14Cr1MoR-I-0Cr18Ni10Ti复合钢板的焊接 .pdfVIP

学兔兔 俘搭 生产应用 14 Crl MoR-I-0 Crl8Nil0Ti复合钢板的焊接 中石油第二建设公司(兰州市 730060) 周光河 摘要 介绍了14CrlMoR+0Crl8Nil0Ti复合板的焊接性，通过应用合理的焊接工艺，使材料的焊接质量满足 设计与规范要求，对今后焊接同类材料积累的宝贵的经验。 关键词： 复合板 焊接性 焊接工艺 中图分类号：TG47 验均按照GB l5l—l999《管壳式换热器》、GB 150— 0 前 言 1998(钢制压力容器》以及TSG R0004--2009《固定式 某公司承制的一台加氢脱硫进料／反应产物换热 压力容器安全技术监察规程》进行。 器，主体材料选用基层材料为14Crl MoR，复合层材料 为0CrlSNil0Ti，其规格为qb1 300 mm x(26+3)mm× 1 焊接性分析 6 812 mm，管程设计压力 2．54 MPa，壳程设计压力 3．17 MPa，管程设计温度375／40，壳程设计温度305／ 1．1 焊接材料的因素 40，工作介质为HC，H：，H S。该设备的设计、制造、检 根据国际焊接学会推荐的碳当量计算公式： C 。(质量分数，％)=C+1／6Mn+1／5(Cr+Mo+V)+1／15(Ni+Cu) (1) 按照表1的化学成分计算出基层材料14CrlMoR的c 期，在柱状晶交遇中心形成液态薄膜，加上焊缝结晶时 = 0．626％，由此判断14CrlMoR的焊接性不好，需预热 易形成方向性很强的柱状晶…，同时基层与复层线膨 较高的温度，同时要严格控制焊接工艺。该复合板的 胀系数导热系数差别较大，在加热和冷却过程中，焊接 复层Cr，Mo含量较高，且其C含量较低。因此在焊接 接头易形成较大的拉应力。同时在焊接过程中加热和 中要注意这些因素，避免发生焊缝化学成分稀释、产生 冷却不均匀，在基层厚度方向会产生较大的残余应力， 碳迁移过渡层。为防止熔池中C原子在铁索体不锈钢 这种应力在不锈钢复层将会形成拉伸应力 。在拉伸 中的扩散，采用含C量低的奥氏体焊接材料。另外由 力的作用下有可能在这个薄弱地带开裂而形成热裂 于板材中含有较多的P，Si，Ni，在焊缝金属凝固结晶后 纹。14CrlMoR+0Crl8Nil0Ti复合钢板力学性能见表2。 表1 14Crl MoR与0Crl8Nil0Ti的化学成分(质量分数，％) 1．2 热处理的因素 收稿日期：2012—07—11 14CrlMoR钢板是低合金耐热钢，其焊缝区在回火 66 2013年第3期 学兔兔 生产应用 r缛搭 时，随着温度的升高，会使冲击韧性下降，甚至开裂，是 缝化学成分，选择与母材化学成分接近的焊接材料 J， 回火脆性的典型表现。当焊接热输人超过30 kJ／em、 采用3种不同的焊接材料来焊接同一条焊缝，以保证 预热和层间温度高于250℃时，则Cr—Mo钢焊缝金属 焊缝质量。复合板基层14Crl MoR的焊接采用R307BL 的强度和冲击韧性会明显下降。为了避开Cr．Mo钢 焊条，直径为4,3．2 mm，64．0 mm。过渡层采用A062 400～700℃的回火脆化敏感区，同时满足设计要求，选