14Cr1MoR(H)钢板性能的热处理试验
14Cr1MoR（H）钢属于Cr-Mo低合金钢，该钢具有良好的韧性和塑性、较高的强度、抗回火脆化性能和优良的焊接性能，该钢能在与氢接触、高温、高压等恶劣条件下使用，是普遍使用的热强钢和抗氢用钢，被广泛用于制造与氢相接触的石油、化工等大型装置及临氢设备。 兹有一台压力容器产品：工作压力6.75MPa最高/最低工作温度290℃/260℃,操作介质/特性为含氢气体/易爆,主体材质14Cr1MoR（H）,筒体厚度/封头最小成形厚度40mm/40mm。
下面就本产品热处理工艺对钢板性能的影响进行试验，为设备制造后能满足技术要求提供保证。 1. 试板准备
筒体下料厚度40mm，封头考虑到成形过程中的减薄量，下料厚度44mm。钢材供货状态为正火 + 回火。取筒体试板厚40mm，封头试板厚44mm。 试板力学性能试验项目如下：
（1）室温拉伸试验，在Max.PWHT及Min.PWHT状态下各一件。 （2）高温拉伸试验，Max.PWHT状态下做一件。
（3）-20℃KV2 冲击试验，在Max.PWHT及Min.PWHT状态下各做一件。 （4）室温弯曲试验。
2. 钢板性能要求满足下列条件：
室温拉伸强度Rm为520～680MPa；室温屈服强度RmL≥310MPa；室温延伸率A≥20%；室温断面收缩率Z≥45%；-20℃KV2 冲击功平均值≥47J；高温（470℃）屈服强度Rp0.2＞187.4MPa；室温弯曲试验，弯曲180°，
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无裂纹。
3.筒体试板热处理工艺试验 3.1模拟最小程度焊后热处理工艺
Min. PWHT是容器在制造过程中可能达到的最小程度的焊后热处理。根据技术要求及我司热处理经验，确定工艺：690±14℃×4h，炉冷至300℃出炉空冷。
3.2模拟最大程度焊后热处理工艺
Max. PWHT是容器在制造过程中可能达到的最大程度的焊后热处理。根据技术要求及我司热处理经验，确定工艺：690±14℃×20h，炉冷至300℃出炉空冷。
模拟焊后热处理后，对试板进行力学性能检验,同时对试板在Min. PWHT状态下进行金相检验及硬度试验。结果见表1.
由表1可知，试板力学性能良好，晶粒度9级，组织保持良好，硬度值不超202，从筒体材料制造过程中所经历热处理状态的角度分析，所执行的热处理工艺能保证筒体材料的综合力学性能，故此热处理工艺是有效、可行的。
4.封头试板热处理工艺试验
封头采取热压成形，始压温度950 ℃，终压温度900℃，空冷。在封头热成型过程中，加热温度超过了钢材的Ac3线，破坏了材料的力学性能，故需进行正火+回火热处理，以恢复力学性能。封头成品经历的热处理：热压+正火+回火。为保证封头成形后的性能，对封头试板进行热处理模拟试验。正火910±10℃×1.5h，风冷。回火720±10℃×2.5h，空冷。
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Min.PWHT 690±14℃×4h ，炉冷至300℃出炉空冷。Max.PWHT 690±14℃×20h，炉冷至300℃出炉空冷。
先950 ℃对试板模拟加热，接着正火+回火，后分开做Min.PWHT和Max.PWHT，随
表1 筒体、封头试板模拟焊后热处理试验结果 封头 筒体
试验项目 热处理状态 Rm(MPa) ReL (MPa) A(%) Z(%) Rm(MPa) ReL (MPa) A(%) Z(%)
室温拉伸 Max. PWHT 555 380 27.5 67.5 575 440 25.5 74 Min. PWHT 565 395 23 72.5 600 475 27 74
470℃拉伸 热处理状态 Rm(MPa) Rp0.2(MPa) Rm(MPa) Rp0.2(MPa) Max. PWHT 460 320 470 330
－20 ℃KV2 冲击 热处理状态 KV2 (J) KV2 (J) Max. PWHT 82、84、56 220、236、204 Min. PWHT 114、62、76 224、202、264
室温弯曲试验 Max. PWHT 压轴d=2a，弯曲180°，无裂纹 压轴d=2a，弯曲180°，无裂纹
Min. PWHT 压轴d=2a，弯曲180°，无裂纹 压轴d=2a，弯曲180°，无裂纹
金相试验 热处理状态 晶粒度 显微组织 晶粒度 显微组织 模拟热冲压 5 珠光体 + 网状铁素体 Min.PWHT9 铁素体 + 珠光体 + 贝氏体
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