ASME規(guī)范中的SA-516 Gr70鋼板，且使用的環(huán)境越來越苛刻，MDMT（最低設(shè)計(jì)金屬溫度）越來越低，經(jīng)常使用在-40℃以下。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，熱壓成型后的封頭經(jīng)過910℃正火，可以獲得合格的拉伸性能和MDMT在-30℃以上的沖擊性能。但是在板材厚度更厚、沖擊溫度更低時(shí)，時(shí)常出現(xiàn)沖擊值不合格的情況，并且沖擊功的分散性大。且在經(jīng)受長時(shí)間模擬焊后熱處理后，抗拉強(qiáng)度容易低于標(biāo)準(zhǔn)值。本工作討論如何通過熱處理改善封頭壓制后的力學(xué)性能，且在長時(shí)間模擬焊后熱處理后依然具有良好的綜合力學(xué)性能。

試板材料選擇外購的封頭板SA-516 Gr70，試板厚度為54mm，供貨狀態(tài)為正火，化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）為0.15C，0.30Si，1.23Mn，0.008P，0.002S。R_p0.2=405MPa，R_m=543MPa，A=38%，K_v=300，300，300J。從同一塊板上切取8塊試板200mm×200mm，分別按表1所示的熱處理工藝進(jìn)行熱處理。熱處理完成后，在試板1/4厚度處取樣，按照ASTM A370進(jìn)行試樣加工和試驗(yàn)，分別進(jìn)行拉伸，沖擊及金相試驗(yàn)。

表1 試板的熱處理

試樣編號(hào)	熱處理工藝
1	875℃/1h正火空冷
2	890℃/1h正火空冷
3	905℃/1h正火空冷
4	920℃/1h正火空冷
5	875℃/1h正火空冷+650℃/2h回火
6	890℃/1h正火空冷+650℃/2h回火
7	905℃/1h正火空冷+650℃/2h回火
8	920℃/1h正火空冷+650℃/2h回火