大型石油储罐用钢板的特征及开发现状

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济钢15万m 3大型石油储罐用钢板扩证通过专家评审

济钢15万m 3大型石油储罐用钢板扩证通过专家评审

Z A GJ , H N u n-i L i-i H N eZ A G G a gj , I n j i e X n
( a uI nadSel ru o oai , a u2 10 , hn ) L i o te Go pC r rt n L i 7 4 C ia w r n p o w 1




第 3 卷 2
时也 反 应 出该 合成 渣 设 计合 理 , 炉渣 的硫 容量 大 ,
对 于冶炼低硫 钢和超 低硫钢具 有 良好 的脱硫效 果 。 4成 渣 速度 快 , 短 了精 炼 时 间和 电耗 。 ) 缩
渣 系 , 计 出高碱 度 、 熔 点 合成 渣 , 设 低 加入 后 , 渣 炉
碱度高 , 硫容量高 , 渣 合成 渣 中 的还原 剂 降低 了顶 渣 的氧势 , 渣速度 快 , 成 精炼 效果好 。
由于合 成渣成 分 均匀 , 并且 配加 了较大 比例 的全 预 熔 渣 , 成 渣熔 化 速 度快 , 合 改变 了过 去进 站 炉 渣集
结 成块 不 熔 化 的现 象 , 站 炉 渣基 本 化好 , 黄 白 进 呈
3m n 缩短 了精 炼 时 间和 电耗 。按 化渣 时钢电耗减少 了近 7 W ・。 h k
,、 、
63 采 用均 质成 型技 术配合 高效 制粉 、 匀生产工 . 混 艺 生产 的合 成渣 , 分 、 度均 匀 , 任 何 添加 剂 , 成 粒 无
Ab ta t Ai n tt e p o l ms o x si g s n h t l x f rs e l e n n , u h a a y mo su e a s r t n p l e z t n u e s sr c : mi g a h r b e fe itn y t e i fu o t e f i g s c s e s it r — b o i u v r ai , n a y c ri p o i o me t g a ih p we o s mp i n h o g r p ri n lo tmia in d sg ,a o t g t e f x s wi h a k ln t n i h l n nd h g o r c n u t ,t r u h p o to a p i z to e i n d p i h u e t h l ai iy a d h g i o o n l h J g A1 o t n , e tpe h g f c e c y t e i u t n fr c mp st n a d g a u a t , g te g h a d se d r p ri s 2 c n e t n w y — i h e i n y s n h tc f x wi u i m o o i o n r n l r y hih sr n t n t a y p o e t 0s i l h o i i e wa e e o e . t r d c i n a d u e c n b c a i e n u o t d Ap l a in h we h t e h d t n a u to e sd v lp d Isp o u t n s a e me h n z d a d a t ma e . p i to s s o d t a o c wh n t e a di o mo n ft i h fu s5 t g p rt n se l t e TF o tn n t e sa slw n h fe t f e n n n e u p r ai n we e f e T e h l x wa o 8 k e te , h ec n e ti h lg wa o a d t e ef c so f i ga d d s l h i to r n . h n t e o ri z i tme o r f i g sa li ss o e e y3 mi u e n e p we o s mp i n wa e u e y 7 k ・ e ns e l e r . i f e n n lg met wa h r n d b n t sa d t o rc n u t sr d c d b W h p rt t e a l i ng t h o o n y Ke r : e n n ; y t e i u ; lg f r n p e ; e u u u ia j n ywo ds r f i g s n h t f x s a — o mi g s e d d s l h rz 【 i cl 0

大型原油储罐的应力腐蚀开裂及安全性的研究(可编辑)

大型原油储罐的应力腐蚀开裂及安全性的研究(可编辑)

大型原油储罐的应力腐蚀开裂及安全性的研究:.?硕士学位论文摘要大型储罐是石油储存中必不可少的特殊压力容器,随着我国石油战略储备计划的实施,大型储罐建设己成为必然趋势,通常大型储罐的主体材料为高强度钢,因此为保障大型储罐的安全运行和减少经济损失,对大型储罐用高强度钢的性能和使用安全性进行研究就显得很有必要。

