加氫反應(yīng)器筒節(jié)鍛件的熱處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及金屬熱處理，具體的是加氫反應(yīng)器筒節(jié)鍛件的熱處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 加氫反應(yīng)器是現(xiàn)代煉油工業(yè)中的關(guān)鍵設(shè)備，主要用于石油煉制或重質(zhì)油的加氫裂 化、加氫精制以及催化重整、脫硫、脫除重金屬等工藝過程。
[0003] 加氫反應(yīng)器的工作環(huán)境惡劣，例如，熱壁加氫反應(yīng)器，其工作溫度一般在400°C以 上，工作壓力在20MPa左右，接觸介質(zhì)為油氣、氫氣、硫化氫等腐蝕介質(zhì)，屬于有爆炸性危險 的臨氫承壓設(shè)備。因此對用于制造加氫容器的鍛件的性能要求極高，目前加氫反應(yīng)器鍛件 所用材料通常為Cr-Mo系和Cr-Mo-V的抗氫鋼種，工件鍛造之后，需要經(jīng)過鍛后正火、回火、 粗加工后正火、回火、調(diào)質(zhì)等多道熱處理工序，工藝周期長，操作過程復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種加氫反應(yīng)器筒節(jié)鍛件的熱處理方法，其 工藝周期更短，操作過程簡單。
[0005] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：
[0006] 加氫反應(yīng)器筒節(jié)鍛件的熱處理方法，包括順序進(jìn)行的以下步驟：
[0007] A、鍛造后冷卻和預(yù)備熱處理：
[0008] 將鍛造后的抗氫鋼工件進(jìn)行快速冷卻，< Ih時間內(nèi)冷卻至350°C以下；
[0009] 然后冷卻至150~200°C，并保持5~8h ;
[0010] 以彡60°C /h的升溫速度，升溫到650~720°C，并保持10~20h ;
[0011] 在彡6h時間內(nèi)升溫至1040~1080°C，并保持6~8h ;
[0012] 經(jīng)彡IOh時間冷至300°C以下；
[0013] B、調(diào)質(zhì)淬火處理：工件冷卻至150°C~200°C，并保持3~8h ;
[0014] 以彡30°C /h的升溫速度升溫到640~660°C，并保持2~6h ;
[0015] 在彡5h時間內(nèi)升溫至930~960°C，并保持6~IOh ;
[0016] 經(jīng)2~4h冷至250°C以下；
[0017] C、調(diào)質(zhì)回火處理：工件冷卻至150~200°C，并保持5~8h ;
[0018] 以彡30°C /h的升溫速度升溫到640~660°C，并保持6~12h ;
[0019] 在彡3h時間內(nèi)升溫至680~700°C，并保持6~7h ;
[0020] 以15~25°C /h的冷卻速度冷至350°C以下，出爐。
[0021] 進(jìn)一步的，所述A步驟出爐空冷后，在3~5h內(nèi)開始進(jìn)行B步驟。
[0022] 進(jìn)一步的，所述A步驟中：所述抗氫鋼為2. 25Cr-lM〇-0. 25V鋼，鍛造后經(jīng)40分鐘 風(fēng)冷至250°C ;
[0023] 隨后冷卻至150°C，并在150°C保持6h ;以50°C /h的恒定速度升溫到650°C，在 650°C保持20h ;經(jīng)過6h升溫至1060°C，在1060°C保持7h ;經(jīng)12h冷至250°C ;
[0024] 所述B步驟中：工件冷卻至180°C，在180°C保持4h ;以20°C /h的恒定加熱速度由 升溫到650,在650°C保持3h ;經(jīng)4. 5h升溫至940°C，在940°C保溫7h ;經(jīng)3h由940°C水冷 至 150°C ;
