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225Cr1Mo耐热钢焊接工艺试验及应用
作者：郭龙等来源：《山东工业技术》2015年第10期
摘要：通过对石油炼化系统中的核心设备加氢反应器用225Cr1Mo耐热钢的焊接性分析，按选择的焊材和工艺参数进行了工艺评定试验，焊接接头的力学性能，焊缝熔敷金属的化学成分均满足母材及技术条件要求，而根据合格的评定制定的焊接工艺成功完成了产品制造，对今后同类材料的焊接具有指导意义。
关键词：225Cr1Mo耐热钢；加氢反应器；焊接工艺；应用
0前言
加氢反应器是整个石油炼化系统中的核心设备，也是压力容器中的高端设备，操作介质：氢气、硫化氢、蜡油、汽油、柴油、轻烃等，设备在高温、高压、临氢条件下运行，使用工况恶劣。其材料225Cr1Mo为耐热钢，材料焊接性较差，且设备壁厚较厚，冷裂纹倾向较大，需采用严格的工艺措施才能保证焊接接头的质量。
1225Cr1Mo钢焊接性分析
11母材基本性能
225Cr1Mo钢采用电炉或氧气转炉加真空脱气精炼工艺冶炼，为本质细晶粒镇静钢，供货状态为正火加回火（NT），其化学成分见表1，力学性能见表2。其金相组织为：贝氏体，具有较好的力学性能和抗裂纹扩展性。通过Cr、Mo、M
元素的加入提高了钢材的热强性和抗氢性，同时也增强了钢的抗高温蠕变强度。镍改善了钢材的低温冲击韧性，通过模拟MINPWHT阶梯冷却试验：VTr5425△VTr541135℃，证明该钢具有较高的抗回火脆化能力。
12焊接性
根据国际焊接学会（IIW）碳当量计算公式可计算出225Cr1Mo钢的碳当量：CeqCM
6（CrMoV）5（NiCu）15087，说明225Cr1Mo钢具有较大的冷裂倾向。较高的Cr、Mo含量加剧了钢的淬硬性，焊接过程中易产生淬硬的马氏体组织，加之设备壁厚较厚，空气湿度较大，使得冷裂纹倾向加大。因此该钢在焊接时需要采取严格的焊前预热和焊后消氢等工艺措施，以减少其产生冷裂纹的可能性。
225Cr1Mo钢中含有沉淀强化元素的Cr、Mo、Nb等，在热处理过程中，由于晶内析出这些碳、氮化物及沉淀相，从而晶内强化，而经热处理应力松弛所产生的变形就集中于晶界，当晶界的塑性不足时，就会产生再热裂纹（亦称消除应力热处理裂纹）。为保证焊接接头质
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量，其焊接接头通常在焊接完成24h后无损检测合格的基础上，热处理后再进行一次无损检测，主要是进行超声波和磁粉检测，以确定焊接接头的质量。
2焊接材料
225Cr1Mo钢焊材选择的基本原则是焊缝金属的化学成分、力学性能与母材基本一致，为提高焊缝金属的抗裂r