腐蚀失效是原油储罐常见的失效形式,其中应力腐蚀开裂,因其隐蔽性而最危险之一。

储罐表面的各种缺陷和焊缝为易腐蚀的薄弱环节,在应力和腐蚀性介质的联合作用下,易引发应力腐蚀开裂。

因此,大型储罐用高强钢的研究成为工程界关心的问题。

本课题系中国石油化工股份有限公司科技开发项目“大型罐区风险分析技术体系的研究与开发”的一部分,围绕大型原油储罐材料的应力腐蚀开裂展开研究,为大型原油储罐的寿命预测及风险评价提供依据,具有重要的工程应用价值。

应力腐蚀开裂是指敏感金属或合金在一定的应力和特定的腐蚀介质环境共同作用下产生的破裂。

应力腐蚀常常在远低于材料屈服强度的条件下突然发生,没有明显的形变,不易觉察,具有隐蔽性,并会造成严重的后果,具有很大的危害性。

一定材料只有在特定环境下承受拉应力时才会发生应力腐蚀开裂,如高强钢在硫离子和氯离子环境下都有很强的应力腐蚀敏感性。

因此,研究大型原油储罐材料的应力腐蚀开裂性能,需要结合它所处的环境进行试验研究与分析,从而将结果应用于实际工程中。

本课题主要研究的是大型原油储罐材料的应力腐蚀开裂及安全性,特别对大型原油储罐焊缝应力腐蚀开裂的产生和扩展规律进行了试验研究和分析,并进行了储罐的安全评定和寿命预测。

其主要研究内容及结论如下:运用有限元方法分析了大型原油储罐在水压工况下的应力分布,结果表明罐体自下而上第一至六层壁板受环向应力均较大,轴向应力、径向应力仅在第一圈壁板较大,整个罐体最薄弱的环节是底板与壁板连接处,此处受力最为复杂,应采取合理措施使应力趋于均匀化。

本文采用试验法研究了大型原油储罐材料的应力腐蚀开裂,主要测定摘要了材料应力腐蚀开裂的临界应力强度因子和应力腐蚀裂纹扩展速率/,为大型原油储罐的安全评定和寿命预测提供数据基础。

我国油船用钢需求现状及未来发展趋势

我国油船用钢需求现状及未来发展趋势
在今 年 2月举行 的船 舶设 计 与设 备分 委会 ( ES D )3次 会 议 上 ,国际海 事组 织完 成 了油船货
油舱 ( O ) 蚀钢 性 能标 准 和试 C T耐
上 下下 功夫 , 特别是 在 表面裂 纹 、
的高涨 以及 经济全 球化 引起 的物 流 量增加 ,进一 步强化 了对 船舶 结构 安全 性 、 可靠性 、 海上运 输 及 高速 化 、 高效 化 的要 求 , 需进 一步
区域 内设 置双层底以外 , 货油舱 区域一 般不设 置双 层底 。 0 6年 20
以后 , 了 防止 和减 少 油 轮 发生 为 海 损 事 故 造成 的污 染 , 际海 事 国
组织 已经要求 大型 油轮必 须设置
双层底或双层船壳 。现在新造的 大型油轮均是双壳结构 , 大大增
加 了船 用钢材 的用 量 。
可 以建造得 很大 . 目前 最大 的油 轮 已达到 5 6万 吨 。 轮按 载重 吨 油 位 分 为超 级油 轮 ( L c,0万 ~ vc 2
万载 重 吨船舶订 单 中 ,新 承接 油
于 大 量进 水 , 油船 除 了在机 舱 故
船 20 0 余万载重吨。 同时 , 全球范 围 内还 有 40 2 0万 载 重 吨 的单 壳
二、 我国油船用钢需求情况
20 年 以前 油船都是单 甲 06
板、 单底 结构 , 为货舱 范 围内破 因
损 后 , 油浮 在水 面上 . 内不 至 货 舱
石 油管 道来 装 卸,所 以大型 原 油 船 可以不用 靠码 头 ,而 只需 要 系 浮 筒来进 行装 卸作业 ,所 以油 船
次 会议 上 获得 批 准 , 并将 于 2 1 02 年 1 月份 正式 生效 。 C T耐 蚀 钢 标 准 对 货 油 舱 O

石油公司材料点评

石油公司材料点评

石油公司材料点评石油公司材料是对于石油工业来说至关重要的一环,这些材料的质量和性能直接影响到整个工业链条的顺畅运转和生产效率。

本篇文档将对石油公司材料进行点评,主要从材料的类型、特点以及应用范围等方面进行分析,并就现阶段的一些问题提出解决方案和建议。

一、石油公司材料的类型石油公司材料主要分为金属材料和非金属材料两大类,其中金属材料包括钢铁、铜、铝、镍等金属及其合金材料,非金属材料包括高分子材料、陶瓷、复合材料等。

