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SA203E（3.5Ni）鋼母材熱處理工藝性能

文檔作者：宋浩，王志剛，胡廣岐文檔來源：蘭州蘭石重型裝備股份有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2025年10月21日
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第43卷 第4期
2Ol4年7月
石油化工設備
PETRO—CHEMICAI EQUIPM ENT
Vo1．43 No．4
July 2014
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i制造技術i
、L．．
+ + ．．+ + + + ．
文章編號：1000—7466(2014)04 0065 04
SA203E(3．5Ni)鋼母材熱處理工藝性能
宋 浩，王志剛，胡廣岐
(蘭州蘭石重型裝備股份有限公司，甘肅蘭州 730050)
摘要：介紹了關于SA203E(3．5Ni)鋼不同熱處理工藝性能的試驗研究。結果表明，SA203E鋼在
正火(930℃ 空冷)+正火(880 C水淬)4-回火(650 C空冷)4-焊后熱處理(590 C爐冷)的規(guī)范下
可以得到300 J低溫沖擊功。
關鍵詞：SA203E；淬火+回火熱處理；低溫沖擊韌性；焊后熱處理
中圖分類號：TQ050．2；TQ115．5 文獻標志碼：B doi：10．3969／j．issn．1000—7466．2014．04．015
Effects of Heat Treatm ent on Technology Performances
of SA203E (3．5Ni SteeI)
SONG Hao，W ANG Zhi gang，HU Guang-qi
(Lanzhou LS H eavy Equipment Co． Ltd．，Lanzhou 73005O，China)
Abstract： A series of researches about SA2O3E’S technology performances after N4- T is intro—
duced． Results explain that，in different instructions，m echanical properties and m icrostructures
are different．The low temperature impact toughness of SA203E is 300 J in N (960℃ ，cooling in
still air) + N (880 ℃ ，accelerated cooling) + T (650 C ，cooling in still air) + PW HT
(590 C，controlled cooling)．
Key words：SA203E Steel；Q4- T heat treatment；low—temperature impact toughness；post weld
heat tr atm Pnt
近年來，隨著我國煤化工行業(yè)的快速發(fā)展，對煤
化工所用壓力容器生產(chǎn)所需低溫鋼的應用研究也取
得了進展_lj，3．5Ni鋼正是滿足一101 C沖擊韌性
要求的乙烯設備低溫用鋼之一。此鋼種在低溫工況
下具有良好的沖擊韌性和綜合性能，這除了與鋼的
冶煉和軋制工藝有關外，也取決于其熱處理工藝 。
對于Ni系低溫鋼，在歐洲、美國及日本均有相
應標準和生產(chǎn)業(yè)績，例如AsME、ASTM、JIS、EN
等均有從低Ni鋼到高Ni鋼的全系列標準，以促進
本國鋼鐵企業(yè)及石化行業(yè)高速發(fā)展的需求。國內常
見的對應標準為GB 3531—2008~低溫壓力容器用
低合金鋼鋼板》{ 、GB 150．1～150．4—201l《壓力
容器》 等。
3．5Ni鋼與國內對應的牌號為O8Ni3DR，由山
西太原鋼鐵集團、寶山鋼鐵股份有限公司以及舞陽
鋼鐵股份有限責任公司等國內鋼鐵企業(yè)制造生產(chǎn)。
由于一些原因，到目前為止，國內低溫壓力容器制造
所用的3．5Ni鋼大多仍然以進口為主。文中對
3．5Ni鋼的熱處理工藝性等方面進行了一系列試驗
研究，確定了3．5Ni鋼在壓力容器制造中的熱處理
工藝實施方法，以期為Ni鋼制造壓力容器奠定一定
的技術基礎。
收稿日期：2O14—03—21
作者簡介：宋 ~(1988一)，男，甘肅定西人，工程師，學士，從事壓力容器的制造工作
。
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石油化工設備 2014年第43卷
1 試驗材料
試驗材料為85 mm 的日本神戶制鋼，符合
ASME SA203E(3．5Ni)標準，供貨狀態(tài)為正火+回
火。
試樣化學成分： (C)= 0．060％ ， (Si)一
0．250 ，∞(Mn)： 0．660 ， (P)一0．003 9／6，
(U(S)一0．001 ，(U(A1)一0．028 ，(U(Cu)一
