2.25cr-mo-0.25v钢手工电弧焊焊缝回火脆性机理研究.pdf

摘要 加氢反应器是炼油工业中加氢精制装置和加氢裂化装置中的核心设备。由于 加氢反应器长期处于高温、高压、临氢、高温硫和硫化氢环境，使用条件苛刻， 其设计和制造难度较大。长期以来，国内外对其设计、材料和制造技术进行了大 量的理论研究和工程实践。随着加氢反应器的使用条件更趋高温、高压和大型化， 和3Cr_1Mo．O．25v钢因其强度更高、抗氢侵蚀性能大幅提高、抗氢脆性能显著、 回火脆化倾向小、抗氢致剥离性能优良等优点成为加氢反应器的首选材料。 近年来，在研制加氢反应器的过程中发现2．25C卜lMo．0．25V钢手工电弧焊 (SMAW)焊条存在着回火脆化问题。具体情况如下：SMAw焊缝经过去应力热 处理后，进行阶冷处理，考察焊缝脆化现象，发现采用不同成分的焊条，焊缝抗 回火的能力明显不同。 通过试验，本文选取回火脆性最大的和回火脆性最小的焊条焊缝为研究对 口冲击试样，在一系列温度下进行冲击试验，以评定焊缝金属回火脆化敏感性； 将回火脆性严重的焊条焊缝试块进行脱脆热处理试验，然后进行冲击试验，考察 焊缝金属的脆性是否具有可逆性；采用扫描电镜观察冲击断口形貌，进行断裂性 质分析；采用俄歇能谱仪进行断口成分分析，以考察晶界是否有杂质元素偏聚； 利用光学显微镜、扫描电镜观察阶冷前后焊缝金属的晶粒尺寸和组织形态。研究 结果表明：2．25C卜1Mo．0．25V钢手工电弧焊焊缝经过阶冷处理后出现的脆性是可 逆的，是高温回火脆性；出现回火脆性的焊缝，回火脆性敏感系数J偏高，因此 Cr-1Mo．0．25V 应该在保证焊缝高温强度的前提下，尽量降低Mn、Si的含量；2．25 钢手工电弧焊焊缝出现回火脆性的原因有两个：一是杂质元素P元素在晶界偏聚； 二是碳化物沿晶界偏析。 关键词：加氢反应器；2．25Cr．1Mo．O．25V钢；焊缝；粒状贝氏体；回火脆性 ABSTRACT 1n reactoristhecore of refiningindustmhydrogenat．on equipment petroleum and unit．Duetobe to hydro．refininghydro—cracking exposedhi曲temperatlJre，high enVironment is the and suIfide serVice，it hydrogenhydrogen during pressure，in hasmadealot di仟icultto and bothathomeandabroad manufacturing．People design researchand onthe and oftheoreticaI manufacturing engineeringdesign，materials increased for service and dem锄ds temperature／pressures hi曲er technology．Growing