APP下载

2.25Cr1Mo钢韧脆转变温度影响因素分析

2011-01-23沈冬冬袁泽喜

武汉科技大学学报 2011年6期

沈冬冬,袁泽喜

(武汉科技大学材料与冶金学院,湖北武汉,430081)

Cr Mo类钢作为石化等行业常用的大型压力容器材料,由于长期工作于高温高压临氢环境会产生明显的第二类回火脆性,其主要表现为室温冲击韧性迅速下降以及韧脆转变温度升高[1]。有关研究认为,造成材料韧脆转变温度变化的主要因素有材料的组织、硬度及杂质原子的晶界偏聚等[2-3]。为进一步弄清Cr Mo类钢韧脆转变温度的变化规律,本文对2.25Cr1Mo钢这种典型的压力容器材料在时效过程中韧脆转变温度的变化及其影响因素进行了研究。

1 试验方法

1.1 试验

材料为实验室真空感应炉熔炼的2.25Cr-1Mo钢,其主要化学成分如表1所示。将熔炼后的钢样于1 200℃热处理炉中均热2.5 h后轧制,开轧温度为1 100℃,终轧温度为900℃,轧制成16 mm×200 mm×Lmm的钢板,再加工成16 mm×16 mm×150 mm的试样,对试样进行正火(920℃保温50 min,空冷)、淬火(980℃保温30 min,油冷)处理,然后在三种不同条件下进行时效处理,1#试样为650℃时效处理2 h,水冷;2#试样为560℃时效处理100 h,水冷;3#试样为480℃时效处理1 200 h,水冷。

表1 2.25Cr1Mo钢主要化学成分(wB/%)Table 1 Chemical compositions of experimental material

1.2 分析检测

将时效处理后的3组试样分别取出少量加工成标准俄歇试样,用PERKIN-ELEMER PHI 595俄歇能谱仪进行俄歇能谱分析,其余加工成标准的10 mm×10 mm×55 mm夏比V型缺口冲击试样,在JBG-300型冲击试验机上进行系列冲击试验。用HR-150A型洛氏硬度计对3组试样进行硬度测试,用Axioplan 2型多功能ZEISS金相显微镜结合QUANTA 400型扫描电子显微镜(SEM)对3组试样进行显微组织观察和断口表面形貌分析。

2 结果与讨论

2.1 不同时效处理条件下韧脆转变温度比较

2.25Cr1Mo钢的Akv(冲击吸收功)-T曲线如图1所示,由图1中试验结果,按能量法,取试样低阶能和高阶能均值对应的温度,即冲击吸收功上下平台均值对应的温度为2.25Cr1Mo钢的韧脆转变温度。……

登录APP查看全文