一種鋼板、鍛件和焊條在制備丙烯球罐中的應(yīng)用以及丙烯球罐的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種鋼板、鍛件和焊條在制備丙締球罐中的應(yīng)用，W及一種丙締球罐 的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國(guó)大型丙締裝置的陸續(xù)建設(shè)，為減少占地面積，節(jié)省投資，縮短建設(shè)周期， 國(guó)內(nèi)各石化公司對(duì)該裝置的關(guān)鍵設(shè)備-大型低溫丙締球罐的國(guó)產(chǎn)化需求日益迫切。作為設(shè) 計(jì)溫度為-45~-50°c大型丙締球罐，長(zhǎng)期W來(lái)我國(guó)主要依靠引進(jìn)國(guó)外球片或鋼板，并采用 國(guó)外的焊條、制造工藝、技術(shù)要求及相應(yīng)的制造、安裝和驗(yàn)收規(guī)范進(jìn)行建造。自上世紀(jì)九十 年代始，我國(guó)雖有部份〇7MnNiMoVDR鋼制低溫丙締球罐實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，但目前能夠完全國(guó) 產(chǎn)化的07Mn化MoVDR鋼制低溫丙締球罐的最大公稱(chēng)容積為2000m3、設(shè)計(jì)壓力為2. OMPa~ 2. 2MPa，而設(shè)計(jì)溫度僅為-30~-40°C。近年來(lái)，隨著我國(guó)丙締球罐建造向大型化（公稱(chēng) 容積2000m3及2000m3W上）和更低使用溫度（設(shè)計(jì)溫度低至-45°C~-50°C，設(shè)計(jì)壓力為 2. 2MPa)方向的發(fā)展，對(duì)丙締球罐中所用鋼板、焊條和鍛件等材料的要求也越來(lái)越高，需要 更耐低溫、可焊性更好的材料用于丙締球罐的制備。
[0003] 因此，現(xiàn)在急需一種能夠耐低溫的、可焊性好的鋼板、焊條和鍛件用于制備低溫丙 締球罐。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中制備丙締球罐的材料不耐低溫、可焊性差的 缺陷，提供一種鋼板、鍛件和焊條在制備丙締球罐中的應(yīng)用，一種丙締球罐的制備方法W及 該方法制備的丙締球罐。 陽(yáng)0化]本發(fā)明的發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，07MnNiMoVDR度610CF-L2)鋼板和耐受溫度 為-50°C的OSMnNiCrMoVD鍛件W及LB-6化焊條用于制備丙締球罐，能夠顯著提高丙締球罐 的耐低溫性和抗壓性。
[0006] 因此，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，一方面，本發(fā)明提供了一種鋼板、鍛件和焊條在制備 丙締球罐中的應(yīng)用，所述鋼板為07MnNiMoVDR度610CF-L2)鋼板，所述鍛件為耐受溫度 為-50°C的OSMnNiCrMoVD鍛件，所述焊條為L(zhǎng)B-6化焊條。
[0007] 另一方面，本發(fā)明還提供了一種丙締球罐的制備方法，該制備方法包括：將鋼 板進(jìn)行壓制成型，得到球殼板，然后對(duì)球殼板進(jìn)行坡口加工，得到經(jīng)坡口加工的球殼板， 再采用焊條將經(jīng)坡口加工的球殼板進(jìn)行焊接，得到帶有上人孔和下人孔的丙締球罐半 成品，最后采用焊條將鍛件焊接在球罐半成品的上人孔和下人孔內(nèi)，其中，所述鋼板為 07MnNiMoVDR度610CF-L2)鋼板，所述鍛件為耐受溫度為-50°C的OSMnNiCrMoVD鍛件，所述 焊條為L(zhǎng)B-6化焊條。
[0008] 第Ξ方面，本發(fā)明還提供了上述方法制備的丙締球罐。
