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1目前，石化企業(yè)對(duì)低溫鋼的需求日益增加。LCB鋼是一種常見的用于低溫閥門的碳鋼材料，適用于-46～345℃的環(huán)境中。普通碳鋼在低溫工況下冷脆現(xiàn)象十分嚴(yán)重，使用溫度僅到-50℃。
但有些LCB低溫閥門要求在-50℃的溫度下，低溫AKV值仍要滿足ASTMA352的要求。對(duì)于低溫閥門用鋼，主要以低溫沖擊值作為驗(yàn)收依據(jù)。為了擴(kuò)大LCB鋼閥門的適用性，對(duì)熱處理工藝進(jìn)行了試驗(yàn)研究。
2 低溫閥門化學(xué)成分;LCB鋼屬于鐵素體型鋼，其韌性較好。對(duì)于LCB鋼中的殘余元素，應(yīng)加以控制。由于LCB鋼中C含量較低，添加一定量的Cr、Mo、Ni元素利于穩(wěn)定鋼組織中的奧氏體并增加淬火后組織中的殘余奧氏體。微量的Mo既可以細(xì)化晶粒，又可以固溶強(qiáng)化鐵素體基體。Ni既能提高鋼的強(qiáng)度，又使塑性和韌性得到提高，有效降低韌性-脆性轉(zhuǎn)變溫度，從而提高了低溫沖擊韌性。Cr和Mo還能有效降低鋼的過熱傾向。
3 低溫閥門試樣;試樣鋼采用250kg的中頻爐進(jìn)行熔煉，直接澆入基爾試棒鑄型中，然后對(duì)澆注出的試樣進(jìn)行取樣，經(jīng)GS-1000型OBLF直讀光譜儀分析，成分在控制范圍內(nèi)。
3.1 熱處理低溫閥門工藝;目前，大多數(shù)廠家對(duì)LCB鋼的熱處理采用正火+回火或者淬火+回火的方式，但選取的正火溫度與淬火溫度相同，均為910±10℃。在這個(gè)溫度下正火處理過的試樣強(qiáng)度勉強(qiáng)合格，但是低溫沖擊韌性往往不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，即使達(dá)標(biāo)其平均值也是很低。考慮到低碳鋼正火可作為淬火前的預(yù)備熱處理，在不產(chǎn)生過熱組織的前提下，適當(dāng)提高正火溫度可以消除應(yīng)力、細(xì)化組織、改善切削加工性能，故本次試驗(yàn)采用3種不同的方案對(duì)LCB鋼進(jìn)行熱處理。
1）正火+回火。即940℃±10℃保溫適當(dāng)時(shí)間后出爐空冷，隨即加熱到650℃±10℃，保溫適當(dāng)時(shí)間后出爐空冷。
2）淬火+回火。即910℃±10℃保溫適當(dāng)時(shí)間后水淬，然后加熱到650℃±10℃，保溫適當(dāng)時(shí)間后出爐空冷。
3）低溫閥門正火+淬火+回火。即先在940℃±10℃保溫適當(dāng)時(shí)間后出爐空冷，然后在910℃±10℃保溫適當(dāng)時(shí)間后水淬，最后加熱到650℃±10℃，保溫適當(dāng)時(shí)間后出爐空冷。
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