[发明专利]904L+Q345R复合板压力容器封头正火热处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纯奥氏体覆层、碳钢基层的复合板压力容器封头制造领域。

背景技术

904L即UNS No. N08904是一种低碳高镍的超级奥氏体不锈钢，非铁基高合金材料，具有良好的抗晶间腐蚀、均匀腐蚀、Cl-点蚀、缝隙腐蚀及应力腐蚀的性能。904L+Q345R复合板以往在制造厂均为堆焊结构，这样做往往对大批量产品造成堆焊成本较高，工作量较大，焊接难度高。若采用复合结构，由于904L和Q345R两者间的热膨胀系数差别比较大，在冲压成型过程中容易发生基层与复合层剥离；兰州兰石重型装备股份有限公司发明了封头热成型的方法，成功解决了这一难题。但是后续正火热处理依然问题很大，温度若较高，覆层的耐蚀性将会大大降低；若较低将会产生Cr的碳化物的析出，基材性能也会降低。目前的此复合板封头还无法既满足覆层的耐蚀性能，又能满足基层的力学性能。在进行后续正火热处理工艺时没有适用的喷淋水冷器。

发明内容

为了克服现有技术难题，我们对本公司发明的904L+Q345R复合板压力容器封头热成型后提供了一种特殊的正火热处理工艺。

904L+Q345R复合板压力容器封头正火热处理方法：

1）对热成型的封904L+Q345R复合板压力容器头趁热从压机吊装至热处理炉，封头开口朝下装炉，端口须平整，放置炉车的平整支座上；

2）快速加热封头至850℃，然后以≤200℃/小时的速率升温至1010℃；

3）在上述温度下保持35分钟；

4）出炉，对封头内壁覆层进行均匀水冷，直至基层温度达到600-650℃；

5）封头继续在静止空气中冷却至室温为止。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

热成型的904L+Q345R钢复合板封头使用本方法热处理后，同时满足了基层和覆层的冷却要求，基层的各项力学性能和覆层的耐蚀性能均满足要求；提高了生产效率，节约了大量成本。

附图说明

图1为本发明的正火热处理工艺步骤图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的作进一步详细的说明。

对热成型的封头趁热从压机吊装至热处理炉，封头压制完成的最终温度应不低于850℃，热处理即正火工艺步骤如图所示，冷装封头，封头端口朝下，在封头顶部布置吊耳，放置在平支座上，快速升温至850℃后以≤200℃/H升温至1010℃，保温时间35分钟，然后迅速吊至冷却装置，使用兰州兰石重型装备股份有限公司发明的专用冷却器进行内壁覆层的喷淋水冷处理，同时用远红外线测温仪进行监控，直至外壁基层温度达到600-650℃，封头在静止的空气中冷却到室温。

本发明所述的904L钢中各种成分的重量百分比：C≤0.020，Si≤1.00，Mn≤2.00，P≤0.045，S≤0.035，Cr19.00～23.00，Ni23.00～28.00，Mo4.0～5.0，Cu1.0～2.0。

所述的Q345R钢中各种成分的重量百分比：C≤0.20，Si≤0.55，Mn≤1.2～1.6，P≤0.025，S≤0.015 。

热处理后，经从封头顶部切取的试样检测，数据看表1，可以看出基层的各项力学性能和覆层的耐蚀性能均明显满足标准要求值。结论：本发明工艺生产的产品综合力学性能高，充分证明了本发明的优越性。

其中模拟焊后热处理：550℃×6h炉冷。