3.5Ni钢的低温韧性试验.pdf

维普资讯 ·28 · 石 油 化 工 设 备 ·试验研究 · 弓．5Ni钢 的 低 温 韧_性 试 验 机械电子部合肥通用机械研究所 工程师 张 曩 助理工程师 王家辉 助理工程师 刘 林 摘要 介绍 了我国3．5Ni钢板及焊条与国外同规格钢板及焊条在其化学成分、 金相组织、力学性能、低温冲击、断裂韧性、裂纹扩展速率和落锤等方面进行的对 比试验 。试验结果表 明，1987年的国产板材可满,~ISO标准要求，但与国外同类钢 板相比仍有差距。 关键词：低温钢 低温韧性 断裂韧性 3．5Ni钢是一种较为成熟的低温钢。由于其具 年先后试制了两炉3．5Ni钢板，现将该钢板与 日本 有适当的强度和良好的低温韧性，故世界各国广泛 住友公司同期生产的同类钢板一起所作的低温韧性 用于工作温度为 一45～一101℃的石油、化工及化 试验及其结果介绍如下。 肥等行业低温设备的制造。近年来，为加快我国乙 1．主要技术条件及试验用锕 烯、大化肥和城市煤气加压气化等工程的国产化进 (1)技术条件 由于国产3．5Ni钢主要是参 程，机械、冶金等部门为解决工程中的低温设备用 照国际标准而研制的，对比试验材料亦为 日本产 材，共同为攻克3．5Ni钢国产化这一难题做 了大量 品，故表 1列出了ISO和JIS标准中3．6Ni钢 的技 研究工作。我国按 日本3．5Ni钢标准于1985年和1987 术条件。 裹 1 5．5Ni钢 标 准 成 分 及 性 能 化学成分 (％) 机械性能 标 准 C Si M n P S Ni as ab 8 AK v一 101C (MPa) (MPa) (％ ) (J) ISO 2604／Ⅳ ≤0．180．15～O．35 0．80 0．035So．0353．25～3．75≥265 450~610≥22 927 JIS G 3127 ≤0．170．15～O．30So．70 0．025 So．0253．25～3．75 ≥275 480～620 ≥22 121 (2)试验材料 试验用钢为 日本 住友 公 司 2．试验结果与分析 1985年生产的ASTM A203E钢板 (满足JIS标准要 (1)夏比V形缺 口低温冲击试验 低温冲击 求)，焊条为 4mm的N一3焊条。与其对比的是 试验是评定材料低温韧性的常用方法。本试验试样 太原钢铁公司1985年试制的K50337炉和1987年试 尺寸为10×10×55ram，取横向试样，并且分别按 制的C70408炉钢 板 以及 南京 (E5o15)、宜 昌 GB2106，GB4159~GB2650等标准在JB一30A型冲 (YTW 107)焊条厂生产的焊条。为节省篇幅，本 击试验机上进行试验。其结果见表 3。 文仅列出三批钢板所共有的24ram规格正火加回火 由上结果可见 ，日本住友的3．5Ni钢及 接 头 态的试验结果，其余规格的情况基本相同。试验用 (N一3焊条焊A203E板 )具有优 良的低温冲击韧 材的成分及性能见表2，钢板均取供货状态，焊接 性，一101℃钢板的冲击功达174J，热影响区 冲击功 接头取最佳焊接工艺，规范及焊后热处理状态。 达243J，焊缝金属的冲击功达62J。太钢1987年生产 维普资讯 第2O卷 第4期 石 油 化 工 设 备 裹 2 试验用5．5Ni铜的成分与性能 表 5 5．5