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12cr2mo1r钢的韧脆转变机理

金属热处理 2015年第2期40卷 110-113页

作者：史伟赵江涛王顺花范实周庆宪兰州兰石重型装备股份有限公司测试中心甘肃兰州730050 兰州交通大学机电工程学院甘肃兰州730070

利用夏比冲击试验测定了12cr2mo1r钢的韧脆转变温度,并通过SEM、XrD、光学显微分析等方法对该钢在低温下的韧脆转变机理进行了探讨。结果表明,12cr2mo1r钢的韧脆转变温度(FATT50)约在-95℃左右,在低温环境下12cr2mo1r钢中的位错运动受... 详细信息

利用夏比冲击试验测定了12cr2mo1r钢的韧脆转变温度,并通过SEM、XrD、光学显微分析等方法对该钢在低温下的韧脆转变机理进行了探讨。结果表明,12cr2mo1r钢的韧脆转变温度(FATT50)约在-95℃左右,在低温环境下12cr2mo1r钢中的位错运动受到抑制,造成位错在碳化物前发生塞积,萌生微裂纹,最终在外力作用下发生穿晶脆性断裂,符合Stroh位错塞积理论。

关键词： 12cr2mo1r钢韧-脆转变温度贝氏体碳化物

12cr2mo1r钢焊条电弧焊焊接接头的性能

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机械工程材料 2012年第3期36卷 46-49页

作者：陈文静钟玉伍碧霞衡杰西华大学材料科学与工程学院成都610039 东方汽轮机有限公司德阳618000 中航工业成都凯天电子股份有限公司成都610091 中国水电十局成都610000

采用焊条电弧焊工艺用奥氏体A302焊条对12cr2mo1r钢进行焊接,焊后对焊接接头进行425℃保温370h的热处理;对焊接接头进行了显微组织观察、能谱分析、物相测定和高温拉伸、冲击试验。结果表明:焊缝区组织为奥氏体、δ铁素体和少量碳化物;... 详细信息

采用焊条电弧焊工艺用奥氏体A302焊条对12cr2mo1r钢进行焊接,焊后对焊接接头进行425℃保温370h的热处理;对焊接接头进行了显微组织观察、能谱分析、物相测定和高温拉伸、冲击试验。结果表明:焊缝区组织为奥氏体、δ铁素体和少量碳化物;焊接接头高温拉伸屈服强度比母材的大,焊缝区的冲击功比母材的低;在焊缝区产生了少量脆性碳化物(M23C6型)和铁-铬新相,造成焊缝区的脆性比母材的增大。

关键词： 12cr2mo1r钢焊接接头高温拉伸性能冲击功

12cr2mo1r钢的微观组织与模拟加工使用性能研究

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12Cr2Mo1R钢的微观组织与模拟加工使用性能研究

作者：彭欢东北大学

学位级别：硕士

12cr2mo1r钢被广泛地应用于石油、化工、能源等行业的临氢压力容器上,随着临氢压力容器的改造、升级和换代,其需求量正在不断的上升。但因其服役环境苛刻、使用技术条件要求较高,国内不能稳定批量生产,长期依赖进口。本文在充分了解12cr... 详细信息