二、石油公司材料的特点1、高温高压耐受能力强石油工业是高温高压环境下的工业,尤其是加工过程中需要承受高温、高压、腐蚀等多种复杂环境的影响,所以石油公司的材料需要具有耐高温、高压、耐腐蚀的能力。

2、高强度、高硬度、高韧性石油公司材料需要具备较高的物理、化学性能,以达到高强度、高硬度和高韧性的要求。

在钻井、采油等重大工程中,钻头、钻杆、抽油杆等金属材料需要拥有高强度、高硬度,以保证工程的稳定运转。

3、防腐和不易过时石油工业的材料在长期使用过程中往往面临着腐蚀和老化的问题,所以需要具有较好的防腐性能和耐用性,不易过时,以确保工业设备的长期稳定运转。

三、石油公司材料的应用范围1、钻井、采油石油公司的材料在钻井、采油等领域应用广泛,钻头、钻杆等金属材料需要具有高强度、高硬度、高韧性来承受高温高压的环境,确保钻探作业的稳定性和钻孔的精度。

2、管道、储罐石油工业中离不开管道和储罐的使用,这些设备需要耐高温、耐腐蚀、耐磨损,保证石油输送和储存的安全性和稳定性。

3、炼油、化工在炼油、化工过程中,石油公司的材料需要能够承受高温、高压、腐蚀等多种复杂环境下的影响,以确保生产过程的稳定性和效率。

四、现阶段存在的问题和解决方案随着石油工业的不断发展,石油公司材料也面临着新的挑战和问题,其中主要包括以下几点:1、环保问题近些年来,随着环保意识的提高,石油工业的材料也在不断向环保和可持续方向发展。

低碳、环保型材料的研发和应用将成为石油公司未来的发展趋势。

各类型储罐资料介绍

各类型储罐资料介绍

一、储罐的用途:用于储存液体或气体的钢制密封容器即为钢制储罐,钢制储罐工程是石油、化工、粮油、食品、消防、交通、冶金、国防等行业必不可少的、重要的基础设施,我们的经济生活中总是离不开大大小小的钢制储罐,钢制储罐在国民经济发展中所起的重要作用是无可替代的。

钢制储罐是储存各种液体(或气体)原料及成品的专用设备,对许多企业来讲没有储罐就无法正常生产,特别是国家战略物资储备均离不开各种容量和类型的储罐。

我国的储油设施多以地上储罐为主,且以金属结构居多,二、储罐的分类:由于储存介质的不同,储罐的形式也是多种多样的。

按位置分类:可分为地上储罐、地下储罐、半地下储罐、海上储罐、海底储罐等。

按油品分类:可分为原油储罐、燃油储罐、润滑油罐、食用油罐、消防水罐等。

按用途分类:可分为生产油罐、存储油罐等。

按形式分类:可分为立式储罐、卧式储罐等。

按结构分类:可分为固定顶储罐、浮顶储罐、球形储罐等。

按大小分类:100m3 以上为大型储罐,多为立式储罐;100m 3 以下的为小型储罐,多为卧式储罐。

三、储罐的标准:常用储罐标准: 1. 美国石油学会标准API650 ; 2. 英国标准BS2654 ; 3. 日本标准JISB8501 ;4. 德国标准DIN4119 ;5. 石油行业标准SYJ1016-82 ;6. 石化行业标准SH3046-92 。

四、储罐的材料:储罐工程所需材料分为罐体材料和附属设施材料。

罐体材料可按抗拉屈服强度(б s )或抗拉标准强度(б b )分为低强钢和高强钢,高强钢多用于5000m 3 以上储罐;附属设施(包括抗风圈梁、锁口、盘梯、护栏等)均采用强度较低的普通碳素结构钢,其余配件、附件则根据不同的用途采用其它材质。

