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1、锻造 加氢反应器简体的锻造及锻后热处理 泰安市山口锻压公司 (山东271038) 赵森杨富才 近年，全球石油开采量逐年递增，原油重质 化、劣质化的趋势不断加剧，而劣质石油产品的使 用造成了严重的环境污染。随着社会对环境保护的 逐渐重视，为获得高质量高附加值的油品，减轻石 油石化产品在使用中对环境的污染，各炼油企业加 大了原油深度加工和二次加工装置的规模。 在炼油企业中，采用高温高压加氢精制技术已 有50多年的历史，随着加氢劣化、加氢脱硫等工艺 改进，带动了加氢反应器制造技术的改进和材料的 更新换代。自20l2年以来，我国中东部地区陷入 严重的雾霾天气中，形成的最主要原因之一是机动 车尾气排放，
2、而劣质油品是罪魁祸首之一，这更加 快了加氢设备的更新换代，目前加氢劣化装置向大 型化、复杂化、集成化发展，对设备材料冶炼、锻 造、热处理要求也越来越高。 225Cr一1MoN是美国机械工程协会(ASEM) 在20世纪80年代末期开发出来，该钢具有高强度、 高韧性、抗高温蠕变、抗氢蚀等特点，广泛用于后 精制反应器中。我国引进该材质，经消化吸收开 发出12Cr2Mol钢，完全替代进口。由于筒体内部 工作介质是油气、氢气、硫化氢催化剂，因此对 12Cr2Mo1材料要求比较严格，尤其是回火脆化敏 感性系数拜I1X必须满足要求，严格控制材料残余元 素。最近，我公司接到一批加氢反应器筒体订单， 此批锻件吨
3、位和尺寸都比较大，力学性能要求高， 必须制订严格的工艺来保证锻件保质保量完成。 1简体技术要求 (1)简体规格及化学成分要求筒体精加工尺 寸 2988mm 2600mm2350mm，用户要求化 学成分及实际化验成分见表1所示。 表1 12Cr2Mo1简体化学成分(质量分数) () 元素 C Mn P S Cr Mo Si As Ni Cu Sb H 0_27 19 用户要求 O17 O 87113 O-2O Ol2O 0oo3 210 063 OO10 0010 26 O1O O01 实测 O16 045 0007 0003 23 096 009 0005 O06 O06 OO01 16 x
4、10 膘 (Si+Mn)(P+Sn)10 4_-54100； 系 数=(10P+5Sb+4Sn+As)100=9210。l510 ； 残余元素(Sn+P)=0010012；原材料都满 足。 (2)性能及探伤 力学性能要求依据JB4726 2000，超声波探伤执行JB4730 2000 I级。 (3)工艺流程钢锭冶炼一进厂化验一装炉 加热一锻造一锻后热处理一粗磨探伤一粗加工探伤 62 争嚣 热加工 I ， m r， 。- j 一性能热处理一机加工取样一模拟焊后热处理一取 样性能试验一包装入库。 2锻造流程 锻造设备选用60MN水压机，钢锭选用69t VD锭，锻件489t，材料利用率71，始锻温度
5、 1220，终锻800，共分5火次，锻造工艺见表 2 表2简体的锻造工序 火次 工序简介 工序图 压把、倒 厂 r 1 棱、错水口，拔 冒口压把L U错水 长到 1600mm b630 I 1 1 2 镦 粗 到 击2650mm(月l I 2 Q 1 2 1300mm)，拔长 _广j=j 到 16O0mm，下 U L 3400l 斗3400mm 。 下料 。 镦 粗 到 1 000mm冲 3 孔650mm，扩 130Q 孔到内孔约为 一 2960 d3200 击1300mm 用 1230mm 拔杠拔长到 0 4 L2700mm 平整到H 2550mm 2550 0252020 一 2600)
6、扩孔到工艺 0 J 、 5 +1 0 尺寸 。 In 1 307020 (42988) 3简体热处理 (1)锻后热处理简体锻件热处理包括锻后热 处理与性能两部分，锻后热处理目的在于预防钢中 出现白点和改善钢内部组织，细化晶粒，其工艺 是锻件350450待料，加热到(92010)保 温，然后空冷U300350C，再加热到640660C 保温，而后炉冷到250以下，再空冷到室温。 (2)性能热处理筒体锻件粗加工、探伤后进 行性能热处理，工艺路线见图1。 图1筒体调质工艺 性能热处理后取样，试样进行最大模拟焊后热 处理，具体参数M axPWHT(最大模拟焊后热处理) 为：试样升温至300保温2h，以
7、低于50h的速 度升温至(69014)，保温(26+2)h，再以 低于60h的速度冷却至300以下而后空冷。经 MaxPWHT处理后试样品粒度达到9级。试样进行 回火脆化倾向试验，工艺路线见图2。 图2阶梯冷却曲线 力学性能试验结果见表3。 表3简体力学性能试验结果 抗拉 项目 强度 屈服强度 设计温度 伸长率 断面收缩率 AKv(一30C) R。LMPa RdMPa(470(2) f) Z() 门 硬度HBW R MPa 厂家要 52O685 315 230 19 40 55(三个平均) 220 求 48(一个最低) 580 464 355 26 80 179 194 l99 l78 实测 565 453 330 26 80 257 248 264 174 4结语 锻件经超声波检测合格，力学性能符合要求， 证明锻造、热处理方案是合理、可行的，可用于大 批量生产。此加氢反应器筒体的成功锻造，为业 内提供了翔实的第一手参考，望行业共同交流与借 鉴。MW (20131113) 锻造 参磊 璺 63
