3.5Ni钢又称3.5%Ni钢,是一种含Ni量为3.25~3.73%的超低温条件下服役的铁素体型钢,具有良好的低温韧性和较高的强度,被广泛应用于石油和空分制氧设备以及合成氨设备等,随着中国石油化工等能源行业的发展,3.5Ni低温钢的需求将与日俱增,下面就由贤集网小编我来给大家简单的讲解一下!
由于3.5Ni钢要求在-101℃的低温下仍具有良好的韧性,因此需要热轧后进行离线热处理,目前常用热处理工艺有正火(N)、正火+回火(N+T)、和淬火+回火(Q+T),其中采用QT热处理的3.5Ni钢具有更高的强度和更好地韧性,可替代NT热处理的5Ni钢,用于LEG储罐项目。
中国海洋石油总公司的科技人员研究了N和N+T工艺以及工艺参数对3.5Ni钢组织和力学性能的影响规律,探索最佳的热处理工艺参数及其韧化机制。
炼钢及轧制工艺路线为:铁水预处理→150t顶底复吹转炉→LF精炼→RH真空脱气处理→板坯连铸→步进梁式加热炉加热→高压水除鳞→3500mm炉卷轧机→矫直→精整。终轧厚度为20mm,在热轧板上取样进行热处理实验。通过拉伸和冲击试验以及OM和SEM的组织观察,研究了不同热处理工艺对3.5Ni低温钢显微组织和力学性能的影响,结果表明:
第一个是3.5Ni钢正火后组织为铁素体基体加珠光体,带状组织较热轧态的显著弱化,铁素体晶粒尺寸细化。回火后,片层珠光体转变为颗粒状珠光体,带状组织较正火态进一步弱化,随着回火温度升高甚至能消除带状组织。
第二个是正火温度在800~890℃范围内时,N和N+T工艺的低温韧性均随回火温度的增加先升高后降低,在860℃达到峰值。回火后,冲击韧性较单纯正火热处理的明显提高。
第三个是3.5Ni钢采用N+T热处理时,随着回火温度的升高,冲击功先增加后减少,在590~630℃范围内均保持较高值,最佳工艺为860℃正火+590~630℃回火。
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