【摘 要】
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随着经济的快速发展和低温工程的普及,各行各业对低温容器的需求不断增长。09MnNiDR是-70℃级0.5Ni低温压力容器用钢,已广泛应用于乙烯、化肥、城市煤气、二氧化碳等化工产品的
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随着经济的快速发展和低温工程的普及,各行各业对低温容器的需求不断增长。09MnNiDR是-70℃级0.5Ni低温压力容器用钢,已广泛应用于乙烯、化肥、城市煤气、二氧化碳等化工产品的生产设备中,由于其良好的低温韧性和较低的成本,现已成为我国-70℃级低温容器的理想用材。本文采用正交实验法、焊接热模拟技术和埋弧焊焊接方法研究了09MnNiDR的热处理工艺和焊接性能。 本文的主要研究结果如下: (1)正交热处理实验得出普通热轧板正火+回火的最佳工艺条件为:正火温度880℃,保温时间按3.7min/mm确定;回火温度610℃,保温时间按3min/mm确定。TMCP板的正火+回火最佳条件为:正火温度880℃,保温时间按3.7min/mm确定;回火温度690℃,保温时间按1.7min/mm确定,TMCP板正火的最佳条件为:正火温度850℃,保温时间按1.3min/mm确定。 (2)通过焊接热模拟技术研究了09MnNiDR钢焊接HAZ的组织和低温韧性,结果表明:一次热循环中模拟CGHAZ的低温韧性最差,热输入量在10~60kJ/cm范围内,其显微组织由板条贝氏体和粒状贝氏体为主逐渐转变为以块状铁素体和粒状贝氏体为主,MA组元的尺寸和数量增加,当热输入量大于50kJ/cm时,MA组元开始分解为铁素体和碳化物。MA组元显著影响CGHAZ的低温韧性,数量越多,CGHAZ的低温韧性越差,MA组元的分解可使CGHAZ韧性得到部分恢复。二次热循环中,ICCGHAZ中的MA组元数量激增且主要分布在晶界,低温韧性最差。 (3)采用埋弧焊对09MnNiDR钢板进行了实际焊接,结果表明:09MnNiDR钢具有低的脆硬性倾向和裂纹敏感性,焊接接头具有高于母材的强度和较好的低温韧性,去应力退火可促进MA组元分解并改善焊接接头的低温韧性。
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