API 934 加氢反应器制造和材料要求

高温高压临氢2－1/4Cr和3Cr钢制厚壁压力容器材料和制造要求

API推荐规程934

第一版2000年12月

美国石油协会

目录

1 引言

1.1 适用范围

2 应用文件

3 名词定义

3.1 名词定义

3.2 缩写

4 设计

5 母材要求

5.1 材料规范

5.2 炼钢

5.3 化学成分

5.4 热处理

5.5 机械性能

6 焊接材料

6.1 材料要求

6.2 机械性能

7 焊接、热处理和产品试验7.1 一般焊接要求7.2 母材焊接

7.3 堆焊层

7.4 最终焊后热处理

8 无损检验（NDE）

8.2 制造前NDE

8.3 制造中NDE

8.4 制造完成后最终PWHT前NDE

8.5 最终PWHT后NDE

9 水压试验

10 装运准备

11 文件

图

7-1——维氏硬度测量部位

表

4-1——母材规范

5-1——试样热处理

高温高压临氢21/4Cr和3Cr钢制厚壁

压力容器材料和制造要求

1引言

本推荐规程适用于炼油、石油化工行业中新建的在高温和高压，氢和含氢流体介质条件下运行的厚壁压力容器。它是根据这些行业几十年来对这些设备的操作经验和制造厂商和用户的试验结果制订的。具有这些厚壁压力容器过程装置的业主和认可证颁发者可以修改或补充这个推荐规程，提出附加要求。

1.1 适用范围

本推荐规程提出了用于高温高压临氢的新的2 1/4Cr和3Cr钢制压力容器的材料和制造要求，适用于按照ASME规范第Ⅷ卷第2分卷，包括附录26 Cr-Mo钢焊接和热处理的附加要求的强制规则以及ASME 规范案例2151设计、制造、认证和颁发执照的压力容器。

本推荐规程涉及的材料有普通钢材包括标准的2-1/4Cr-1Mo钢, 标准的3Cr-1Mo钢和改进型钢包括增强的2-1/4Cr-1Mo钢、2-1/4C-1rMo-1/4V钢、3Cr-1Mo-1/4V-Ti-B钢和3Cr-1Mo-1/4V-Cb-Ca钢。这些厚壁压力容器的内表面可能有奥氏体不锈钢堆焊层以提供附加的耐腐蚀性能。

2 应用文件

ASME

锅炉及压力容器规范

第Ⅱ卷-材料

A篇钢铁材料

C篇焊条、焊丝及填充金属

D篇性能

第Ⅴ卷无损检测

第Ⅷ卷压力容器

第2分卷另一规程

附录26 Cr-Mo钢焊接和热处理附加要求的强制规则

规范案例21513 Cr-1Mo-1/4V- Co – Ca合金钢板和锻件

规范案例2235 应用超声波检验代替射线检验

第Ⅸ卷焊接及钎焊评定

SA-20 压力容器用钢板的一般技术条件

SA-182 高温用锻制或轧制合金钢管法兰、锻制管件、阀门和零件技术条件

SA-335 高温用无缝铁素体合金钢管技术条件

SA-336 承压高温零件用合金钢锻件技术条件

SA-369 高温用碳钢和铁素体合金钢锻造和扩孔管技术条件

SA-387 压力容器用铬钼合金钢板技术条件

SA-435 钢板超声直射波检验

SA-508 压力容器用经淬火和回火的真空处理的碳钢和合金钢锻件技术条件

SA-541 压力容器元件用经淬火和回火的碳钢和合金钢锻件技术条件SA-542 压力容器用调质铬钼合金钢板技术条件

SA-578 特殊用途普通钢板与复合钢板超声直射波检验

SA-832 压力容器用铬钼钒合金钢板

ASNT

SNT-TC-1A

ASTM

G-146用于高温高压临氢装置钢板不锈钢复层剥离评价的标准方法AWS

A4.2测量奥氏体和奥氏体铁素体双相不锈钢焊缝中δ铁素体含量的磁性测量仪标定的标准程序。

A4.3 电弧焊马氏体、贝氏体和铁素体钢焊缝金属中扩散氢含量测试的标准方法

WRC

Bulletin 342 不锈钢焊缝金属：铁素体含量测定

3 名词定义

3.1定义

3.1.1 改进型钢：改进的2-1/4Cr1-Mo钢，2-1/4Cr-Mo-1/4V钢，3Cr-1Mo-1/4V-Ti-B钢和3Cr-1Mo-1/4V-Cb-Ca钢。

3.1.2 ASME规范：ASME锅炉及压力容器规范，第Ⅷ卷第2分卷，包括可用的附录。

3.1.3 普通钢：标准的2-1/4Cr-1Mo和标准的3Cr-1Mo钢。

3.1.4 最终PWHT：容器制造完成后投入运行前，所进行的最终的热处理。

3.1.5 热成型：容器部件在高于最终热处理温度下的机械成型。

3.1.6 最大焊后热处理：对试样进行的特定的热处理，用以模拟在正火和初期的回火热处理后所有的制造过程中的热处理，包括所有的900°F（482℃）以上的中间热处理，最终焊后热处理和业主将来采用的最小的附加焊后热处理。

3.1.7 最小焊后热处理：对试样进行的特定的热处理，用以模拟在正火和初期的回火热处理后所有的制造过程中的热处理，包括所有的900°F（482℃）以上的中间热处理，最终焊后热处理。

3.1.8 步冷热处理：模拟和加速试样脆化的特定的热处理，用于评估高温下服役的合金钢的回火脆化敏感性。

3.2 缩写

CMTR 认证材料试验报告

DHT 脱氢热处理

FN 铁素体含量

HAZ 热影响区

HB 布氏硬度

HV 维氏硬度