关于承压容器带隔离层异种金属的焊接

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1、学兔兔www.xuetutu.com应用广角WeldingApplications焊接工程技术应用与推广承压容器带隔离层异种金属的焊接Weldingofpressurizedvesselofdissimilarmetalwithisolatinglayer兰州兰石重型装备股份有限公司张勇兰州兰石有限公司炼化公司苏平毕晓敏［摘要］本文针对2.25Cr-1Mo管板与13MnNiMoNbR壳程筒体异种金属的承压容器焊接接头、热处理存在的问题，采用预堆边焊隔离层和两次焊后热处理进行焊接工艺评定，其各项性能指标均满足标准和技术条件要求。［

2、关键词］2.25Cr-1Mo与13MnNiMoNbR异种金属焊接接头的承压容器；预堆边焊隔离层；焊接；焊后热处理；焊接工艺评定；力学性能1承压容器的结构简介锅炉给水预热器主体材料管程为：2.25Cr-1Mo；壳程为：13MnNiMoNbR，该设备设计参数见表1。图1为锅炉给水预热器结构示意图,该设备管板2.25Cr-1Mo与壳程筒体13-MnNiMoNbR的焊接及热处理是制造的主要难点。2承压容器母材的性能2.1承压容器母材的供货状态、化学成分及性能管板2.25Cr-1Mo锻件及壳程筒体13MnNiMoNbR钢板均以正火+回火状

3、态供货；2.25Cr-1Mo供货状态为正火：+14200min空冷，焊后退火：690-14X12h的化学成份及力学性能分别见表2和表+15+15910-10X180min空冷；回火：690-10X炉冷至400℃出炉。13MnNiMoNbR供货3。表1设计参数+15换热器类型DFU状态为正火：910-10X100min空冷；回2.2承压容器异种金属焊接及热处+15项目管程壳程火：630-10X130min空冷，焊后退火：理存在的问题设计压力/MPa25.015.0+15600-10X6h炉冷至400℃出炉。2.2.113MnNiM

4、oNbR的焊接特性最高工作压力/MPa22.512.4设计温度/℃）3553402.25Cr-1Mo、13MnNiMoNbR母材13MnNiMoNbR属于低合金高强钢,最高(低)工作温度/℃325/185300/140表2母材的化学成分（％）工作介质合成气锅炉给水化学成分化学成分工作介质特性爆炸危险介质母材厚度CSiMnP(max)S(max)CrMoNiNb程数222.25Cr-1Mo0.150.100.30~0.600.0100.0102.00~2.500.90~1.100.20δ=60mm作者简介：张勇（1961-），男，

5、中央广播电视大学/辽宁财13MnNiMoNbR经大学工商管理专业本科毕业，工程师，主要从事压力容0.150.15~0.501.20~1.600.0250.0200.20~0.400.20~0.400.60~1.000.005~0.020器质量技术工作及销售经理工作。δ=60mmJ-36现代焊接2010年第期总第993期学兔兔www.xuetutu.comWeldingApplications应用广角表3母材的力学性能力学性能室温拉伸室温屈服延伸率断面收缩率冲击功高温屈服均匀性问题极为突出，这主要是由于母材σ（MPa）σ（sMPa

6、）δ（%）ψ（%）A（J）σ（MPa）b4KV0.22.25Cr-1Mo≥54J（三个值）σ355℃焊接时稀释率的存在所造成的，这种515～690≥310≥19≥40正火+回火≥47J（三个值）-30℃≥247.5化学成分不均匀性对接头的整体性能13MnNiMoNbR≥54J（三个值）σ350℃570～720≥390≥18正火+回火≥34J（三个值）0℃≥335影响较大。由于合金元素较多、屈服强度也较高,较高的冷却速度下可能形成全马氏体（2）接头熔合区组织和性能的不其焊接性能与碳钢有一定差别，表现组织，如果钢板较厚且焊前不预热，

7、稳定性在：就有可能产生100%马氏体转变，低合在母材与焊缝金属之间的熔合区（1）热影响区的粗晶区脆化：金耐热钢对于冷裂纹倾向较大的这类由于存在着明显的宏观化学成分不均如果焊接热输入过大，热影响区钢必须采用焊前预热及焊后后热的措匀性，因此就引起组织极大的不均匀的粗晶区被加热到1100℃以上会因晶施。性，给接头的物理化学性能、力学性粒严重长大或出现魏氏体组织，或产（2）再热裂纹倾向：主要起因于能带来很大的影响。生粗大的粒状贝氏体而使得韧性明显钢中碳化物形成元素的特征和含量以（3）后热处理是较难处理的问题降底。应选用较小的焊接热输入量

8、。及焊后热处理规范，P-再热裂纹敏异种钢接头的焊后热处理如果处SR（2）冷裂纹敏感性较大：感指数，P=Cr%+Cu%+2Mo%+10V%SR置不当，会严重损坏接头的力学性能,由于该钢焊接时淬硬倾向比碳钢+7Nb%+5Ti%-2，当P≥0时就有可能甚至造成开裂，1