15CrMoR(R-HIC)‌ 钢板的材质特性及核心化学成分详解

B站影视 港台电影 2025-11-18 08:51 1

摘要:总结:15CrMoR(R-HIC)通过‌成分超净+钙处理‌实现抗氢腐蚀,是石化高危环境的‌安全核心材料‌。

15CrMoR(R-HIC)‌ 钢板的材质特性及核心化学成分详解,结合‌GB/T 713-2023‌标准与抗氢腐蚀(R-HIC)要求:

一、材质本质

15CrMoR是一种‌中温抗氢压力容器用钢板‌,核心特性如下:

基础定位‌:‌铬钼合金钢‌(含Cr提高抗氧化性,Mo强化高温强度)‌设计温度‌:≤550℃(长期抗蠕变性能优异)‌R-HIC升级版‌:通过‌超低硫磷+钙处理‌,实现‌抗湿H₂S氢致开裂‌(Resistant to Hydrogen Induced Cracking)‌核心应用‌:酸性环境(如石油加氢反应器、含硫油气分离罐)

二、核心化学成分(GB/T 713-2023 R-HIC版)

元素

标准范围

R-HIC特殊控制

作用机理

C

0.12~0.18%

≤0.15%

降低碳化物析出,减少氢陷阱

Si

0.15~0.40%

0.15~0.30%

脱氧,控制晶粒尺寸

Mn

0.40~0.70%

0.40~0.60%

固溶强化,抑制硫偏析

Cr

0.80~1.20%

0.90~1.10%

形成Cr₂O₃钝化膜抗腐蚀

Mo

0.45~0.60%

≥0.50%

提高高温强度,细化碳化物

P

≤0.025%

≤0.008%

消除晶界偏析,防H₂S脆化

S

≤0.010%

≤0.003%

减少MnS夹杂,阻断氢通道

Ca

未要求

0.001~0.003%

硫化物球化,抑制HIC裂纹

关键控制点‌:

Ca/S比≥1.8‌:确保硫化物完全球化(Ca处理工艺)‌有害元素限制‌:Cu≤0.20%(防热脆)Sn≤0.015%(防回火脆性)[H]≤1.5ppm(真空脱气控制)

三、与普通15CrMoR的核心区别

元素

普通15CrMoR

R-HIC版

差异原因

S

≤0.010%

≤0.003%

杜绝MnS链状夹杂引发HIC

P

≤0.025%

≤0.008%

防止晶界偏析促氢脆

Ca

不要求

硫化物形态控制

C

0.12~0.18%

上限压至0.15%

减少碳化物氢陷阱密度

四、典型应用场景

酸性油气设备‌:加氢反应器壳体(氢分压≥0.3MPa)、湿H₂S吸收塔‌高温高压容器‌:煤液化反应器(480℃/15MPa)、合成氨变换炉‌选材警示‌:介质pH≤4.5或H₂S浓度≥50ppm时‌必须使用R-HIC版本‌!

总结:15CrMoR(R-HIC)通过‌成分超净+钙处理‌实现抗氢腐蚀,是石化高危环境的‌安全核心材料‌。

来源:舞钢师磊

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