高壓加氫裝置用小口徑無縫鋼管熱處理方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于無縫鋼管制造技術領域，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】
[0002] 目前，高壓加氫等臨氫裝置中普遍存在濕硫化氫腐蝕環境的問題，尤其是高壓空 冷注水之后及循環氫脫硫系統的高壓管道部分，濕硫化氫會導致氫鼓泡(HB)、硫化物應力 開裂(SSC)、氫誘發裂紋(HIC)和應力導向氫誘發裂紋(S0HIC)等。不同的介質環境條件，能 夠引起硫化物應力腐蝕開裂的敏感性有很大的差別，而實際的生產過程中腐蝕環境的條件 又是多變的，因此硫化物應力腐蝕開裂具有多發性、難以預防性的特點，是一個公認的難 題，因此高壓加氫等臨氫裝置對制造材料有著更高的要求。
[0003] 隨著汽車保有量快速增長，汽車尾氣排放對大氣污染的影響日益增加，面對霧霾 天氣的困擾，加快油品質量升級的步伐，事關人們生存的環境。因此，生產清潔油品已經成 為煉油行業的重要任務，其中加氫技術是目前煉廠普遍采用的最適用的基本脫硫技術。因 此，大力發展加氫技術，能夠滿足油品質量升級要求。
[0004] 為保證高壓加氫用無縫鋼管獲得較低的屈服強度指標，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，細化晶粒，均勻組織內部相和改變殘余應力狀態，同時 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，但對有屈服強度限制的小 口徑無縫鋼管效果不明顯，通常需再次進行正火或正火+回火熱處理，增加了生產成本，為 滿足高壓加氫裝置用小口徑無縫鋼管的低屈服強度的要求，本發明對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度滿足用戶需求。
【發明內容】
[0005] 【要解決的技術問題】
[0006] 本發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度的要求。
[0007] 【技術方案】
[0008] 本發明是通過以下技術方案實現的。
[0009] 本發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、在淬火爐的預熱段、加熱一段進行升溫，使淬火爐爐溫在50~60min內升高至 925 ~945°C;
[0012] C、在淬火爐的加熱二段進行保溫；
[0013] D、在淬火爐的均熱段利用淬火爐的降溫系統使小口徑無縫鋼管的溫度在2 0~ 30min內降至840~860°C ;
[0014] E、將小口徑無縫鋼管出爐空冷。
[0015] 作為一種優選的實施方式，所述步驟B中，淬火爐的加熱一段溫度為850~935°C。
[0016] 作為另一種優選的實施方式，所述步驟C中，淬火爐的加熱二段溫度為905~935°C
[0017] 作為另一種優選的實施方式，所述步驟D中，淬火爐的均熱段溫度為840~860°C。
[0018] 作為另一種優選的實施方式，所述小口徑無縫鋼管的外徑D滿足:114.3mm。
[0019] 作為另一種優選的實施方式，所述小口徑無縫鋼管的化學成分按重量百分比計 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。
[0020] 【有益效果】
[0021] 本發明提出的技術方案具有以下有益效果：
[0022] (1)本發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性能滿足相 應標準的情況下，屈服強度不大于330MPa，能夠滿足高壓加氫環境用無縫鋼管的低強度要 求。
[0023] (2)本發明提高了鋼管的熱處理一次合格成材率，降低了生產成本，提高了效益。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發明的實施例一提供的規格為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為本發明的實施例一提供的規格為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為本發明的實施例一提供的規格為φ 114 · 3mm X 6 · 02mm的無縫鋼管熱處理后 的100倍金相組織圖。
【具體實施方式】
[0027] 為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將對本發明的【具體實施方式】 進行清楚、完整的描述。
[0028] 實施例一
[0029]表1實施例一中的產品技術要求 [0030]
[0031]本實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]淬火爐的預熱段、加熱一段進行升溫-淬火爐的加熱二段進行保溫-淬火爐的均 熱段進行降溫-出爐空冷。
[0033] 具體地，以規格為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規格的待處理管料在淬火爐為一齒一料，管料的步進時間均為 70秒。需要說明，淬火爐進待處理管料之前加入相同規格的打頭管料6支以上，并與預處理 的管料間隔2齒。
[0035] 2)在淬火爐的預熱段、加熱一段進行升溫，使淬火爐爐溫在50~60min內升高至 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使小口徑無縫鋼管的溫度在20~ 30min 內降至840 ~860°C。
[0038] 具體地，該步驟中，關閉均熱段的大部分燒嘴，只留下個別燒嘴調節溫度的均勻 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 ]根據本實施例方法所獲得的產品的力學性能數據如表2所示：
[0042]表2本示例所獲得產品的力學性能
[0043]
[0044] 由表1和表2可知，根據本實施例方法所獲得的產品的力學性能能夠滿足產品的技 術要求，性能穩定。
[0045] 金相組織分析
[0046]圖1為本發明實施例一提供的規格為Φ60.3mmX 5.49mm的無縫鋼管的100倍金相 組織圖，圖2為本發明的實施例一提供的規格為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為本發明的實施例一提供的規格為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，性能滿足對應標準和用戶的需求。
[0047]從以上實施例可以看出，本發明實施例采用降溫出爐的熱處理工藝，熱處理后的 無縫鋼管在力學性能滿足相應標準的情況下，屈服強度不大于330MPa，能夠滿足高壓加氫 環境用無縫鋼管的低強度要求。同時，本發明提高了鋼管的熱處理一次合格成材率，降低生 產成本，提高效益。
[0048]需要說明，上述描述的實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部實施例，也不 是對本發明的限制。基于本發明的實施例，本領域普通技術人員在不付出創造性勞動前提 下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
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、 在淬火爐的預熱段、加熱一段進行升溫，使淬火爐爐溫在50~60min內升高至925~ 945 °C； C、 在淬火爐的加熱二段進行保溫； D、 在淬火爐的均熱段利用淬火爐的降溫系統使小口徑無縫鋼管的溫度在20~30min內 降至840~860°C; E、 將小口徑無縫鋼管出爐空冷。2. 根據權利要求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. 根據權利要求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. 根據權利要求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. 根據權利要求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. 根據權利要求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成分按重量百分比計為：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。
【專利摘要】本發明涉及無縫鋼管制造領域，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；在淬火爐的預熱段、加熱一段進行升溫，使淬火爐爐溫在50～60min內升高至925～945℃；在淬火爐的加熱二段進行保溫；在淬火爐的均熱段利用淬火爐的降溫系統使小口徑無縫鋼管的溫度在20～30min內降至840～860℃；出爐空冷。本發明提出的技術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性能滿足相應標準的情況下，屈服強度不大于330MPa，能夠滿足高壓加氫環境用無縫鋼管的低強度要求。
【IPC分類】C22C38/04, C22C38/02, C22C38/08, C22C38/16, C21D9/08
【公開號】CN105648189
【申請號】
【發明人】郭元蓉, 涂露寒, 羅能
【申請人】攀鋼集團成都鋼釩有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年3月23日