O．240 ，∞(Ni)一3．500 ， (Cr)一0．150 9／6，∞
(Mo)一0．090％ ，∞(V)一0．010 ，(u(Nb)一
0．004 9，6。
試樣力學性能：抗拉強度R 一540 MPa，屈服
強度R L一452 MPa，伸長率A一35 ，一101。C下3
組沖擊值KV2分別為367 J、377 J、380 J。
2 試樣制備及試驗方法
采用鋸床割取試樣5塊，規(guī)格(長×寬×厚)均
為200 mm×200 mmX 85 mm。
根據(jù)文獻[5]介紹的經(jīng)驗公式計算，可以得出
SA2O3E鋼的AC3溫度為806℃ 。本文根據(jù)試驗
需要合理制定了工藝參數(shù)，見表1。
5塊試樣分別標識1 ～5 ，其中1 按質量證
明書上檢測項目做復驗檢測，其余4塊試樣分別按
表1中的熱處理規(guī)范依次進行熱成型+正火+回火
+模擬焊后熱處理，以確定產(chǎn)品封頭、彎管等成型件
的合理熱處理工藝參數(shù)。
熱處理均在電阻爐內加熱，熱處理溫度波動范
圍均控制在±1O℃之內l6。]。
表1 2 ～5 試樣熱處理工藝參數(shù)
試樣熱處理完畢后，按照GB／T 229-1994((金
屬夏比缺口沖擊試驗方法》[ 的規(guī)定，對其進行了
一101℃低溫沖擊試驗，同時對試驗鋼原始態(tài)、不同
熱處理態(tài)試樣的顯微組織進行了觀察和分析，對試
樣的各項力學性能進行了檢測。
3 試驗結果及分析
3．1 低溫沖擊試驗結果及分析
在不同熱處理規(guī)范下，SA203E鋼母材的
一101℃下沖擊韌性變化結果見圖1。由圖中可以
看出，①所有試驗均可滿足技術條件及材料的標準
要求(沖擊值不小于27 J)[ ，只是均低于材料原始
狀態(tài)值。②2 試樣的熱處理規(guī)范下的沖擊值是最
好的。③經(jīng)過不同的熱處理工藝處理的母材，低溫
沖擊值變化在300 180 J(遠大于合格值)，說明母
材的低溫沖擊韌性比較穩(wěn)定。
圖1 不同熱處理規(guī)范下2 ～5 試樣的低溫沖擊試驗結果
3．2 抗拉及屈服強度試驗結果及分析
不同熱處理規(guī)范下SA203E鋼母材的抗拉強度
及屈服強度見圖2和圖3。
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第43卷 第4期
2014年7月
石油化工設備
PETRO—CHEMICAI EQUIPMENT
V0l_43 NO．4
July 2014
文章編號：1000—7466(2014)04—0068 04
_-_ -．_。
口 同 壓鈦鋼復合板設備制造
楊龍進，趙瑞晉
(南京寶泰特種材料股份有限公司，江蘇南京211100)
摘要：對1臺水壓試驗壓力達21．0 MPa的鈦鋼復合板設備的一些重要制造工序(例如襯筒、貼
條、翻邊、密封面加工等)進行了詳細介紹，通過對各細節(jié)的嚴格控制，確保了此設備水壓試驗的一
次成功。
關鍵詞：穩(wěn)壓罐；鈦翻邊；復合板；高壓
中圖分類號：TQ050．6；TG457．19 文獻標志碼：B doi：10．3969／j．issn．1000—7466．2014．04．016
Fabrication of High—pressure Titanium Steel Cornposite Plate Equipment
YANG Long-jin，ZHAO Rui-jin
(Nanjing Baotai Special Materials Co．Ltd．，Nanjing 21l100，China)
Abstract： Titanium steel composite plate equipment，hydraulic test pressure reached 2 1 MPa．
The titanium liner，stickers，flanging，the sealing surface and other important manufacture were
introduced in detail．The equipm ent manufacturing process strengthened the control of the de—
tails，to ensure a successful hydraulic test．
Key words：buffer tank；titanium flange；titanium clad steel plate；high pressure
．． + ”+ ．，+ ”+ ”+ ··+ ·．+ ”+ ··+ “+ -·+ ··+ ”+ ··+ ··+ ”— --+ ·-+ ”+ --+ ··+ ”+ “+ ”+ “+ u+ ”十”+ ”+ “+ ”+ ”十”+ “+ “—+_“ ”+ “十“+ ”十” 一
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17．)
(許編)
收稿日期：2014 02—26
作者簡介：楊龍進(1982一)，男，江蘇海安人，工程師，主要從事壓力容器制造工藝審核工作。

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