高壓加氫裝置用小口徑無縫鋼管熱處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于無縫鋼管制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高壓加氫裝置用小口徑無縫鋼 管熱處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，高壓加氫等臨氫裝置中普遍存在濕硫化氫腐蝕環(huán)境的問題，尤其是高壓空 冷注水之后及循環(huán)氫脫硫系統(tǒng)的高壓管道部分，濕硫化氫會(huì)導(dǎo)致氫鼓泡(HB)、硫化物應(yīng)力 開裂(SSC)、氫誘發(fā)裂紋(HIC)和應(yīng)力導(dǎo)向氫誘發(fā)裂紋(S0HIC)等。不同的介質(zhì)環(huán)境條件，能 夠引起硫化物應(yīng)力腐蝕開裂的敏感性有很大的差別，而實(shí)際的生產(chǎn)過程中腐蝕環(huán)境的條件 又是多變的，因此硫化物應(yīng)力腐蝕開裂具有多發(fā)性、難以預(yù)防性的特點(diǎn)，是一個(gè)公認(rèn)的難 題，因此高壓加氫等臨氫裝置對(duì)制造材料有著更高的要求。
[0003] 隨著汽車保有量快速增長，汽車尾氣排放對(duì)大氣污染的影響日益增加，面對(duì)霧霾 天氣的困擾，加快油品質(zhì)量升級(jí)的步伐，事關(guān)人們生存的環(huán)境。因此，生產(chǎn)清潔油品已經(jīng)成 為煉油行業(yè)的重要任務(wù)，其中加氫技術(shù)是目前煉廠普遍采用的最適用的基本脫硫技術(shù)。因 此，大力發(fā)展加氫技術(shù)，能夠滿足油品質(zhì)量升級(jí)要求。
[0004] 為保證高壓加氫用無縫鋼管獲得較低的屈服強(qiáng)度指標(biāo)，通常采用離線正火或在線 正火的熱處理工藝，改善鋼管性能，細(xì)化晶粒，均勻組織內(nèi)部相和改變殘余應(yīng)力狀態(tài)，同時(shí) 利用正火可以消除乳制變形過程中所形成的帶狀組織以及混晶，但對(duì)有屈服強(qiáng)度限制的小 口徑無縫鋼管效果不明顯，通常需再次進(jìn)行正火或正火+回火熱處理，增加了生產(chǎn)成本，為 滿足高壓加氫裝置用小口徑無縫鋼管的低屈服強(qiáng)度的要求，本發(fā)明對(duì)鋼管的熱處理工藝采 用降溫出爐的熱處理工藝，從而確保小口徑無縫鋼管的屈服強(qiáng)度滿足用戶需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 【要解決的技術(shù)問題】
[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種高壓加氫裝置用小口徑無縫鋼管熱處理方法，以滿足高 壓加氫裝置用小口徑無縫鋼管的低屈服強(qiáng)度的要求。
[0007] 【技術(shù)方案】
[0008] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0009] 本發(fā)明涉及一種高壓加氫裝置用小口徑無縫鋼管熱處理方法，該方法包括步驟： [0010] A、將小口徑無縫鋼管放入淬火爐中；
[0011] B、在淬火爐的預(yù)熱段、加熱一段進(jìn)行升溫，使淬火爐爐溫在50~60min內(nèi)升高至 925 ~945°C;
[0012] C、在淬火爐的加熱二段進(jìn)行保溫；
[0013] D、在淬火爐的均熱段利用淬火爐的降溫系統(tǒng)使小口徑無縫鋼管的溫度在2 0~ 30min內(nèi)降至840~860°C ;
[0014] E、將小口徑無縫鋼管出爐空冷。
[0015] 作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述步驟B中，淬火爐的加熱一段溫度為850~935°C。
[0016] 作為另一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述步驟C中，淬火爐的加熱二段溫度為905~935°C
[0017] 作為另一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述步驟D中，淬火爐的均熱段溫度為840~860°C。
[0018] 作為另一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述小口徑無縫鋼管的外徑D滿足:114.3mm。