制造罐体常用的国产钢材有20 、20R 、16Mn 、16MnR 以及Q235 系列等。

五、储罐的结构:目前我国使用范围最广泛、制作安装技术最成熟的是拱顶储罐、浮顶储罐和卧式储罐。

(一)拱顶储罐的构造拱顶储罐是指罐顶为球冠状、罐体为圆柱形的一种钢制容器。

储罐的材质分类及应用

储罐的材质分类及应用

储罐的材质分类及应用储罐是一种贮存液体、气体或散体固体物料的容器,常用于工业生产中的储存和运输过程中。

储罐的材质主要分为金属和非金属材料两大类,每种材质都有其特定的应用领域和优缺点。

一、金属材质储罐金属材质储罐主要包括钢制、铝制和不锈钢制储罐。

1. 钢制储罐:钢质储罐是最常用的储罐之一,其主要优势在于强度高、耐磨、耐腐蚀性能好。

钢制储罐广泛应用于石油、化工、食品等行业。

钢质储罐根据制作工艺和厚度不同,可分为焊接式钢制储罐和卷装式钢制储罐。

焊接式钢制储罐适用于大型容器,而卷装式钢制储罐适用于小型容器。

2. 铝制储罐:铝质储罐通常用于特殊化工行业,其优点在于重量轻、强度高、导热性能好、抗高温腐蚀性能强。

铝制储罐广泛应用于储存氧气、液氧和制药行业的一些特殊化学物质。

3. 不锈钢储罐:不锈钢储罐具有优良的耐腐蚀性能和持久的使用寿命,广泛应用于食品、饮料、制药、化工等行业。

不锈钢储罐根据材质的不同,又可分为普通不锈钢储罐和复合材料不锈钢储罐。

前者适用于高温高压的液体和气体存储,后者适用于对材料要求较高的行业。

二、非金属材质储罐非金属材质储罐主要包括玻璃钢储罐、塑料储罐和复合材料储罐。

1. 玻璃钢储罐:玻璃钢储罐是用玻璃纤维增强塑料和树脂制成的,其具有重量轻、强度高、耐腐蚀性好、使用寿命长等优点。

玻璃钢储罐广泛应用于石油、化工、食品等行业,特别适用于腐蚀性介质的储存。

2. 塑料储罐:塑料储罐是用聚乙烯、聚丙烯等塑料材料制成,具有重量轻、强韧性好、耐腐蚀性强的特点。

塑料储罐广泛应用于农药、涂料、染料等行业。

3. 复合材料储罐:复合材料储罐是由玻璃纤维增强塑料和树脂双层结构制成,通常是在玻璃钢储罐的外表面涂覆一层塑料层。

复合材料储罐集玻璃钢储罐和塑料储罐的优点于一身,具有重量轻、耐腐蚀性强、机械强度高等特点。

复合材料储罐广泛应用于化工、食品、轻工业等行业。

储罐的材质选择应根据具体需求来确定,考虑储存介质的性质、储存环境条件、储存容量、使用寿命等因素。

炼厂大型柴油储罐腐蚀特点分析及预防处理措施研究

炼厂大型柴油储罐腐蚀特点分析及预防处理措施研究摘要:柴油储罐的使用安全对于炼厂至关重要,这其中的防腐问题更是重中之重。

特别是对于柴油储罐来说,由于腐蚀的局部性和隐蔽性,发生腐蚀穿孔后处理难度较大,因此,必须因此消灭隐患于未然。

本文以炼厂某柴油储罐防腐工作为例,在介绍了影响柴油储罐腐蚀的主要因素及发生腐蚀现象的主要特点基础上,就预防腐蚀的几点措施进行了阐述。

关键词:柴油储罐;腐蚀特点;防腐措施前言对于大型炼油化工企业来讲,油罐的防腐是一项重要的工作,这其中柴油储罐是各种储罐中使用最为常见的一种其防腐更是对于确保炼厂的安全运行及经济效益都产生着重要的影响。

对于炼厂储罐来说,油罐表面涂料防腐是普遍采用的一种措施。

然而由于柴油罐表面有保温层,罐本体钢材的腐蚀状况往往被隐藏起来,在日常巡检中不易被察觉,等发现问题后的处理相当的麻烦,因此消灭隐患于未然显得十分重要。

这就要求相关设备运维人员要清楚明确柴油储罐的腐蚀特点,定期对易腐蚀薄弱部位进行检查,并采取针对性的措施做好防腐蚀处理。

1柴油储罐腐蚀特点储运厂作为炼厂油品储运的关键一环,在较大的输油量下柴油储罐每年都要进行多次的转罐,这时油罐如果腐蚀问题得不到解决控制,在如此频繁的进出油作用下,极有可能产生罐板断裂和裂纹,这就会直接导致柴油罐停工检修,造成严重的安全隐患及经营成本增加。