12cr2mo1r钢被广泛地应用于石油、化工、能源等行业的临氢压力容器上,随着临氢压力容器的改造、升级和换代,其需求量正在不断的上升。但因其服役环境苛刻、使用技术条件要求较高,国内不能稳定批量生产,长期依赖进口。本文在充分了解12cr2mo1r钢的使用环境、成分体系、组织和使用技术条件要求、国内外钢厂生产实绩等基础上,对其基本生产工艺路径、技术关键点以及使用过程中的常见问题进行了归纳总结,再结合现有条件制定其生产工艺,在实验室试制了 12 mm厚的12cr2mo1r钢板,研究了其微观组织和加工使用性能。主要研究内容如下:（1）利用热膨胀法得到12cr2mo1r钢的静态CCT曲线,并研究分析了12cr2mo1r钢于不同冷却速率下的过冷奥氏体转变规律,得到了 12cr2mo1r钢所希望获得的贝氏体的临界冷却速率为0.5～2 ℃/s。（2）利用热模拟实验研究了控轧控冷工艺参数（终轧温度、冷却速度、终冷温度）对12cr2mo1r钢组织的影响。结果表明,12cr2mo1r钢的中温相变组织类型主要有粒状贝氏体和板条贝氏体相变,且粒状贝氏体的转变温度高于板条贝氏体。随着终轧温度的降低,或冷却速度的增大,或终冷温度的降低,一方面,组织由以粒状贝氏体为主转变为以板条贝氏体为主,组织越来越细;另一方面,分布在基体中的M/A岛,由弥散无规律的分布到沿着板条贝氏体呈方向性分布,由尺寸较大的不规则块状逐渐变为细小针状、颗粒状,体积分数逐渐降低。通过合理的控制轧制和冷却工艺参数,把M/A岛的形貌、尺寸、数量及体积分数均控制在合理的范围之内,可以使钢的强度、塑韧性达到合理匹配。（3）研究了不同热处理工艺参数对12cr2mo1r钢组织和性能的影响。结果表明,随着正火温度的升高或者保温时间的延长,粒状贝氏体上的岛状组织分布越来越均匀,尺寸越来越大;随着回火温度的升高或者保温时间的延长,得到的回火贝氏体中析出的碳化物数量越来越多,分布越来越弥散,尺寸相对越来越大,钢的强度逐渐降低,塑性和韧性逐渐提高。最终确定的热处理工艺为:正火温度930℃,保温时间30 min,回火温度730 ℃,保温时间50 min。（4）研究了 12cr2mo1r钢回火后力学性能变化的原因。分析表明,12cr2mo1r钢回火后力学性能的变化,归因于12cr2mo1r钢在回火过程中,贝氏体内位错亚结构的回复软化、第二相的析出强化以及碳和合金元素的脱溶机制综合作用。（5）对12cr2mo1r钢进行最小模拟焊后热处理（***）、最大模拟焊后热处理（***）以及阶梯冷却处理（***+S.C）,模拟研究其加工使用性能。结果表明,12cr2mo1r 钢经过 ***、***、***+S.C 后,其组织均为回火贝氏体,具有良好的回火稳定性,且强韧性均能够维持在较高的水平。测定了三种状态下钢板的系列温度冲击功,绘制了三种状态下的韧脆转变温度曲线,并计算出了三种状态下的韧脆转变温度,最终计算出钢板的回火脆化指标为vTr54+2.5△vTr54=-107.375℃,远远小于要求的10℃,说明12cr2mo1r钢具有良好的抗回火脆化性能。（6）测定了 12cr2mo1r钢于不同温度下的高温拉伸性能。结果表明,温度在200～600℃时,12cr2mo1r钢均具有较高的强度,耐热性较好。随着温度的升高,其屈服强度和抗拉强度出现小幅度的下降,但在500～600 ℃时,下降比较明显,延伸率和断面收缩率均逐渐提高。最终研究结果表明,12cr2mo1r钢经过合理的成分设计、冶炼、轧制、冷却以及热处理工艺,具有良好的综合力学性能,能够满足使用技术条件要求。

关键词： 12cr2mo1r钢控轧控冷热处理组织性能

12cr2mo1r钢加氢反应器焊接工艺研究

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12Cr2Mo1R钢加氢反应器焊接工艺研究

作者：王滨涛哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

氢化反应器是石油化工行业的关键部件,由于工作环境特殊,长期处在高温、高压、临氢的状态下操作,需要选用cr-mo系钢制造。12cr2mo1r钢是加氢反应器制造首选材料,但该钢种中厚度板长期依赖进口,直到2005年我国才自行研制成功。在实际工... 详细信息

