临氢14Cr1MoR(H)
临氢14Cr1MoR(临氢SA387GCL2)、14Cr1MoR(H)钢板技术条件
1、适用范围
本技术条件适用于中温压力容器受压元件用厚度≤150mm的钢板。
2、引用标准:GB 713-2008
3、尺寸、外形、重量及允许偏差
3.1钢板的尺寸、外形、重量及允许偏差应符合GB/T 709标准的规定。
3.2 厚度偏差按GB/T709的B类或C类执行,在合同中注明。
3.3钢板理论重量交货,理论计重采用的厚度为钢板允许的最大厚度和最小厚度的算术平均值。钢的密度为7.85g/㎝3
4、技术要求
4.1 化学成分
钢的化学成分应符合表1的规定(wt%)
表1
成分 分析 | C | Si | Mn | P | S Max | Cr | Mo |
熔炼分析 | 0.05~ 0.17 | 0.05 ~ 0.80 | 0.40 ~ 0.65 | ≤ 0.010 | ≤ 0.010 | 1.15 ~ 1.50 | 0.45 ~ 0.65 |
成品分析 | 0.05~ 0.17 | 0.46 ~ 0.84 | 0.37 ~ 0.68 | ≤ 0.012 | ≤ 0.012 | 1.10 ~ 1.55 | 0.43 ~ 0.67 |
成分 分析 | Ni | Cu | Sb* | Sn* | As* max | [H]* |
熔炼分析 | ≤ 0.20 | ≤ 0.20 | ≤ 0.003 | ≤ 0.015 | ≤ 0.016 | ≤ 2ppm |
成品分析 | ≤ 0.20 | ≤ 0.20 | ≤ 0.003 | ≤ 0.015 | ≤ 0.016 | ≤ 2ppm |
注:(1)熔炼分析应按每炉(罐)号取样,产品分析(包括X系数)应按交货张取样,应满足(Si+Mn)≤1.20%
(2)带“*”号的元素记录分析结果,不作为验收条件,但应满足J、X系数的规定。[H]在保证熔炼分析的前提下,可不进行成品分析。
(3)回火脆化系数应符合以下要求:
X=(10P+5Sb+4Sn+As)≤15,式中元素以PPM含量代入,如0.01%以100ppm代入。
J=(Si+Mn)X(P+Sn)X≤180,式中元素以重量百分含量代入,如0.01%以0.01代入。
4.2 冶炼方法:采用电炉+炉外精炼、并经过真空脱气的冶炼工艺,可以进行二次电渣重熔冶炼。钢板应为本质细晶粒镇静钢。
4.3 交货状态:钢板以正火(允许加速冷却)+回火状态交货。
4.4 力学性能及工艺性能应符合表2的规定。
表2
项目 | 数值 | 单位 | |
室温拉伸Rm | 520~~680 | MPa | |
室温拉伸Rp0.2 | ≥310 | MPa | |
室温拉伸A | ≥19 | % | |
室温拉伸 断面收缩率Z | ≥45(适用于园拉伸试样) ≥40(适用于板拉伸试样) | % | |
0℃夏比冲击功(V型缺口)① | +10℃ | 平均值≥55 | J |
0℃ | |||
高温拉伸 屈服强度Rp0.2② | 见备注 | MPa | |
室温弯曲试验 | 弯曲180°无裂纹 |
| |
注: ①进行冲击试验时,应记录侧向膨胀值和纤维状端口百分数供参考。
②室温弯曲试验的弯心直径如下:
试样厚度T(mm) 弯心直径(mm)
T≤25 1.5T
25<T≤50 2.0T
T>50 2.5T
③厚度大于20mm的钢板可进行高温拉伸试验,高温拉伸试验温度在合同中注明,其Rp0.2指标应符合GB 713-2008的规定(中间温度按插值法进行计算)并在合同中注明。
5 试验方式及检验规则
力学性能试验按交货张进行,其试样的切取位置,试验项目,试验方法、试验数量、热处理状态见表3.
若成品张长度大于7m时,在另一端再取一块样坯进行表2所列的各项力学性能试验
表3
样坯切取位置 | 试验项目 | 试验方法 | 试样数量 | 试样位置 | 模拟焊后热处理② |
封头钢板
筒体钢板 | 室温拉伸③ | GB/T 228 | 样坯A上取2件 | 试样轴线 横向 | 1件Max .PWHT 1件Min .PWHT |
高温拉伸③⑤ | GB/T 4338 | 样坯A上取2件 | 试样轴线 横向 | 1件Max .PWHT 1件Min .PWHT | |
+10℃夏比(V型缺口)冲击试验 | GB/T 229 | 样坯A上取2套,共6件 | TXT/4处,试样轴线横向①④ | 1套Max .PWHT 1套Min .PWHT | |
室温弯曲试验 | GB/T 232 | 每张钢板取一件 | 试样轴线 横向 | 交货状态 | |
成品分析 | GB/T 223 | 每张钢板取一件 | TXT/4处① | 交货状态 |
注:①表3中的大写英文字母:“T”表示钢板的名义厚度。
②最大焊后热处理(Max.PWHT)和最小焊后热处理(Min.PWHT)按如下工艺执行:
Max.PWHT:690±10℃X(18-20)h
Min.PWHT:690±10℃X(6-8)h
③钢板厚度≤30mm时,应采用全厚度试样进行试验,厚度>30mm时,试样轴线为钢板1/4板厚处。
④冲击功试样试样轴线为钢板1/4板厚或尽可能接近1/4板厚处,缺口开在试样侧面,其轴线应垂直于钢板轧制表面。冲击性能不能满足表2规定时,应从同一张钢板(或同一样坯)上再取3个试样进行试验,前后6个试样冲击功的算术平均值不得低于55J,允许有两个试样小于55J,但其中小于48J的试样只允许有一个。
⑤ 合格指标见表2的注③(适用于厚度大于20mm的钢板)
9 钢板超声波探伤:钢板逐张进行超声波探伤检查,探伤标准及合格级别在合同中注明。
10 钢板的标志:执行GB 713-2008的规定。
10 未尽事宜执行GB 713-2008标准的相关规定
F 附加补充要求:附加要求各条款仅在在合同中明确规定时执行,分选项如下:
F1 根据供需双方协商,室温拉伸、高温拉伸和夏比(V形缺口)冲击试验可以按表3要求在TXT/2板厚取样,性能指标符合表2的要求,原表3要求的取样位置不再执行。
F2 根据供需双方协商,厚度≤80mm的钢板可按表4要求进行低温冲击检验,代替0℃冲击功检验,取样及检验方法执行第8条有关0℃冲击功检验规定,试样位置执行表3的规定(在有F1要求时试样位置为TXT/2,不再执行TXT/4).
表4 低温冲击性能检验
适用厚度 | 冲击温度 | 单位 | 数值 |
≤80mm | -10℃ | J | 平均值≥41J |
冲击性能不能满足表4规定时,应从同一张钢板(或同一样坯)上再取3个试样进行,前后6个试样冲击功的算术平均值不得低于41J,允许有两个试样小于41J但其中小于34J的试样只允许有一个。
F3 钢板硬度:钢板可以取样进行硬度检验,试样经过最小模拟焊后热处理的硬度不大于220HB。取样位置执行表3中取样示意图的规定,检验位置为板厚1/4处。
F4 钢板奥氏体晶粒度检验:钢板奥氏体晶粒度不低于5级,试样为交货状态,检验方法执行GB/T6394的规定。取样位置执行表3中取样示意图的规定,检验位置为板厚1/4处。
F5 钢板厚度拉伸试验:钢板可按GB 5313标准进行厚度拉伸试验,试样为最小模拟焊后热处理状态。
F6夹杂物检验:钢板可按GB/T 10561标准提供夹杂物等级检验,试样为交货状态。取样位置执行表3中取样示意图的规定,检验位置为板厚1/4处。
钢的回火
回火是工件淬硬后加热到AC1(加热时珠光体向奥氏体转变的开始温度)以下的某一温度,保温一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺。
回火一般紧接着淬火进行,其目的是:
(a)消除工件淬火时产生的残留应力,防止变形和开裂;
(b)调整工件的硬度、强度、塑性和韧性,达到使用性能要求;
(c)稳定组织与尺寸,保证精度;
(d)改善和提高加工性能。因此,回火是工件获得所需性能的最后一道重要工序。通过淬火和回火的相配合,才可以获得所需的力学性能。
按回火温度范围,回火可分为低温回火、中温回火和高温回火。


