H13CrMoA∕H08CrMoC和15CrMoR焊接性能比较.pdf

《H13CrMoA∕H08CrMoC和15CrMoR焊接性能比较.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第39卷第2期化工机械25lH13CrMoA／H08CrMoC和15CrMoR焊接性能比较丁勇‘谢玉林(中油二建苏州兰江工程公司)摘要介绍了珠光体耐热钢选用两种焊接材料的焊接方法，并对两种材料的焊缝性能进行了比较，分析了两种方法产生不同性能的原因。关键词珠光体耐热钢焊接材料焊缝性能中圈分类号TQ050．4+1文献标识码B文章编号0254_6094(2012)02m25l_02某柴油加氢项目的一台低压分离器直径为击3200ram，厚32mm，材料为15CrMoR。焊缝要求100％RT检测，针对此台设备的焊接，笔者在焊前使用了两种不同的焊接材料进行了试

2、板焊接，．以选择一种更加优良的工艺方案来保证产品质量。通过试焊及性能分析，完全达到了预期效果：设备制造顺利完成，也为焊接工艺积累了宝贵经验。1材料焊接性能分析一15CrMoR属于珠光体耐热钢，具有很好的抗氧化性和热强性，工作温度可高达600。C，具有良好的抗硫和氢的腐蚀能力。但这种钢淬硬倾向大，焊接时在焊缝和热影响区易产生硬而脆的马氏体组织，而且还有很大的内应力，焊缝热影响区容易产生冷裂纹，在焊后热处理或长期高温使用中也会产生再热裂纹。所以在制定焊接工艺时，除了要防止裂纹外，最重要的是要保证焊接接头性能。2焊接材料的选择珠光体耐热钢一般在热处理状态

3、下焊接，焊后进行高温回火处理。在选择焊材时，基本保证合金成分、强度性能与母材一致，若两者成分相差太大，接头在长期高温使用后会因成分不均使合金元素扩散，性能不稳定。其次，焊缝性能不能选得过高，以免使塑性变差，甚至形成裂纹。为了防止焊缝有较大的热裂倾向，焊缝含碳量往往比母材低一些，但一般不低于0．07％，否则焊缝金属热处理后，冲击韧性、热强性变坏。3焊接工艺制定低压分离器纵、环焊缝全部采用埋弧焊进行焊接，焊前采用两种埋弧焊丝进行焊缝工艺性能试验，一种焊丝选用JB／T4709-2000推荐的H13CrMoA，另一种选用哈尔滨威尔焊接公司自己生产的H08C

4、rMoC。两种焊丝的化学成分见表1、2。表lH13CrMoA化学成分％Iil3CrMoACSiMnCrMoPS允许值0．11～0．160．15～0．350．40一O．700．80～1．100．40-0．601’≤O．03≤0．03实际值0．120．230．460．890．43O．0060．008·丁勇，男，1972年6月生，工程师。江苏省苏州市，215225。252化工机械2012年焊接工艺制定关键要考虑焊前预热与焊后缓冷。预热与后热可降低冷却速度，是防止焊接冷裂纹和再热裂纹的有效工艺措施之一。预热与后热温度应根据合金成分、接头的拘束度和焊缝金属的

5、扩散氢含量来确定。中油二建苏州兰江工程公司采用温控电加热片进行加热。预热温度200℃，层间温度200—250cc，后热温度250—300。C保温2h缓冷。最后采用650。C高温回火保温1．5h热处理。4焊缝性能分析焊后对每种试样进行了两组拉伸和冲击试验(表3)，并分别对焊缝剖面进行了金相检验(图1)。表3焊缝的力学性能图1焊缝金相照片由图1可以看出两种焊缝组织相同，都是铁素体和珠光体(F+P)，但H08CrMoC中的组织比H13CrMoA中的更细小，根据霍尔一配奇关系(即钢的强度与晶粒直径的平方根成反比)可以得出H08CrMoC比H13CrMoA的

6、组织强度更高，这也可从表3的力学性能比较中得到验证。但就比较两种焊材成分来说，H08CrMoC焊材的S、P含量控制得更加严格，s、P含量的降低本身就对提高钢材韧性非常有利。其次，H08CrMoC焊材中的Mn、Cr含量都高于H13CrMoA焊材中的含量。就合金元素对钢材的影响来说，Mn可溶于铁素体，对机械性能有良好的影响，可提高钢的强度和硬度。在Mn含量低于0．8％时，溶于铁素体起的固溶强化作用对钢的塑性、韧性非常有利，使钢材冷却时得到层片较细、强度较高的珠光体。在钢中加入的Cr、Mo都是增加过冷奥氏体稳定化的元素，在同样冷却条件下可以得到片间距细小

7、的珠光体，同时还可细化铁素体晶粒。对珠光体来说，其组织品粒也适用于霍尔一配奇关系，为此，适当增加Cr、Mo含量可以提高材料强度。5结束语通过对H08CrMoC和H13CrMoA两种焊接材料焊后机械性能及焊缝金相分析可以得出，埋弧焊丝H08CrMoC中的化学成分含量配比对焊后机械性能的提高更有利，能更好地保证产品焊接质量。(收稿日期：2011—06。29)