1.1柴油储罐外壁腐蚀特点由于柴油储罐长期暴露在户外环境中,大气腐蚀是最主要的影响因素。

在雨水、喷淋水和氧等的作用下,所产生的破坏是储罐腐蚀的主要原因。

由于水分顺罐壁流下时会集中到加强圈、顶板和立板结合处、以及盘梯支脚等处,这些部位的水分或在自重作用下,或在岩棉板紧压的虹吸作用下,在金属表面形成了水膜。

溶解了大气中的气体和其它杂质成为电解液,就会使金属表面发生电化学腐蚀。

(1)罐壁板加强圈及以上200 mm环状带为重点腐蚀区由于柴油储罐需要外壁保温,因此在罐上部有两圈加强圈,而在加强上焊有高约 80mm高的岩棉固定圈。

厚钢板开发的现状及今后的发展趋势

厚钢板开发的现状及今后的发展趋势廖建国(三明钢铁集团有限责任公司)Presen t Status and Future Perspective of D evelop m en t of Steel PlateL iao J ianguo(Sanm ing Iron and Steel Group Co.L td)1 前言厚钢板的定义可能有各种各样,但本文是指采用厚板轧机生产的厚度在4.5~200mm以上钢板。

厚钢板制作的焊接构件涉及船舶、桥梁、建筑、大口径管道管、压力容器和建筑机械等许多领域。

对于这些焊接构件的安全性、设计的最佳化和制作成本的最低化已提出了许多要求,尤其是对降低寿命周期成本等的要求正逐年变得严格起来,同时用于制作这些焊接构件的厚钢板的性能也有很大的提高。

厚钢板所要求的特性有强度(屈服强度和抗拉强度)、韧性、焊接性,耐蚀性和抗疲劳特性等。

强度、韧性和焊接性是厚钢板的3个典型特性。

一般说来,这3个特性彼此并存且二律背反,因此开发的重点就是如何充分利用这些特性,使其最大限度地得到兼顾提高。

本文就最近几年已开发应用的厚钢板和正在开发的厚钢板及技术,从强度、韧性、焊接性、耐蚀性、抗疲劳特性和形状等方面对最新的厚钢板开发状况进行了归纳。

虽然主要介绍的是厚钢板的特性,但对为实现这些特性而采用的独特的异性变态反应性、生产技术和生产设备的改进也进行了介绍。

另外,据此对今后厚钢板开发的发展趋势进行了评述。

虽然本文介绍的比较笼统,但厚钢板的开发及构件制作所需的焊接材料和焊接技术的开发当然也是自不待言。

最近还有的是从一开始就将厚钢板和焊接材料结合起来进行开发的。

2 厚钢板向高强度化发展的趋势为提高厚钢板的强度,采取了以微合金化为主的成分设计和控制轧制、快速冷却(TM CP)或直接淬火回火(DQ-T)法等工艺相结合的方法进行开发。

结果,能使厚钢板的成分设计做到碳当量(Ceq)或焊接裂纹敏感性指数(Pc m)比过去更低,因而既提高了强度,又提高了韧性,同时能省略焊接时为防止低温裂纹而进行的预热或减轻低温裂纹,并能提高焊接部的韧性。

