第10章 金属学.ppt

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1、第十章第十章 检验专题：低合金高强度钢球罐检验专题：低合金高强度钢球罐本章学习和思考内容：本章学习和思考内容：1.了解07MnCrMoVR、07MnNiCrMoVDR的化学成分、力学性能和各项理化指标。2.了解07MnCrMoVR、07MnNiCrMoVDR的焊接特性。3理解规程规范中针对低合金高强度钢的压力容器所做的专门规定的意义和必要性。4.了解大型压力容器现场组焊施工组织设计和质量控制内容。5.研究调质高强度钢球罐与一般钢材球罐现场组焊监督检验内容和要求的差异。6.研究低温球罐球罐与一般球罐现场组焊监督检验内容和要求的差异，例如材料、焊接试验以及质量控制及要求等等。7.了解球罐组焊质量对

2、使用安全的影响。8.了解低合金高强度钢压力容器在使用中容易发生的缺陷、应力腐蚀环境和特点。9.研究高强度钢球罐在用检验特点和应力腐蚀环境中的低合金高强度钢压力容器的检验重点。10.了解低合金高强度钢新钢种开发研究中涉及的若干理化指标及有关试验，焊接材料和焊接试验等方面的知识。10.1 概述概述(整章取消CF60这个钢号)10.2 07MnCrMoVR材料特性材料特性10.2.1 国产WDL系列低合金高强度钢的工艺保证数据1.钢板的技术条件（GB191892003(2004年1月1日实施)中有三个钢号0707MnCrMoVRMnCrMoVR,07MnNiMoVDR07MnNiMoVDR 和和12

3、12MnNiVRMnNiVR）2.工艺流程 (模铸,连铸)3.热处理工艺 (重新加热热处理,连续热处理)10.2.2 物理性能1.WDL钢的基本物理参数(表10.2-7)2.CF62钢的基本物理参数(表10.2-8)10.2.3 奥氏转变曲线1.WDL钢奥氏体等温转变曲线（图2-1）2.WDL钢奥氏体连续冷却转变曲线（图2-2）10.2.4 力学性能1.拉伸性能(表10.2-9)2.高温拉伸性能(表10.2-10)3.无塑性转变温度(表10.2-11)4.不同厚度钢板系列温度冲击性能(GB/T2291994,表10.2-12)5.WDL钢板研制过程中的其它力学试验10.3 10.3 O7MnC

4、rMoVRO7MnCrMoVR、07MnNiCrMoVDR07MnNiCrMoVDR的焊接特性的焊接特性10.3.1 配套焊材(超低氢高韧性的pp.J607RH)1.熔敷金属的化学成分及力学性能(表10.3-19)2.焊条烘干规范对熔敷金属扩散氢H的影响(表10.3-10)10.3.2焊接性能试验1.最高硬度试验(表10.3-11,图10.3-1 2)2.斜Y型坡口焊接裂纹试验(表10.3-12)3.窗形拘束裂纹试验4.刚性拘束裂纹试验5.十字接头裂纹试验(表10.3-13,图10.3-3)6.插销试验(图10.3-46,表10.3-14)10.4 0710.4 07MnNiMnNi(Cr)(

5、Cr)VDRVDR低温球罐的制造和现场组焊低温球罐的制造和现场组焊10.4.1 1500m3乙烯球罐技术参数及制造安装、验收技术条件(表10.4-12)10.4.2 球片制造及零部件组焊 1.球片的制造(表10.4-35)2.制造厂的焊接工艺试验(图10.4-1,表10.4-6)3.制造厂的焊接工艺评定(表10.4-7)3.零部件组焊及焊后消除应力热处理(表10.4-8)10.4.3 球罐现场安装 1.球罐的组装(散装)2.现场安装焊接工艺试验(表10.4-910)3.现场组焊的焊接工艺评定(表10.4-11)4.球罐焊接5.球罐组焊后无损检测(表10.4-1213)6.球罐焊后整体热处理(G

6、B150的规定)10.4.4 球罐的焊接残余应力测试1.母材2.拼接缝3.小环缝与拼接缝相交处4.小环缝与纵焊缝相效外5.小环焊缝6.温带纵焊缝及其邻区(表10.4-1416)10.4.5 球罐产品焊接试板剖析(表10.4-17)10.4.6 球罐压力试验(水温5,50和80%试验压力,保压15分钟,至试验压力,保压30分钟)10.4.7 球罐气密性试验(50%试验压力,保压10分钟,至试验压力,保压10分钟)10.5 0710.5 07MnCrMoVRMnCrMoVR球罐检验案例球罐检验案例10.5.1 前言(1000m3丙烯罐,3638mm厚板,使用中泄漏)10.5.2 设备参数及使用情况

7、(图10.5-1,表10.5-1,H2S应5mg/L.但是有三个星期H2S达到1000 2100mg/L)10.5.3 检验方案及其实施1.根据事故情况制定了检验方案并实施2.针对检验发现的问题进一步扩大检验范围，有选择性的增加对一些球壳板的检验。(化学成份分析,硬度测定,金相分析,表面探伤和硫印分析)3.残余应力测试10.5.4 检验结果综述1.表面探伤2.化学成分分析(GB/T222中,C0.02%.见后)3.金相和断口分析4.硬度测定5.竣工资料审查6.壁厚测定，未见异常7.球壳板宏观检验发现球壳板表面有大面积打磨痕迹，原因不清。(当时国产调质板的特点)8.对球罐在当前状态下用X射线衍射

8、方法进行残余应力测试GB/222钢的化学成份用试样取样法及成品化学成份允许偏差中表1规定:碳素钢和低合金钢中的含碳量在成品分析和熔炼分析时的偏差为:上偏差0.03(碳素钢),0.02(低合金钢);下偏差0.02.碳素钢和低合金钢中的含硫,磷量在成品分析和熔炼分析时的偏差均为:上偏差0.005.压力容器用钢材标准中化学成份的规定均为熔炼分析,因此,成品分析时应考虑偏差.10.5.5 球罐生产裂纹性缺陷的原 因分析(应力较高,H2S超标,低合金高强度钢,H2S应力腐蚀)10.5.6 修复(打磨,补焊,局部消除应力热处理)10.5.7 结语(严格控制H2S含量,钢材的化学成份和质量,焊接工艺,球罐的应力水平.)日本几家钢厂CF钢的企业牌号:1,新日铁:WELTEN610CF,2,日本钢管(NKK):NKHTTEN6103,川崎制铁:RIVER ACE6104,住友金属:SUMITEN610以上四家的CF钢板也均通过全国锅炉压力容器标准化技术委员会组织的评审结束谢谢