热处理工艺对超厚Q345R(R-HIC)容器封头钢板显微组织和力学性能的影响

张 巧 刘 力 张洪伟

(1.二重(镇江)重型装备有限责任公司，江苏212000；2.二重(德阳)重型装备有限公司，四川618000)

Q345R(R-HIC)钢作为在湿H2S腐蚀环境下可长期使用的低合金钢种，在原油品质不断降低，原油中含硫量持续增加的今天，有着广泛的应用前景[1]。为了保障材料的耐H2S腐蚀性能，钢厂除采用控轧控冷技术及微合金化等措施外，还需要对钢板的化学成分进行控制，制造出的钢板C、Mn等强化元素含量有限[2]，钢板强度处于中下限[3]。该类钢板在封头制造厂经过高温成型后进行恢复性能热处理时，易出现达不到强度下限要求的问题，特别是在超厚Q345R(R-HIC)容器制造中，这一问题尤为突出。由公司生产的某Q345R(R-HIC)钢石化容器壁厚达到272 mm，封头钢板达到146 mm，成型后采用钢厂推荐的热处理工艺进行恢复性能热处理，抗拉强度和屈服强度不合格。经过分析，这是由于钢板偏析成分波动造成的。本文通过实验，寻找不同正火温度对Q345R(R-HIC)钢厚板偏析组织和力学性能的影响。

1 试验材料及方法

试验用Q345R(R-HIC)钢板厚度146 mm，从某钢厂同批次采购，共16块，其中3块钢板出现偏析后强度不合格问题。对这3块钢板心部T/2位置化学元素成品分析的要求值和实测值见表1。

钢板经过945℃×3 h保温后出炉成型制成半球形封头，采用钢厂推荐热处理工艺进行恢复性能热处理后，力学性能检验结果不能满足产品要求。经过显微组织和性能试验分析，认为主要是钢厂未考虑厚板T/2处成分偏析，导致推荐的工艺参数仅适用于成分均匀、带状偏析较轻的钢板。……