邵光辉 王立跃 刘智勇

(1.合肥通用机械研究院；2.安徽机电职业技术学院机械工程系；3.中石化洛阳工程有限公司)

14Cr1MoR钢不仅具有很高的抗拉强度、屈服强度，较好的韧性和弯曲性能，还具有较高的抗氢性能，综合性能优异，因而在石油化工、核电、汽轮机缸体及火电等高温高压、与氢或氢混合介质接触的设备中广泛使用。但这种材料对热处理工艺的要求比较高，材料本身成型时或者由其焊制的设备往往都需要做热处理，合适的热处理工艺能显著地增强其性能，反之则起不到什么作用，甚至会恶化其性能。因此根据实际生产情况，探索合适的热处理工艺就显得尤为重要。某厂生产的压力容器14Cr1MoR封头因采用的热处理工艺不当，导致力学性能不合格，后经分析，对热处理工艺进行了改进，获得了性能合格的热处理试板。笔者希望通过对上述问题的分析、研究解决工业生产中的类似问题。

1 研究材料与方法

封头材料14Cr1MoR，厚20mm，执行标准GB/T 713-2008《锅炉和压力容器用钢板》，其化学成分见表1，试板的抗拉强度Rm为520～680MPa，V型冲击功Akv≥54J(-18℃，标准试样：10mm×10mm×55mm)。

表1 试板化学成分 %

制造厂采用的首次热处理为空冷正火，具体方案为正火温度930℃×1.5h后出炉冷却，该方法是14Cr1MoR钢板制作、加工中常用的热处理工艺，但令人意外的是采用上述工艺得到的封头热处理试板抗拉强度(480～500MPa)和冲击功均不能达到设计要求，特别是冲击功数值很低(10～25J)，韧性较差。

分析认为，此时正值夏季，车间内温度在30℃以上，加之板材的厚度达20mm，属于中厚板，空冷的冷却速度会比较慢，可能对组织的转变和形成产生不良影响，从而影响了试板的力学性能。……