原油储物罐材料选择的理由

原油储物罐材料选择的理由
原油储存罐是石油工业中不可或缺的基础设施之一。

在选择储存罐的材料时,需要考虑多种因素,例如材料的强度、稳定性、耐腐蚀性、可操作性等等。

以下是一些常见的原油储存罐材料及其选择理由: 1. 碳钢:碳钢是一种经济实用的原油储存罐材料。

它具有较高的强度和可塑性,能够承受大气压力和温度变化。

此外,碳钢也易于加工和焊接,操作简单,维护成本较低。

2. 不锈钢:不锈钢是一种高质量的原油储存罐材料。

它具有优异的耐腐蚀性能,能够防止罐体内部发生腐蚀和污染。

此外,不锈钢还具有高温强度和良好的可塑性,能够承受高温高压环境。

3. 镀锌钢板:镀锌钢板是一种常见的原油储存罐材料。

它具有优异的防腐蚀性和机械强度,能够在潮湿和酸性环境中使用。

此外,镀锌钢板还具有较好的耐磨性和可塑性,易于加工和安装。

4. 玻璃钢:玻璃钢是一种轻质、高强度、耐腐蚀的原油储存罐材料。

它具有高强度、重量轻、阻燃性能好、耐腐蚀性能好的优点,是一种非常优秀的储存罐材料。

此外,玻璃钢还具有良好的绝缘性能和耐高温性能,在一些特殊环境中具有很好的应用前景。

综上所述,选择原油储存罐的材料需要考虑多种因素,包括强度、稳定性、耐腐蚀性和可操作性等,不同的材料具有不同的优缺点,需要根据实际情况进行选择。

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关于石油储运技术发展的现状及趋势的思考

关于石油储运技术发展的现状及趋势的思考随着中国经济和社会现代化进程的加快,石油的能源需求保持持续增长,进步和发展,加上石油的储存和运输技术,石油的储存和运输业面临着重要的发展机遇和严峻的挑战。

本文主要对石油储运技术发展的现状及趋势进行了分析探讨。

标签:石油储运;存在问题;发展趋势;信息自动化引言:进入新时期以来,我国的油气储运事业得到了快速发展。

以西气东输管道为代表的各条油气长输管道,集中反映了我国在原油、成品油、天然气管道输送技术等方面的研究和应用已经达到新的水平。

与此同时,大连、青岛、镇海、岱山4座国家石油战略储备库的建设,提高了我国建设大型地面原油储库工程的技术水平。

同时,各种国际先进技术和先进理念在我国油气储运领域得到了比较好的运用和发展,提高了我国的油气储运技术水平。

一、油气储运中存在一定的风险及困难油气能源,是指石油和天然气资源,油气储运事业具有一定的安全风险和难度。

这主要来自两方面因素:一是油气自身的化学成分和特性,油气的主要成分为具有易燃、易爆、易聚集静电、易中毒等特性的烃类碳氢化合物。

这使得油气储运过程中的安全风险增加,极容易发生火灾、爆炸。

另外,油气如果存储不当还会扩散蒸发后,这既在无形中增加了经营成本,也会造成环境污染;二是油气储运的特殊性。

油气储运需要在特殊的储存和运输环境中进行,输油管道是油气储运的主体构成,而为了实现油气在管道中的运输,要进行加热加压工作,但这又加大了油气火灾及爆炸的风险。

同时,油气又对运输管道有一定的腐蚀作用,运输管道的维护也是一项十分重要的工作。

而油气储运一旦发生安全、环保事故,就会造成无法挽回的经济损失、人员伤亡和不利的社会影响。

油气储运技术是油气储运事业的重要支撑,应针对油气储运的特点、风险,加强对油气储运技术的研发力度,通过科技的创新与进步构建安全、环保和节能的储运工程项目体系,为环境保护、能源安全和国民经济发展做出积极的贡献。

二、我国石油储运技术存在的问题1、特殊区域的石油的储存和运输我国地理位置复杂,尤其是有些区域,地理环境更是十分恶劣。

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2006 年 6 月
山东冶金
第 28 卷
表 3 武钢开发的 WH610D2 钢板的化学成分 % C Si Mn P S Ni V Ti B Cu N O 0.07 0.23 1.46 0.008 0.005 0.20 0.045 0.018 0.0009 0.20 0.004 0.0045
2.2 生产工艺特征 大型石油储罐用钢板的冶炼工艺为: 铁水预处
表 2 舞钢开发的 WY610D 钢板的化学成分 %
C Si Mn P
S Ni Cr Mo V Pcm
≤0.15 0.15 1.20 ≤0.015≤0.008 0.15 ≤0.30≤0.30 0.02 ≤0.26
 ̄0.40  ̄1.60
 ̄0.40
 ̄0.06
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
62
构满足要求, 如采用 TiO 微细分散技术可显著改善 该钢板母材及 HAZ 的韧性。
( 3) 热轧变形条件。不同的变形条件导致不同的 热变形行为, 从而产生不同的组织结构, 特别是贝氏 体 组 织 中 铁 素 体 形 貌 、大 小 和 结 晶 方 向 上 的 差 异 。
( 4) 轧后热处理工艺。轧后热处理制度对钢板组 织和性能的影响很大, 如不同区域的淬火温度或回 火 温 度 、冷 却 速 度 、回 火 时 间 等 对 钢 板 组 织 和 性 能 的 影响规律不同[10, 11], 合理选择热处理工艺参数对于确 保钢板组织和性能有重要影响。
Stressing Analysis of Hot Leveler Framework
ZHAO Yun- he, MA Jing- xun, LIAO Tao- hong, SHAN Wei- chen
( The Equipment Department of Jinan Iron and Steel Co., Ltd., Jinan 250101, China) Abstract: With the constant innovations in the steel product quality and continuous improvement in rolling processes, higher requirements for carrying capacity of the hot leveller framework are brought forward. By analyzing the intension of hot leveler framework, the deformation, the pre- tightening load, the allowable stress and the most high work tension of the pre- stressed tie rod, some questions which should be payed attention to in the design and use of hot leveler framework are pointed out. Key words: hot leveler; framework; pre- stressed load; leveling force
理 ( 脱 硫 脱 磷) —转 炉 熔 炼—吹 氩 搅 拌—真 空 处 理 ( VD 或 RH) —连铸。轧制工艺为: 控轧控冷( TMCP) —回火处理。控轧控冷工艺是一种有效改善产品最 终组织和性能的方法, 配合合理的成分设计和焊接 工艺, 可得到以针状铁素体为主的具有优良综合力 学性能的 HAZ 混合型细晶组织[6]。该工艺已广泛用 于生产具有低焊接冷裂纹敏感性的高强钢板, 这是 因为其晶粒细化作用在使钢中含碳量减少的同时, 仍能获得同样的高强度和高韧性。
2.1 成分特征
表 1 日本住友公司开发的 HT610 钢板的化学成分 %
钢号 C
Si Mn