低温回火工件在150~250℃进行的回火。
目的是保持淬火工件高的硬度和耐磨性,降低淬火残留应力和脆性
回火后得到回火马氏体,指淬火马氏体低温回火时得到的组织。力学性能:58~64HRC,高的硬度和耐磨性。
应用范围:主要应用于各类高碳钢的工具、刃具、量具、模具、滚动轴承、渗碳及表面淬火的零件等。[1] 


中温回火工件在350~450 ℃之间进行的回火。
目的是得到较高的弹性和屈服点,适当的韧性。回火后得到回火屈氏体,指马氏体回火时形成的铁素体基体内分布着极其细小球状碳化物(或渗碳体)的复相组织。
力学性能:35~50HRC,较高的弹性极限、屈服点和一定的韧性。
应用范围:主要用于弹簧、发条、锻模、冲击工具等。[1]


高温回火工件在500℃以上进行的回火。
目的是得到强度、塑性和韧性都较好的综合力学性能。
回火后得到回火索氏体,指马氏体回火时形成的铁素体基体内分布着细小球状碳化物(包括渗碳体)的复相组织。
力学性能:200~350HBS,较好的综合力学性能。
应用范围:广泛用于各种较重要的受力结构件,如连杆、螺栓、齿轮及轴类零件等。
工件淬火并高温回火的复合热处理工艺称为调质。调质不仅作最终热处理,也可作一些精密零件或感应淬火件预先热处理。[1]