氢化反应器是石油化工行业的关键部件,由于工作环境特殊,长期处在高温、高压、临氢的状态下操作,需要选用cr-mo系钢制造。12cr2mo1r钢是加氢反应器制造首选材料,但该钢种中厚度板长期依赖进口,直到2005年我国才自行研制成功。在实际工业生产中,对国产钢种研究不深入,对加氢反应器的制造带来一定困难。本论文针对国产12cr2mo1r钢钢板,首先进行了焊接性能分析,然后针对单层厚壁、内壁堆焊双层不锈钢结构进行了主壳体对焊及表面堆焊工艺研究,其中内壁堆焊双层不锈钢结构过渡层材料为TP.309L,表层(耐蚀层)为TP.347。论文首先对12cr2mo1r钢材质进行了分析,实验结果表明,当冲击吸收功为54J时,12cr2mo1r钢的温度转变增量为Trv Tv-(28)(35)(10)43545.254 r℃,符合Trv Tv545.254?(35)(10)r 10℃的技术要求,说明材质比较纯净。对材料进行化学成分、力学性能及抗氢脆能力等测试分析,结果表明12cr2mo1r钢皆能满足加氢设备制作及使用要求。焊材的选用、焊前的清理与预热温度、焊后的热处理温度均会对焊缝的质量产生重要的影响,只有在合理的参数下选择才能获得满足质量要求的焊缝。论文对12cr2mo1r钢的焊接性进行研究,主要进行了斜Y型坡口焊接裂纹试验和抗再热裂纹试验,结果表明12cr2mo1r钢的焊接性能良好,满足技术要求。针对主壳体焊接,选用神户制钢、伯乐集团制造的两种焊材;针对表面堆焊选用日本WEL和瑞典ESAB公司生产的两种焊带,进行了工艺及性能对比,化学成分分析及力学性能测试结果表明,神户制钢公司生产的焊条、焊丝及ESAB公司生产的焊带能够满足工程要求。12cr2mo1r钢板内壁不锈钢双层带极堆焊,包括60×0.5mm不锈钢埋弧-电渣组合堆焊和60×0.5mm不锈钢电渣双层堆焊两种工艺。结果证实埋弧堆焊熔深和母材稀释率较大,而电渣堆焊熔深浅,母材稀释率低,堆焊层与基材的结合力小。通过对堆焊层机械性能、理化性能、金相组织和抗晶间腐蚀性能试验。最后确定出最佳焊接工艺方案为埋弧-电渣组合堆焊。

关键词：加氢反应器 12cr2mo1r钢热处理焊接工艺

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12cr2mo1r钢国产焊材焊接工艺研究

12Cr2Mo1R钢国产焊材焊接工艺研究

作者：郝耕兰州交通大学

学位级别：硕士

12cr2mo1r钢是一种典型的铬钼钢,由于其具有良好的力学性能、抗氢性能及耐腐蚀性能而被广泛应用于加氢反应器等石油化工设备的制造中。目前我国12cr2mo1r钢已经实现国产化,但与之相配套的焊材仍主要依靠进口。针对我国12cr2mo1r钢配套... 详细信息