[0009] 本發(fā)明中，采用07MnNiMoVDR度610CF-L。鋼板、耐受溫度為-50 °C的 OSMnNiCrMoVD鍛件、LB-6化焊條制備丙締球罐，可制得容積為2000-3000m3,壁厚為 44-50mm，耐受溫度為-45~-50°C，耐受壓力為2-3MPa的耐低溫丙締球罐。
[0010] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予W詳細(xì)說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0011] W下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0012] 本發(fā)明提供了一種鋼板、鍛件和焊條在制備丙締球罐中的應(yīng)用，所述鋼板為 07MnNiMoVDR度610CF-L2)鋼板，所述鍛件為耐受溫度為-50°C的OSMnNiCrMoVD鍛件，所述 焊條為L(zhǎng)B-6化焊條。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明所述的應(yīng)用，其中，只要所述鋼板為07MnNiMoVDR度610CF-L2)鋼板， 所述鍛件為耐受溫度為-50°C的OSMnNiCrMoVD鍛件，所述焊條為L(zhǎng)B-6化焊條，即可提高丙 締球罐的耐低溫性和抗壓性，但是，優(yōu)選地，所述鋼板的屈服強(qiáng)度490MPa，抗拉強(qiáng)度 Rm> eiOMPa，鋼板橫向1/4部位取樣：-50°C夏比沖擊功KV2> 100J，更優(yōu)選地，所述鋼板的 屈服強(qiáng)度ReL為500-700MPa，抗拉強(qiáng)度Rm為610-730MPa，鋼板橫向1/4部位取樣：-50°C夏 比沖擊功KV2為100-300J，能夠進(jìn)一步提高丙締球罐的耐低溫性和抗壓性。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明所述的應(yīng)用，其中，所述鍛件只要為耐受溫度為-50°c的OSMnNiCrMoVD 鍛件即可，但是，優(yōu)先地，所述鍛件的屈服強(qiáng)度480MPa，抗拉強(qiáng)度Rm> 600MPa，-50°C 夏比沖擊功KV2> 60J，更優(yōu)選地，所述鍛件的屈服強(qiáng)度R。^為500-700MPa，抗拉強(qiáng)度R。為 600-770MPa，-50°C夏比沖擊功KV2為60-80J，能夠進(jìn)一步提高丙締球罐的耐低溫性和抗壓 性。
[0015] 另一方面，本發(fā)明還提供了一種丙締球罐的制備方法，其特征在于，該制備方法包 括：將鋼板進(jìn)行壓制成型，得到球殼板，然后對(duì)球殼板進(jìn)行坡口加工，得到經(jīng)坡口加工的球 殼板，再采用焊條將經(jīng)坡口加工的球殼板進(jìn)行焊接，得到帶有上人孔和下人孔的丙締球罐 半成品，最后采用焊條將鍛件焊接在球罐半成品的上人孔和下人孔內(nèi)，其中，所述鋼板為 07MnNiMoVDR度610CF-L2)鋼板，所述鍛件為耐受溫度為-50°C的OSMnNiCrMoVD鍛件，所述 焊條為L(zhǎng)B-6化焊條。
[0016] 本發(fā)明的發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，制備丙締球罐的過(guò)程中，制備球殼板的鋼板采 用07MnNiMoVDR度610CF-L2)鋼板，焊接所用的焊條采用LB-6化焊條，鍛件采用耐受溫度 為-50°C的OSMnNiCrMoVD鍛件，即可提高丙締球罐的耐低溫性和抗壓性。其中，丙締球罐的 具體制備過(guò)程可W為本領(lǐng)域常規(guī)的制備過(guò)程。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明所述的制備方法，其中，只要所述鋼板為07MnNiMoVDR度610CF-L2)鋼 板，所述鍛件為耐受溫度為-50°C的OSMnNiCrMoVD鍛件，所述焊條為L(zhǎng)B-6化焊條，即可提高 丙締球罐的耐低溫性和抗壓性，但是，優(yōu)選地，所述鋼板的屈服強(qiáng)度490MPa，抗拉強(qiáng)度 Rm> eiOMPa，鋼板橫向1/4部位取樣：-50°C夏比沖擊功KV2> 100J，更優(yōu)選地，所述鋼板的 屈服強(qiáng)度ReL為500-700MPa，抗拉強(qiáng)度Rm為610-730MPa，鋼板橫向1/4部位取樣：-50°C夏 比沖擊功KV2為100-300J，能夠進(jìn)一步提高丙締球罐的耐低溫性和抗壓性。
