大型加氢反应器混晶组织热处理消除方法

刘华洁 冯 敬 董 涛 曹 华 刘银喜

(1.中国石化集团公司物资装备部，北京100000；2.二重(德阳)重型装备有限公司，四川618000)

加氢反应器是现代炼油工业中的重大关键设备，12Cr2Mo1V是近年来发展起来的适用于高温、高压条件下的新型加氢反应器用钢。随着产品尺寸、壁厚和吨位的增加，产品的制造难度也将不断的增加，特别是-30℃时KV2≥54 J验收会出现离散性的波动，其原因涉及冶炼、锻造、热处理全工序的各环节，本文针对混晶导致低温冲击不合格问题，采用等温退火消除混晶后并重新调质，满足了产品最终质量。

1 原因分析

通过分析得出，12Cr2Mo1V低温冲击产生波动的主要原因有：先共析铁素体、混晶及其他因素的影响。

1.1 先共析铁素体的影响

先共析铁素体的析出与贝氏体基体同时存在，造成组织不均匀，因而导致低温冲击波动。铁素体的析出与淬火冷速、内控成分、微观偏析等有关。在性能热处理时淬火冷却速度对性能影响很大，但对于特厚大锻件，在冷速达到一定程度后并不能提高锻件心部冷速，因此我们采取通过材料的成分内控细化晶粒，提高淬透性。根据经验适量提高C、B的含量可增加材料淬透性，抑制铁素体的析出，同时适当加入Nb、Al等元素可细化奥氏体晶粒度，提高材料的强韧性。

1.2 混晶的影响

经过分析产生混晶的主要原因有：

(1)在锻造最后一火次中为了修形，锻比小、加热温度高、再结晶不充分，都会产生混晶现象。

(2)12Cr2Mo1V筒体锻件在锻后空冷至等温待料阶段，筒体两端由于受自身形状效应和环境温度的影响，冷速快容易使两端试料区避开珠光体转变区域，得到非平衡组织引起后序混晶。……