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SA182F92合金圆钢,阀体锻造处理工艺
     随着电站锅炉由小型低温向大型高温机组的转变研发高温高压合金材料迫在眉睫。耐高温圆钢rMo型钢 SA-182F92合金钢的研制成功弥补了工况在650℃高温材料选用空白的缺陷。该材料广泛应用于100MW、300M、600MW超临界及1000MW超超临界锅炉的再热器、过热器集箱主蒸汽管道和堵阀等使用温度一般在650℃左右。但在国内该材料的锻热处理至今还没有一套成熟的工艺。为了攻克这一难关我司对SA-182F92进行不断地摸索和试验成功制定出一套锻造和热处理工艺使其交检合格率达95%以上。 ASME规范要求F92钢热处理工艺为“正火空冷加回火”。经实验小型锻件应用此工艺能满足技术要求但当锻件的公称厚度d≥100mm时热处理后的组织和性能较难符合技术条件。为此我们更改思路不断地摸索与实验将工艺改定为“正火水冷加回火”目的是加快正火冷却速度利于大型锻件的心部组织充分转变成马氏体使回火后的组织性能满足设计要求。 (一) SA-182F92锻件的要求 表 1 SA-182 F92机械性能要求 DG1110-2007标准是东锅股份公司根据锅炉设计要求制定的增加了冲击功规定了硬度下限值。为了让该材料得到广泛应用特选取DG1110-2007为验收标准。 (二) 07年F92锻件问题汇总          
     机  性 验收标准 Rel(Mpa)≥ Rm(Mpa)≥ A(%)≥ Z(%)≥ Akv≥ HB DG1110-2007 440 620 20 45 27 187-269 SA-182 440 620 20 45  ≤269          机  性 样号  组织 Rel ≥ Rm≥ A(%)≥ Z(%)≥ Akv≥ HB 晶粒度 标准  440 620 20 45 27 187-269 
(三) 锻造工艺的研究 为了满足最终产品的综合机械性能、焊接性能及无损探伤的要求必须对其锻造工艺进行严格控制。包括锻造比y≥2.5、始锻温度、终锻温度、锻后冷却方式
由图 6可得锻后正火+回火基体组织都为保持马氏体位向分布的粗大回火索氏体其上有颗粒状铁素体白色呈带状分布。图d粗大针状更趋明显索氏体中碳化物颗粒清晰晶界明显图b看不见晶界和晶粒图a和图d的晶粒大小差不多。由此可知水冷、油冷、空冷经回火后的基体组织都是回火索氏体碳化物均匀分布在基体和晶界上所以这三种冷却方式的钢在公称厚度较小时综合机械性能相差不大。对于DN≥100mm的大型锻件采用空冷不仅无法使心部冷透而且延长实际生产流水作业的周期因此我们更改冷却方式为“先空冷避免冷速过快引起裂纹至600℃~800℃再水冷水冷却能力大经济实惠。经实践这套工艺大大提高了大型锻件的一次合格率。 4. 回火温度 因为锅炉锻件产品的后续工序里有焊接工序焊后退火温度规定为760℃为保证焊退工序不影响锻件的组织和综合性能可将回火温度制定为780℃。 综上所述制定SA-182F92热处理工艺规范为 DN<100mm正火1060℃+回火780℃晶相组织为回火索氏体。 DN>100mm正火1060℃空冷至600℃避免575℃的回火脆性水冷回火780℃。晶相组织为回火索氏体。 (五) 结论    综合所有的试验我公司对SA-182F92制定出一套切实可行的锻热处理工艺。
3. 国内各超临界超超临界阀门厂锻件
电厂急需的各种配件 综上可知我公司关于SA-182F92的锻造与热处理后机械性能完全能够满足ASME标准要求。在实际应用中质量也很稳定。
  (七) 结束语 通过我们长期对SA-182F92这种高合金钢的锻造和热处理试验与摸索制定了成熟的锻造和热处理工艺我国的锻造和热处理技术已达到国际通用ASME标准要求填补了国内空白实现高性能材料的国产化进程满足国内市场的需求。
 

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