[0019] 作為另一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述小口徑無縫鋼管的化學(xué)成分按重量百分比計(jì) 為：C 0.14~0.18%、Si 0.12~0·25%、Μη 0.50~0.65%、Ni<0.04%、Cu0.09~0.13%、 余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
[0020] 【有益效果】
[0021] 本發(fā)明提出的技術(shù)方案具有以下有益效果：
[0022] (1)本發(fā)明采用降溫出爐的熱處理工藝，熱處理后的無縫鋼管在力學(xué)性能滿足相 應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的情況下，屈服強(qiáng)度不大于330MPa，能夠滿足高壓加氫環(huán)境用無縫鋼管的低強(qiáng)度要 求。
[0023] (2)本發(fā)明提高了鋼管的熱處理一次合格成材率，降低了生產(chǎn)成本，提高了效益。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明的實(shí)施例一提供的規(guī)格為Φ 60.3mm X 5.49mm的無縫鋼管熱處理后的 100倍金相組織圖。
[0025]圖2為本發(fā)明的實(shí)施例一提供的規(guī)格為Φ 88.9mm X 5.49mm的無縫鋼管熱處理后的 100倍金相組織圖。
[0026] 圖3為本發(fā)明的實(shí)施例一提供的規(guī)格為φ 114 · 3mm X 6 · 02mm的無縫鋼管熱處理后 的100倍金相組織圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】 進(jìn)行清楚、完整的描述。
[0028] 實(shí)施例一
[0029]表1實(shí)施例一中的產(chǎn)品技術(shù)要求 [0030]
[0031]本實(shí)施例提供一種高壓加氫裝置用小口徑無縫鋼管熱處理方法，其工藝流程均 為：
[0032]淬火爐的預(yù)熱段、加熱一段進(jìn)行升溫-淬火爐的加熱二段進(jìn)行保溫-淬火爐的均 熱段進(jìn)行降溫-出爐空冷。
[0033] 具體地，以規(guī)格為Φ 88.9 X 5.49mm的無縫鋼管為例，其熱處理工藝如下：
[0034] 1) Φ 88.9 X 5.49mm規(guī)格的待處理管料在淬火爐為一齒一料，管料的步進(jìn)時(shí)間均為 70秒。需要說明，淬火爐進(jìn)待處理管料之前加入相同規(guī)格的打頭管料6支以上，并與預(yù)處理 的管料間隔2齒。
[0035] 2)在淬火爐的預(yù)熱段、加熱一段進(jìn)行升溫，使淬火爐爐溫在50~60min內(nèi)升高至 925 ~945°C。
[0036] 具體地，控制淬火爐的加熱一段溫度為850~935°C、加熱二段溫度為905~935°C。
[0037] 3)在淬火爐的均熱段利用淬火爐的降溫系統(tǒng)使小口徑無縫鋼管的溫度在20~ 30min 內(nèi)降至840 ~860°C。
[0038] 具體地，該步驟中，關(guān)閉均熱段的大部分燒嘴，只留下個(gè)別燒嘴調(diào)節(jié)溫度的均勻 性，控制均熱段溫度為840~860°C。
[0039] 4)出爐空冷。
[0040] 將小口徑無縫鋼管出爐空冷。
[0041 ]根據(jù)本實(shí)施例方法所獲得的產(chǎn)品的力學(xué)性能數(shù)據(jù)如表2所示：
[0042]表2本示例所獲得產(chǎn)品的力學(xué)性能
[0043]
[0044] 由表1和表2可知，根據(jù)本實(shí)施例方法所獲得的產(chǎn)品的力學(xué)性能能夠滿足產(chǎn)品的技 術(shù)要求，性能穩(wěn)定。
[0045] 金相組織分析
[0046]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的規(guī)格為Φ60.3mmX 5.49mm的無縫鋼管的100倍金相 組織圖，圖2為本發(fā)明的實(shí)施例一提供的規(guī)格為Φ 88.9mm X 5.49mm的無縫鋼管熱處理后的 100倍金相組織圖，圖3為本發(fā)明的實(shí)施例一提供的規(guī)格為Φ 114.3mmX 6.02_的無縫鋼管 熱處理后的100倍金相組織圖。熱處理后金相組織均為鐵素體+珠光體，如圖1至圖3所示，鋼 管的組織均勻，性能滿足對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)和用戶的需求。