12cr2mo1r钢是一种典型的铬钼钢,由于其具有良好的力学性能、抗氢性能及耐腐蚀性能而被广泛应用于加氢反应器等石油化工设备的制造中。目前我国12cr2mo1r钢已经实现国产化,但与之相配套的焊材仍主要依靠进口。针对我国12cr2mo1r钢配套焊材研制滞后的现状,兰州兰石重型装备股份有限公司与哈尔滨焊接研究所联合开展“12cr2mo1r钢焊材国产化”项目的研究,本课题是该项目的子项目。通过本课题的研究,获得12cr2mo1r钢国产焊材较为适宜的焊接工艺参数和焊后热处理工艺参数,为12cr2mo1r钢国产焊材的实际应用提供基础数据和理论依据。本课题利用手工焊条电弧焊方法,采用哈尔滨焊接研究所研制的r407C型手工焊焊条,采用不同的焊接电流参数对12cr2mo1r钢板进行焊接,并进行不同温度的焊后热处理;利用埋弧自动焊方法,采用哈尔滨焊接研究所研制的H10cr2moG埋弧自动焊焊丝配合SJ150焊剂,采用不同的电流参数对12cr2mo1r钢板进行焊接,并进行不同温度的焊后热处理。采用化学成分分析﹑扫描电子显微分析、光学显微分析、X射线衍射分析等方法对两种焊接方法所得试板的组织结构进行分析,并通过弯曲试验、冲击试验、显微硬度试验﹑步冷试验、持久试验等对其力学性能进行分析。组织结构分析结果表明:采用焊缝成形良好的各组工艺参数所得试板均能满足焊接接头化学成分方面的技术要求。各焊缝和母材均由大量铁素体和少量碳化物组成;各焊缝中均无柱状晶,焊缝组织与母材很相似,母材由片状铁素体与少量颗粒状碳化物组成,而焊缝中的铁素体大部分为片状铁素体,少部分为块状铁素体(二维截面上铁素体呈多边形),且焊缝中的片状铁素体尺寸比母材大,颗粒状碳化物明显比母材多。采用焊缝成形良好的各组工艺参数获得的所有接头中均未发现气孔、裂纹等缺陷。力学性能分析结果表明:采用焊缝成形良好的各组工艺参数获得的所有接头的弯曲性能、显微硬度均符合相关技术要求。利用手工焊条电弧焊方法,采用r407C型焊条、210A焊接电流、690℃焊后热处理温度获得的接头冲击韧性较好;VTr54+X×△VTr54=-42.5℃,符合技术要求;持久试验测试结果合格。利用埋弧自动焊方法,采用H10cr2moG焊丝配合SJ150焊剂、550A焊接电流、690℃焊后热处理温度获得的接头冲击韧性较好;VTr54+X×△VTr54=-22℃,符合技术要求;持久试验测试结果合格。对12cr2mo1r钢,采用哈焊所研制的r407C型手工电弧焊焊条,获得的满足实际要求的手工焊条电弧焊工艺参数为:焊接电流210A、焊接电压226V、焊接速度150±5mm/min、焊后热处理工艺690℃×8h。采用哈焊所研制的H10cr2moG埋弧自动焊焊丝配合SJ150焊剂,获得的满足实际要求的手工焊条电弧焊工艺参数为:焊接电流550A、焊接电压302V、焊接速度350±17mm/min、焊后热处理工艺690℃×8h。

关键词： 12cr2mo1r钢国产焊材焊接工艺组织结构力学性能

12cr2mo1r钢自动埋弧焊工艺研究与分析

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焊管 2020年第6期43卷 23-28页

作者：彭静郑家胜程勇凌羽东冯伟合肥紫金钢管股份有限公司合肥230051 安徽省特种设备检测院合肥230051 合肥巨一动力系统有限公司合肥230051 雅德应用科技大学德国26389 哈尔滨威尔焊接有限责任公司哈尔滨150028

为了解决12cr2mo1r钢自动埋弧焊焊接难度大的问题,基于自动埋弧焊进行焊接工艺评定试验,对焊缝进行了超声波、磁粉和X射线检测,以及化学成分分析、拉伸试验、弯曲试验、冲击韧性试验和硬度性能检测,并对12cr2mo1r钢自动埋弧焊工艺进行... 详细信息

为了解决12cr2mo1r钢自动埋弧焊焊接难度大的问题,基于自动埋弧焊进行焊接工艺评定试验,对焊缝进行了超声波、磁粉和X射线检测,以及化学成分分析、拉伸试验、弯曲试验、冲击韧性试验和硬度性能检测,并对12cr2mo1r钢自动埋弧焊工艺进行了研究和分析。结果表明,采用该焊接工艺的焊缝,检测结果均满足标准要求;通过合理选择焊材,制定最佳焊接参数,采取焊前预热、焊后缓冷及减小热影响区宽度等措施,可降低钢材的焊接淬硬性,获得优良的焊接接头性能,从而获得最佳的12cr2mo1r钢自动埋弧焊焊接工艺,为12cr2mo1r钢管的自动埋弧焊焊接及应用提供技术保障。