其它
1 0.10 0.20 1.34 0.007 0.001 Ni、Nb、Ti、B
2 0.18 0.20 1.37 0.007 0.001 Ni、Nb、Ti、B
收稿日期: 2006- 01- 10 作 者 简 介 : 贺 秀 丽( 1972- ) , 女 , 1995 年 毕 业 于 东 北 大 学 钢 铁 冶 金 系。现为济钢生产部工程 师、山 东大 学材 料工程 专业 在读 硕士 研究 生,从事生产管理工作。
3 大型石油储罐用钢板的开发现状
3.1 国外的开发现状 国外大型石油储罐用钢板的开发以日本为主。
大致分为两个阶段, 即 20 世纪 60 年代~70 年代中 期和 70 年代中期至今。
早在 1960 年前后, 日本的一些钢铁企业依靠热 处理炉及其附带的淬火设备开发和生产了最大板厚 达 45mm 的 QT 型 590~610MPa 级 高 强 度 钢 板 , 以 满足其国内和世界各国建造大型浮顶石油储罐的需 求。仅新日本制铁株式会社在 1975 年之前就为至少 100 个 以 上 油 罐 提 供 了 所 需 的 WEL- TEN60 钢 板 ( HT590MPa 级) 及 WEL- TEN62 钢 板( HT610MPa 级) 。与此同时, 这 些钢板 的高 能 量热输 入 ( 大 于 100kJ/cm) 焊接技术也得 到 了 开 发 , [12,13] 如 电 弧 焊 ( EGW) 和 CO2 自动焊接法( OSCON- VB) 等。
第 28 卷 第 3 期 2006 年 6 月
山东冶金
Shandong Metallurgy
Vol.28, No.3 June 2006
·试验研究·
大型石油储罐用钢板的特征及开发现状
贺秀丽 1, 2, 关小军 1, 徐洪庆 2, 周家娟 3, 王连杰 2
( 1 山东大学 材料科学与工程学院, 山东 济南 250061; 2 济南钢铁集团总公司, 山东 济南 250101; 3 山东大学 管理学院, 山东 济南 250100)
结构和性能要求苛刻且影响因素多, 成分和生产工 降低其对韧性和塑性的不利影响。
艺控制精细, 生产技术难度较大, 我国的相应开发和
适量添加 Ti 以 控 制 TiN 弥 散 分 布 的 KST 处 理
研究滞后。此外, 石油储备事关国家政治经济、工业 技术的安全问题, 国外企业不愿向中国大量出口这
技术 ( 神户超韧化处理) 已经成为开发大线能量焊 接用钢的实用技术[3]。低 N 高 Al 微量 Ti 合金化处理
20 世纪 70 年中期以来, 为了顺应国内不再建 造超大型石油储罐和北海道等高寒地区的油罐母体 及其焊缝抗低温冲击韧性的需求, 日本几家大型钢 铁公司以 C- Si- Mn 钢为基础, 采用了合金化处理如 添加 Mo、V、B、Ni、Ti 等合金元素, 通过合理的调 质 制度, 相继成功开发了母材和焊缝韧性均很优异的 HT610MPa 级钢板, 如 12MnNiVR 调 质高强度钢板 等[14]。这类钢板焊接须用细径 EGW 法, 以限制焊接 热输入小于 100kJ/cm, 确保低焊接裂纹敏感性。
( 1) 合金化元素及其加入量。通过对生产过程中 熔炼行为、热轧变形行为和热处理行为的影响, 决定 钢板的最终组织结构及其性能, 如特殊的合金设计 与加速冷却和在线热处理工艺相结合可使该钢板碳 当量和 Pcm 值显著降低[9], 焊接性提高。
( 2) 冶炼工艺。冶炼技术和工艺参数的合理选用 将保证合金化处理完美、钢质纯净和连铸坯组织结
关键词: 大型石油储罐用钢板; 成分特征; 工艺特征; 开发现状
中图分类号: TG142.41
文献标识码: A
文章编号: 1004- 4620( 2006) 03- 0061- 03

