热处理对压力容器用厚板SA-516 Gr70性能的影响

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近年来，压力容器制造过程中普遍使用ASME规范中的SA-516 Gr70钢板，且使用的环境越来越苛刻，MDMT（最低设计金属温度）越来越低，经常使用在-40℃以下。根据以往经验，热压成型后的封头经过…

近年来，压力容器制造过程中普遍使用ASME规范中的SA-516 Gr70钢板，且使用的环境越来越苛刻，MDMT（最低设计金属温度）越来越低，经常使用在-40℃以下。根据以往经验，热压成型后的封头经过910℃正火，可以获得合格的拉伸性能和MDMT在-30℃以上的冲击性能。但是在板材厚度更厚、冲击温度更低时，时常出现冲击值不合格的情况，并且冲击功的分散性大。且在经受长时间模拟焊后热处理后，抗拉强度容易低于标准值。本工作讨论如何通过热处理改善封头压制后的力学性能，且在长时间模拟焊后热处理后依然具有良好的综合力学性能。

试板材料选择外购的封头板SA-516 Gr70，试板厚度为54mm，供货状态为正火，化学成分（质量分数，%）为0.15C，0.30Si，1.23Mn，0.008P，0.002S。R_p0.2=405MPa，R_m=543MPa，A=38%，K_v=300，300，300J。从同一块板上切取8块试板200mm×200mm，分别按表1所示的热处理工艺进行热处理。热处理完成后，在试板1/4厚度处取样，按照ASTM A370进行试样加工和试验，分别进行拉伸，冲击及金相试验。

表1 试板的热处理

试样编号	热处理工艺
1	875℃/1h正火空冷
2	890℃/1h正火空冷
3	905℃/1h正火空冷
4	920℃/1h正火空冷
5	875℃/1h正火空冷+650℃/2h回火
6	890℃/1h正火空冷+650℃/2h回火
7	905℃/1h正火空冷+650℃/2h回火
8	920℃/1h正火空冷+650℃/2h回火