关键词：焊接 12cr2mo1r钢自动埋弧焊焊接工艺

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12cr2mo1r钢的变形抗力研究

山东冶金 2013年第4期35卷 37-38,43页

作者：夏茂森济钢集团有限公司用户应用技术中心山东济南250101

通过热模拟试验,研究了变形温度、变形速率、变形程度对12cr2mo1r钢变形抗力的影响,结果表明,在较低的温度和较高的变形速率下,12cr2mo1r钢变形抗力增加显著;在同一下变形程度下,随温度的升高,变形抗力降低。变形温度为800℃、变形速率... 详细信息

通过热模拟试验,研究了变形温度、变形速率、变形程度对12cr2mo1r钢变形抗力的影响,结果表明,在较低的温度和较高的变形速率下,12cr2mo1r钢变形抗力增加显著;在同一下变形程度下,随温度的升高,变形抗力降低。变形温度为800℃、变形速率为15 s-1时,变形抗力最大值为290 MPa;变形温度为1 050℃、变形速率为1 s-1,变形抗力最小值为110 MPa。

关键词： 12cr2mo1r钢变形抗力变形温度变形速率变形程度

正火工艺对12cr2mo1r钢组织和性能的影响

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船舶职业教育 2016年第6期4卷 59-61页

作者：戴志勇渤海船舶职业学院辽宁兴城125105

12cr2mo1铜属低合金耐热钢，常用于制造在高温下工作的零部件。为使其获得较好的力学性能，通过试验研究正火工艺对12cr2mol钢组织和性能的影响。结果表明：在890～950℃温度区间内，随着正火温度的提高，多边形铁素体数量减少直至消失... 详细信息

12cr2mo1铜属低合金耐热钢，常用于制造在高温下工作的零部件。为使其获得较好的力学性能，通过试验研究正火工艺对12cr2mol钢组织和性能的影响。结果表明：在890～950℃温度区间内，随着正火温度的提高，多边形铁素体数量减少直至消失，维氏硬度逐渐升高，低温韧性冲击功明显提高；当正火温度达到930℃后，组织为100％的贝氏体，而当温度超过930℃后，正火的贝氏体粗大。

关键词： 12cr2mo1r钢正火组织和性能

热处理工艺对12cr2mo1r钢的组织和性能影响

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山东冶金 2013年第4期35卷 34-36页

作者：蒋善玉济钢集团有限公司技术中心山东济南250101

探讨了不同热处理工艺对12cr2mo1r耐热钢板性能和组织的影响，结果表明：随正火温度的升高贝氏体增加，强度提高，975℃正火后，显微组织为100％贝氏体和（Fe，cr）3C型渗碳体；随回火温度的提高及回火时间的延长，强度降低，600℃回火... 详细信息

探讨了不同热处理工艺对12cr2mo1r耐热钢板性能和组织的影响，结果表明：随正火温度的升高贝氏体增加，强度提高，975℃正火后，显微组织为100％贝氏体和（Fe，cr）3C型渗碳体；随回火温度的提高及回火时间的延长，强度降低，600℃回火时析出的纳米强化相不断长大成针状，同时，（Fe，cr）3C型渗碳体不断球化，逐渐向（Fe，cr）7C3型转化；正火处理后再经650℃回火处理，负蠕变现象消失。生产中12cr2mo1r钢宜采用正火＋回火处理，正火温度920～950℃，保温时间1．5～3．0min/mm；回火温度720～750℃，保温时间2．0～4．0min／mm。

关键词： 12cr2mo1r钢正火回火维氏硬度显微组织负蠕变