1 大型石油储罐用钢板开发的实际需求
大 型 石 油 储 罐 用 钢 板 系 以 低 C- Si- Mn 钢 为 基 础、适量添加合金化元素且抗拉强度不低于 590MPa
摘 要: 大型石油储罐用钢板开发历史较短, 组织结构和性能要求苛刻且影响因素多, 成分和生产工艺控制精细, 生产技术
难 度较 大, 我国 的相 应开 发和 研究滞 后。对 钢板 的成 分特征 、生产 工艺 特征 、组织结 构和 性能 特 征 及 其 影 响 因 素 进 行 了 总
结, 简要介绍了国内外的开发现状并提出了开发建议。
20 世纪 90 年代后期以来, 针对大线能量焊接 时 HAZ 韧性恶化 的问题[15], 新日本制 铁株式会社采 用 微 合 金 化 技 术 和 DQ+FT 技 术 开 发 了 Pcm 小 于 0.18% 的 大 线 能 量 低 焊 接 裂 纹 敏 感 性 钢 板 WEL- TEN610SCF[5], 并 且 开 发 了 改 善 高 能 量 热 输 入 HAZ 韧性的 TiO 微细分散技术。2003 年以来, 日本 的 JFE 钢厂研究了各种合金元素对该类钢板组织结 构 的 影 响 , 采 用“ 低 N- 高 Al- 微 量 Ti”的 成 分 控 制 方法和 DQ+FT 技术, 批量生产了大线能量低焊接裂 纹敏感性钢板 JFE- HITEN610E[5]。
措施进行处理, 防止出现设备事故。
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回 火 处 理 与 TMCP 工 艺 快 速 冷 却 过 程( Su- per- OLAC) 所 对 应 的 淬 火 处 理 相 结 合 , 可 完 成 钢 板 的调质处理, 实现其组织结构的优化以确保优异的 综 合 性 能[7]。大 型 石 油 储 罐 用 钢 板 的 调 质 处 理 包 括 在 线和离线两种热处理方式, 涉及的工艺主要有: 直接 淬火 - 回火工艺( DQ+FT) , 直 接淬火 - 在线热 处理 工艺( DQ +HOP) , 离线淬火 - 回火工艺等。 2.3 性能和组织结构特征 2.3.1 组织结构特征 由大型石油储罐用钢板的生 产工艺可知, 该类钢板通常以调质状态交付使用, 对 应的常温组织结构为淬火 - 高温回火组织, 包括回 火期间淬火组织的相变、回复、再结晶、合 金化 合物 沉淀析出等过程中所呈现的全部组织结构形态特 征, 对应的相组织 主要为[8]: 板条状回 火 马 氏 体+ 回 火索氏体或回火屈氏体 + 少量贝氏体或少量贝氏体 + 铁素体的组织, 各相体积比例沿板厚方向不同部 位有变化。合金化合物类型及其存在特征取决于所 添加的合金元素和相应的轧制工艺条件。显然, 正是 这样的组织结构特征决定了该类钢板的性能特征。 2.3.2 性能特征[3] 高强度: 屈服强度在 490MPa 以 上 , 抗拉强度为 610~730MPa; 良 好的塑性: 延 伸 率 不低于 17% ; 高韧性: - 15℃横向冲击功不低于 80J; 优异的焊接性: 经 50~100kJ/mm 输入能量焊接后, 热影响区的 - 15℃冲击功不低于 47J。 2.3.3 组织结构和性能的影响因素
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