[001引根據(jù)本發(fā)明所述的制備方法，其中，所述鍛件只要為耐受溫度為-50°C的 OSMnNiCrMoVD鍛件即可，但是，優(yōu)先地，所述鍛件的屈服強(qiáng)度氏^> 480MPa，抗拉強(qiáng) 度Rm> eOOMPa，-50°C夏比沖擊功KV 60J，更優(yōu)選地，所述鍛件的屈服強(qiáng)度R為 500-700MPa，抗拉強(qiáng)度Rm為600-770MPa，-50°C夏比沖擊功KV 2為60-80J，能夠進(jìn)一步提高 丙締球罐的耐低溫性和抗壓性。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明所述的制備方法，其中，壓制成型后得到球殼板，使得該球殼板的規(guī)格 可W為：曲率《3mm，其中，壓制成型的方法可W為本領(lǐng)域常規(guī)的壓制成型的方法，例如可 W采用壓制成型機(jī)對(duì)鋼板進(jìn)行壓制成型。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明所述的制備方法，其中，坡口加工的方法可W為本領(lǐng)域常規(guī)的用于制 備丙締球灌的坡口加工的方法，例如可W為：坡口形式為帶純邊的X形坡口，切割時(shí)采用 氧-乙烘做熱源，切割設(shè)備為磁力半自動(dòng)雙嘴切割小車(chē)，切割過(guò)程中隨時(shí)檢查切割狀態(tài)，及 時(shí)調(diào)整割嘴火焰，清除導(dǎo)輪通過(guò)處的雜物，保證球殼板一條邊一次切割完畢。切割后清除氧 化皮，并進(jìn)行滲透檢測(cè)坡口質(zhì)量。每片球殼板切割后要及時(shí)檢查測(cè)量，及時(shí)調(diào)整累計(jì)公差， 所有球殼板經(jīng)過(guò)切割后都有微小的變形，因此切割后的球殼板，應(yīng)對(duì)曲率進(jìn)行檢查，對(duì)于超 差的殼板應(yīng)進(jìn)行二次找型，找型方法采用加墊懸壓法，找型完畢后對(duì)其幾何尺寸應(yīng)進(jìn)行檢 查。其中，滲透檢測(cè)坡口質(zhì)量的方法、調(diào)整累計(jì)公差的方法、曲率檢查的方法、加墊懸壓法均 為本領(lǐng)域常規(guī)的方法。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明所述的制備方法，其中，采用焊條將經(jīng)坡口加工的球殼板進(jìn)行焊接的 方法可W為本領(lǐng)域常規(guī)的方法。其中，焊接的條件可W為：焊件預(yù)熱溫度90-ll(TC。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明所述的制備方法，其中，將鍛件焊接在球罐半成品的上人孔和下人孔 內(nèi)的方法可W為本領(lǐng)域常規(guī)的方法。其中，焊接的條件可W為：焊件預(yù)熱溫度90-ll(TC。