[0047]從以上實(shí)施例可以看出，本發(fā)明實(shí)施例采用降溫出爐的熱處理工藝，熱處理后的 無縫鋼管在力學(xué)性能滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的情況下，屈服強(qiáng)度不大于330MPa，能夠滿足高壓加氫 環(huán)境用無縫鋼管的低強(qiáng)度要求。同時(shí)，本發(fā)明提高了鋼管的熱處理一次合格成材率，降低生 產(chǎn)成本，提高效益。
[0048]需要說明，上述描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，也不 是對(duì)本發(fā)明的限制?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提 下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高壓加氫裝置用小口徑無縫鋼管熱處理方法，其特征在于包括步驟： A、 將小口徑無縫鋼管放入淬火爐中； B、 在淬火爐的預(yù)熱段、加熱一段進(jìn)行升溫，使淬火爐爐溫在50~60min內(nèi)升高至925~ 945 °C； C、 在淬火爐的加熱二段進(jìn)行保溫； D、 在淬火爐的均熱段利用淬火爐的降溫系統(tǒng)使小口徑無縫鋼管的溫度在20~30min內(nèi) 降至840~860°C; E、 將小口徑無縫鋼管出爐空冷。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓加氫裝置用小口徑無縫鋼管熱處理方法，其特征在于所 述步驟B中，淬火爐的加熱一段溫度為850~935°C。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓加氫裝置用小口徑無縫鋼管熱處理方法，其特征在于所 述步驟C中，淬火爐的加熱二段溫度為905~935°C。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓加氫裝置用小口徑無縫鋼管熱處理方法，其特征在于所 述步驟D中，淬火爐的均熱段溫度為840~860°C。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓加氫裝置用小口徑無縫鋼管熱處理方法，其特征在于所 述小口徑無縫鋼管的外徑D滿足:D < 114.3mm。6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一所述的高壓加氫裝置用小口徑無縫鋼管熱處理方法，其特 征在于所述高壓加氫裝置用小口徑無縫鋼管的化學(xué)成分按重量百分比計(jì)為：C 0.14~ 0.18%、Si 0.12~0·25%、Μη 0.50~0.65%、Ni<0.04%、Cu 0.09~0.13%、余量為Fe和 不可避免的雜質(zhì)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及無縫鋼管制造領(lǐng)域，提供一種高壓加氫裝置用小口徑無縫鋼管熱處理方法，該方法包括：將小口徑無縫鋼管放入淬火爐中；在淬火爐的預(yù)熱段、加熱一段進(jìn)行升溫，使淬火爐爐溫在50～60min內(nèi)升高至925～945℃；在淬火爐的加熱二段進(jìn)行保溫；在淬火爐的均熱段利用淬火爐的降溫系統(tǒng)使小口徑無縫鋼管的溫度在20～30min內(nèi)降至840～860℃；出爐空冷。本發(fā)明提出的技術(shù)方案采用降溫出爐的熱處理工藝，熱處理后的無縫鋼管在力學(xué)性能滿足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的情況下，屈服強(qiáng)度不大于330MPa，能夠滿足高壓加氫環(huán)境用無縫鋼管的低強(qiáng)度要求。
【IPC分類】C22C38/04, C22C38/02, C22C38/08, C22C38/16, C21D9/08
【公開號(hào)】CN105648189
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】郭元蓉, 涂露寒, 羅能
【申請(qǐng)人】攀鋼集團(tuán)成都鋼釩有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2016年3月23日