临氢设备用2.25CrlMo型厚钢板的制造工艺

　　1概述

　　石油、化工、煤炭等行业中采用的临氢设备或容器(以下称临氢设备)用于含氢的气态或液态介质在高温高压下完成碳氢化合物的合成或裂解等。制造临氢设备的厚钢板中，使用数量最多的是2.25CrlMo钢板，即我国标准12Cr2M01R。根据临氢设备容量、温度等的不同，所选用的钢板厚度和制造方式有所不同，通常壁厚在150mm及其以上时，主要采用锻压厚钢板(也称为锻件)，壁厚在150mm以下时，采用轧制厚钢板。

　　尽管国内舞阳钢铁公司等企业于20世纪90年代前期开始了2.25CrlMo型厚钢板的研发工作，并生产和供应了少量厚钢板，但临氢设备用钢一直以来主要依赖进口，国外供应商主要有德国的迪林根公司、日本的神户制钢公司和法国阿赛诺下属的industeel公司等。

　　2007年9月，宝山钢铁股份有限公司厚板线生产的12Cr2M01R厚钢板通过了全国锅炉压力容器标准化技术委员会组织的专家技术评审，即具备了生产临氢设备用2.25CrlMo型厚钢板的资格。在该钢板的研发过程中，发现该钢板的稳定和批量工业化生产，与制造工艺和装备等密切相关。本文从以轧制方式生产临氢设备用2.25CrlMo型厚钢板所需的装备、成分设计和工艺人手，分析了冶炼、浇铸、轧制、热处理四大工序，以找出与国外钢厂的差距和技术关键点，为实现该厚钢板的全面稳定国产化提供依据。

　　2临氢设备用2.25CrlMo型厚钢板的技术关键点和生产工艺流程

　　因标准体系不同，2.25CrlMo型厚钢板的牌号和要求有所差异，国内外使用最多的标准是美国ASME(ASTM)SA387Gr22C12或C11，有时也采用欧盟EN 10028—2中-10CrM09—10或12CrM09—10，以及日本JIS G 4110中的SC—MQ4E。我国将2.25CrlMo型厚钢板命名为12Cr2M01R，其要求列于GBl50—1998附录H中，2007年4月新修订的GB713(送审稿)也将12Cr2MolR纳入其中。上述标准仅规定了2.25CrlMo型厚钢板的基本要求，实际上，临氢设备设计者或制造商通常会根据每个临氢设备使用条件的差异向钢铁厂家提出附加的技术条件，其中评价厚钢板脆化指标的J系数和vTr54+2.5ΔvTr 54值通常是必不可少的，当厚钢板焊补时，所堆敷的焊接部位金属成分还应满足X系数的要求。

　　生产临氢设备用厚钢板的技术关键主要有3点：一是控制钢中的P、S、Sn、Sb、As等杂质元素含量(特别是控制P含量)和合理设计Si、Mn等元素的目标范围;二是实现和控制厚钢板1/2厚度处所要求的各种性能;三是根据已定的设计成分，通过生产工艺的合理设计和运用，实现特定的金相组织，以达到所要求的综合力学性能、优良的焊接性能以及可靠的使用性能。