12Cr2Mo1R是一種中碳鉻鉬合金耐熱鋼,屬于貝氏體耐熱鋼范疇,專為在高溫、高壓及臨氫環(huán)境下長期運行的焊接壓力容器而設(shè)計,具有優(yōu)異的高溫強(qiáng)度、抗氫腐蝕性能和組織穩(wěn)定性。
其牌號名稱具有明確的技術(shù)含義:
“12”表示鋼中平均碳含量約為0.12%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),在保證足夠強(qiáng)度的同時,兼顧良好的韌性和焊接性能;
“Cr2”代表鋼中鉻含量約為2.0%–2.50%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),鉻元素能顯著提高鋼材的抗氧化性、抗腐蝕性及高溫下的組織穩(wěn)定性;
“Mo1”指鉬含量約為0.90%–1.10%,鉬是提升鋼材高溫持久強(qiáng)度和抗回火脆性的關(guān)鍵元素,尤其在500°C以上仍能有效強(qiáng)化基體;
“R”是“容”字的漢語拼音首字母,意為“壓力容器用鋼”。
因此,12Cr2Mo1R整體指一種含碳約0.12%、含鉻約2%、含鉬約1%的專用鉻鉬耐熱壓力容器鋼板。
該鋼板廣泛應(yīng)用于石油化工、煤化工、加氫精制、加氫裂化等裝置中的關(guān)鍵高溫承壓設(shè)備,如加氫反應(yīng)器、熱高壓分離器、換熱器殼體及高溫管道等。其典型服役溫度范圍為-20°C至565°C,特別適用于長期承受高溫、高壓和氫氣共同作用的工況,是現(xiàn)代煉油和重油加氫裝置中的核心結(jié)構(gòu)材料。12Cr2Mo1R的主要特點在于:屈服強(qiáng)度≥280 MPa,抗拉強(qiáng)度450–600 MPa,具備優(yōu)良的綜合力學(xué)性能;在高溫下具有出色的抗蠕變、抗松弛能力及組織穩(wěn)定性;高含量的鉻和鉬協(xié)同作用,顯著提升了材料的抗氫腐蝕(如氫鼓包、氫脆)和抗高溫氧化能力;通過正火+回火或調(diào)質(zhì)熱處理工藝,獲得均勻的貝氏體或回火貝氏體組織,確保良好的焊接性能和焊后熱處理響應(yīng)性。
目前,12Cr2Mo1R鋼板的生產(chǎn)和檢驗執(zhí)行中國國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 713-2014《鍋爐和壓力容器用鋼板》。該標(biāo)準(zhǔn)于2014年發(fā)布并實施,替代了舊版GB 713-2008,對化學(xué)成分、力學(xué)性能、沖擊韌性、超聲波檢測及厚度方向性能等提出了更嚴(yán)格的要求,是我國鍋爐壓力容器行業(yè)的核心標(biāo)準(zhǔn)之一。作為高端臨氫設(shè)備的主力用鋼,12Cr2Mo1R已實現(xiàn)國產(chǎn)化批量生產(chǎn),并廣泛應(yīng)用于大型加氫反應(yīng)器等關(guān)鍵設(shè)備。