[0023] 本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，丙締球罐的制備方法還可W包括將焊接有鍛件 的球罐進(jìn)行熱處理。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明所述的制備方法，其中，熱處理的條件可W為本領(lǐng)域常規(guī)的熱處理?xiàng)l 件，例如可W包括：控制在400°C W上時(shí)升溫速度為50-80°C A，升至555-585Γ后保溫1-3 小時(shí)，然后自然冷卻。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明所述的制備方法，其中，該方法還包括：在將鋼板進(jìn)行壓制成型之前對(duì) 鋼板的可焊性和耐低溫性進(jìn)行檢測(cè)。可焊性的檢測(cè)方法例如可W為焊接熱影響區(qū)最高硬度 法試驗(yàn)、斜Y型坡口焊接裂紋試驗(yàn)，耐低溫性檢測(cè)方法可W為落鍵試驗(yàn)，其中，焊接熱影響 區(qū)最高硬度法試驗(yàn)、斜Y型坡口焊接裂紋試驗(yàn)、落鍵試驗(yàn)均為本領(lǐng)域常規(guī)的試驗(yàn)。
[00%] 根據(jù)本發(fā)明所述的制備方法，其中，該方法還包括：將焊接有鍛件的球罐進(jìn)行熱處 理后，對(duì)丙締球罐進(jìn)行水壓試驗(yàn)和氣密試驗(yàn)，其中，水壓試驗(yàn)和氣密試驗(yàn)均為本領(lǐng)域常規(guī)的 水壓試驗(yàn)和氣密試驗(yàn)。
[0027] 第Ξ方面，本發(fā)明還提供了上述方法制備的丙締球罐。
[0028] 本發(fā)明中，制得的丙締球罐的容積為2000-3000m3,壁厚為44-50mm，耐受溫度 為-4S~-5〇°C，耐受壓力為2-3MPa。
[0029] 實(shí)施例
[0030] 在W下實(shí)施例和對(duì)比例中，水壓試驗(yàn)為：2. 72MPa，5°C，按GB12337-1998要求和 GB50094要求進(jìn)行，試驗(yàn)后丙締球罐內(nèi)、外100%進(jìn)行射線探傷，符合JB/T4730 I級(jí)即為合 格。
[0031] 氣密試驗(yàn)為：2. 177MPa，干燥、清潔的空氣，按GB12337-1998要求進(jìn)行，對(duì)球罐所 有焊縫和連接部位進(jìn)行檢查（噴肥皂水），確認(rèn)無(wú)滲漏后再繼續(xù)升壓，壓力升至試驗(yàn)壓力， 穩(wěn)壓10分鐘，再進(jìn)行滲漏檢查，W無(wú)滲漏為合格。
[0032] 焊接熱影響區(qū)最高硬度法試驗(yàn)為：對(duì)07MnNiMoVDR度610CF-L2)鋼板，按GB4675. 5 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，采用LB-6化焊條進(jìn)行焊接熱影響區(qū)最高硬度法試驗(yàn)，試板焊前預(yù)熱溫度為室 溫、75°C，焊接電流為170A，電弧電壓為25V，焊接速度為150mm/min ;焊后試板經(jīng)解剖，W切 于焊縫烙合線底部切點(diǎn)為0點(diǎn)，左右每隔0. 5mm作為硬度的測(cè)定點(diǎn)，維氏硬度按GB/T4340 的規(guī)定進(jìn)行測(cè)定。
[0033] 斜Y型坡口焊接裂紋試驗(yàn)為：對(duì)07MnNiMoVDR度610CF-L2)鋼板，按GB4675. 1標(biāo)準(zhǔn) 的規(guī)定，采用LB-6化焊條進(jìn)行斜Y型坡口焊接裂紋試驗(yàn)，施焊預(yù)熱溫度分別為室溫、50°C、 75°C、100°C，每個(gè)試驗(yàn)溫度制作2塊試板。施焊時(shí)，環(huán)境溫度20°C，相對(duì)濕度為75%。
[0034] 落鍵試驗(yàn)為：按GB6803《鐵素體鋼的無(wú)塑性轉(zhuǎn)變溫度落鍵試驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)，對(duì) 07MnNiMoVDR度610CF-L2)鋼板表面及T/2屯、部進(jìn)行落鍵試驗(yàn)。試樣取樣方向?yàn)闄M向，試樣 為P2型，試驗(yàn)時(shí)打擊能量為400J。
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