解析15crmor（h）＋s313不锈复合钢板的焊接

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1、学兔兔www.xuetutu.com生产应用俘掳15CrMoR(H)-I-$31603不锈复合钢板的焊接中石油第二建设公司(兰州市730060)肖超吴磊摘要对连续重整装置脱氯反应器15CrMoR(H)+s31603不锈复合钢板的基层和堆焊层焊接性进行分析，制定合理的焊接工艺，采用埋弧焊+焊条电弧焊的方法，对焊前预热、层间温度、焊后消氢进行严格控制，顺利完成了脱氯反应器的制造。关键词：连续重整装置脱氯反应器15CrMoR(H)+831603钢中图分类号：457层和堆焊层的焊接选择合适的焊接材料，制定合理的O前言焊接工艺

2、。某石化公司连续重整装置中脱氯反应器(西26001不锈复合钢板焊接性分析mm×11079mm×(34+3)mm)主体材料为15CrMoR(H)+S31603不．锈复合钢板，其中基层15CrMoR(H)15CrMoR(H)+$31603不锈复合钢板是由化学成是在15CrMoR钢板基础上研发的临氢设备用耐热钢。分和物理性能都不同的异种钢板复合而成。复层钢和该材料焊接过程易产生冷裂纹，因此要成功进行基层钢相比较，复层钢有较高的Cr，Ni含量，且其含C15CrMoR(H)+S31603复合材料的焊接，就必须对基量低(质量分数

3、，C≤0．10％)，化学成分见表1。表1基层及复层材料的化学成分(质量分数，％)1．1基层钢15CrMoR(H)焊接性分析¨定的淬硬倾向，易产生冷裂纹。因此，基层钢焊接应焊基层15CrMoR(H)是一种低合金珠光体耐热钢，前预热、控制层问温度并进行消氢处理，以防止接头形其力学性能增加了高温屈服性能要求(400qC的高温屈成淬硬倾向，防止热影响区的晶粒变粗。在施焊服强度R≥189MPa)，对一10cIc夏比冲击吸收能量15CrMoR(H)钢时，控制焊接接头的H含量是控制焊要求更苛刻(KV>~41J)，供货状态要求正火+

4、回火。后该钢产生冷裂纹的重要措施之一。这就要求选择匹根据国际焊接学会推荐的碳当量计算公式：配的焊接材料既能保证焊缝的化学成分还要保证焊后C。=C+1／6Mn+1／5(Cr+Mo+V)+1／15(Ni+接头力学性能尤其是一l0℃冲击韧性，具体的工艺措cu)(质量分数，％)，由表1中数据计算得出C=施采取焊前预热、焊接过程中控制层间温度、焊后消氢0．5781％。当C<0．40％时，钢材的焊接性能良好，不等。需要预热即可焊接；当C=0．40％～0．60％时，钢材1．2复合板堆焊层的焊接性分析的焊接性较差，需适当预热才能焊接

5、；当C>0．60％在焊缝堆焊层焊接中，若直接用E316L一16时，钢材的焊接性能不好，需预热较高温度，并严格控(A022)焊条施焊时，会熔化部分基层，使堆焊层焊缝的制焊接工艺，才能进行焊接。合金元素稀释，导致此处焊缝金属的C含量增高，降低由于15CrMoR(H)钢的C。=0．5781％，钢材有一了耐腐蚀性能，同时此处焊缝还会形成淬硬的马氏体组织，易产生裂纹。因此，在基层和复层交界面上先堆收稿日期：2012—03—01焊一层过渡层，该层选用高Cr，Ni型焊条E309L一162012年第6期35学兔兔www.xuetut

6、u.com俘搭生产应用(A062)，其焊缝金属被基层稀释后，合金成分会降低，成晶间液态夹层，产生焊缝凝固裂纹。焊接时为减小但仍可保证结合区具有良好的塑性。熔池过热，避免柱状晶产生，应采用小热输入、小截面复层钢$31603和基层钢15CrMoR(H)的热导率和焊道，不锈复合钢板过渡层和复层焊缝应最后施焊。线膨胀系数存在很大差异，材料在加热和冷却时会产2焊接材料和焊接方法生很大的应力。同时，在施焊过程中，由于加热和冷却不均匀，在基层的厚度方向会产生很大的残余应力，这焊接材料应选用同母材化学成分相近的材料并严种残余应力在复

7、层不锈钢表面形成拉伸应力，这二种格控制焊接材料中的S，P等杂质含量。结合以上分应力的叠加是不锈复合钢板焊接产生裂纹的主要析，确定基层采用埋弧焊，选用H08CrMoC焊丝+SJ110原因。焊剂；堆焊过渡层和复层采用焊条电弧焊，过渡层选不锈复合钢板堆焊过渡层和复层，焊缝组织易形用A062焊条，复层选用A022焊条。焊接材料的化学成方向性强的柱状晶，该柱状晶利于有害介质偏析，形成分见表2。表2焊接材料的化学成分(质量分数，％)3焊接工艺评定按照JB4708--2000~钢制压力容器焊接工艺评定》和B9103—13／2／11

8、一EQ—DP40—0101《80万吨／年连续重整装置改造脱氯反应器(R一102)说明书》对15CrMoR(H)+$31603不锈复合钢板的基层焊接和复层堆焊分别进行了焊接工艺评定。图1基层焊接工艺评定试板的坡口形式文中重点介绍基层15CrMoR(H)钢板的焊接工艺评定，基层焊接工艺评定试板的坡口形式见图1。试板产生焊接冷裂纹的重要工艺措施J。焊