[0025] 所述C步驟中：工件在150°C保持6h ;以20°C /h的恒定加熱速度升溫到650°C， 650°C保持IOh ;經(jīng)Ih升溫到680°C，在680°C保持6h ;以15°C /h的冷卻速度冷至300°C，出 爐。
[0026] 進(jìn)一步的，所述A步驟中：所述抗氫鋼為2. 25Cr-lM〇鋼，鍛造后經(jīng)50分鐘風(fēng)冷至 220 0C ；
[0027] 隨后冷卻至160°C，并在160°C保持8h ;以60°C /h的恒定速度升溫到720°C，在 720°C保持IOh ;經(jīng)過5h升溫至1080°C，在1080°C保持8h ;經(jīng)IOh冷至300°C ;
[0028] 所述B步驟中：工件冷卻至200°C，在200°C保持8h ;以30°C /h的恒定加熱速度由 升溫到660，在660 °C保持6h ;經(jīng)5h升溫至960 °C，在960 °C保溫6h ;經(jīng)4h由960 °C水冷至 250 0C ；
[0029] 所述C步驟中：工件在200°C保持5h ;以30°C /h的恒定加熱速度升溫到660°C， 660°C保持12h ;經(jīng)2h升溫到700°C，在700°C保持6h ;以25°C /h的冷卻速度冷至320°C，出 爐。
[0030] 本發(fā)明的有益效果是：本加氫反應(yīng)器筒節(jié)鍛件的熱處理方法，工件在鍛造加工后 即進(jìn)行快速冷卻，隨后進(jìn)行預(yù)熱處理、調(diào)質(zhì)淬火、調(diào)質(zhì)回火等處理，操作過程相對于傳統(tǒng)方 式更為簡化，能顯著縮短工藝周期，降低成本，且產(chǎn)品質(zhì)量能達(dá)到相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明：
[0032] 加氫反應(yīng)器筒節(jié)鍛件的熱處理方法，包括順序進(jìn)行的以下步驟：
[0033] A、鍛造后冷卻和預(yù)備熱處理：
[0034] 將鍛造后的抗氫鋼工件進(jìn)行快速冷卻，< Ih時間內(nèi)冷卻至350°C以下；
[0035] 然后冷卻至150~200°C，并保持5~8h ;
[0036] 以彡60°C /h的升溫速度，升溫到650~720°C，并保持10~20h ;
[0037] 在彡6h時間內(nèi)升溫至1040~1080°C，并保持6~8h ;
[0038] 經(jīng)彡IOh時間冷至300°C以下；
[0039] B、調(diào)質(zhì)淬火處理：工件冷卻至150°C~200°C，并保持3~8h ;
[0040] 以彡30°C /h的升溫速度升溫到640~660°C，并保持2~6h ;
[0041] 在彡5h時間內(nèi)升溫至930~960°C，并保持6~IOh ;
[0042] 經(jīng)2~4h冷至250°C以下；
[0043] C、調(diào)質(zhì)回火處理：工件冷卻至150~200°C，并保持5~8h ;
[0044] 以彡30°C /h的升溫速度升溫到640~660°C，并保持6~12h ;
[0045] 在彡3h時間內(nèi)升溫至680~700°C，并保持6~7h ;
[0046] 以15~25°C /h的冷卻速度冷至350°C以下，出爐。
[0047] 本發(fā)明的熱處理方法，工件鍛造后直接進(jìn)行快速冷卻，即是在1小時內(nèi)冷卻至 350°C以下，冷卻方式可以是采用風(fēng)冷、水冷、淬火劑等。然后進(jìn)行預(yù)熱處理，根據(jù)情況選擇 冷卻方式冷至150~200°C，并且在此時溫度下保持5~8小時；隨后鍛件以< 60°C /h的 升溫速度，升溫到650~720°C，在此時溫度下保持10~20h ;在< 6h時間內(nèi)進(jìn)行第二次升 溫至1040~1080°C，在此時溫度下進(jìn)行保溫保持6~8h ;然后經(jīng)彡IOh時間冷至300°