2_25Cr_1Mo钢焊接热影响区组织_韧性及其冷裂敏感性
2.25Cr-1Mo-0.25V耐热钢焊接热影响区热模拟试验研究
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2.25Cr1Mo0.25V钢焊接材料再热裂纹敏感性评估
2.25Cr1Mo0.25V钢焊接材料再热裂纹敏感性评估2.25Cr1Mo0.25V钢是一种低合金钢，广泛应用于高温高压工况下的石油、化工、热电等行业。
然而，焊接是制造该钢结构的主要工艺之一，焊接中可能引发再热裂纹，从而影响焊接接头的质量和性能。
因此，对2.25Cr1Mo0.25V钢焊接材料再热裂纹敏感性的评估和研究具有重要意义。
本文将详细介绍2.25Cr1Mo0.25V钢焊接材料再热裂纹的敏感性评估，内容包括再热裂纹的形成原因、影响因素以及评估方法等。
再热裂纹是指在焊接过程中，在热输入和冷却过程中形成的裂纹。
主要原因有应力集中、组织不均匀以及各种原因引起的局部应力超限。
2.25Cr1Mo0.25V钢焊接材料再热裂纹敏感性的评估主要是通过实验和数字模拟两方面进行。
实验方法主要包括裂纹敏感指数试验、热变形试验和裂纹扩展试验等。
裂纹敏感指数试验是通过在试样上施加恒定应力和热输入，观察裂纹的出现时间和形态来评估材料的再热裂纹敏感性。
热变形试验是通过模拟焊接的热输入和变形情况来评估材料的再热裂纹敏感性。
裂纹扩展试验是通过在已有裂纹的试样上施加恒定应力并进行一定循环次数的加载，观察裂纹扩展的性质和速度来评估材料的再热裂纹敏感性。
数字模拟方法主要包括有限元法和相场模型等。
有限元法是通过建立材料的几何模型和物理模型，模拟焊接过程中的应力和变形分布，进而评估材料的再热裂纹敏感性。
相场模型是根据相场理论，通过建立相场场函数，模拟焊接过程中的相变和相分离，进而评估材料的再热裂纹敏感性。
影响2.25Cr1Mo0.25V钢焊接材料再热裂纹敏感性的因素主要包括材料本身的化学成分、组织结构以及外界焊接工艺的参数等。
化学成分中的碳含量越高，凝固温度和焊接温度范围越窄，裂纹敏感性越大；添加合适的合金元素可以提高材料的抗裂纹能力。
组织结构中的晶界特征、相变组织以及残余应力等也会对裂纹敏感性产生影响。
外界焊接工艺的参数主要包括焊接温度、焊接速度、预热温度以及焊缝形状等。
2.25Cr-1Mo耐热钢焊接工艺试验及应用
技术要求 ≤ ０ ． １ ５ Ｏ ． ３ Ｏ ～０ ． ６ Ｏ ≤Ｏ ． １ ０
≤０ ． ０ １ ０ ≤０ ． ０ １ ０ ２ ． ０～ ２ ． ５ Ｏ
钢板复验 ０ ． １ ２
Ｃｕ
Ｏ ５ ５
Ｍ ｏ
０ ． ０ ６
Ｎｉ
０ ． ０ ０ ４
Ｓｂ
０ ． ０ ０ ２
１ ７ ２ ０
室温 弯曲试验
１ ＿ ２ 焊 接性
弯曲１ ８ ０ 。 ，无裂纹
正面第 Ｓ Ｋ
２～ １ ５ 层 背面 Ｓ Ａ Ｗ 第１ 层 背面 Ｓ Ａ Ｗ 第 ２ ６ 层
性能数值 ５ ２ ０～ ６ ８ ０ ３ １ ０～ ６ ２ ０ ≥１ ９ ≥４ ０ ≥２ ３ ５
图１
３ ． ２ 主要工艺参数分别见表 ３ 表 ３ 埋弧焊主要工艺参 数
焊接 层数
正面 第１ 层
焊接 方法
Ｓ Ａ Ｗ
焊接 材料
Ｕ Ｓ 一 ５ ２ １ Ｓ ＋Ｐ Ｆ ２ ０ ０
１
柬工案 技术
工 业 技 术
２ ． ２ ５ Ｃｒ － １ Ｍｏ耐热钢 焊接工艺试 验及应用
郭 龙 ， 谢孔华 ， 谭振宇
（ 威海化工机械有 限公司 ， 山东 威海 ２ ６ ４ ２ ０ ３）
摘 要：通 过对石油炼化 系统 中的核 心设备加 氢反应 器用 ２ ． ２ ５ Ｃ ｒ 一 １ Ｍ ｏ 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 ：２ ． ２ ５ Ｃ ｒ 一 １ Ｍ ｏ耐热钢 ；加 氢反应 器；焊接工 艺；应用
2_25Cr_1Mo钢焊接热影响区组织_韧性及其冷裂敏感性
安全特性的优点,包括加密口令、口令期限、域范围的用户帐号以及基于N T 的用户管理。
另一方面,不必为每个用户都建立登录ID 号,由SQL 服务器提供的“SQL Security Manager ”实用程序将基于N T 的用户映射为SQL 服务器登录ID 号,用户对N T 和SQL 服务器只维护单一的登录号和口令。
数据库安全管理层主要完成SQL 服务器登录管理、数据库用户管理、数据库对象许可管理及语句许可管理。
应用程序安全管理层主要是通过客户端软件Power Builder 6.0的编程来实现的(但也须借助后端数据库的权限设置)。
设计本系统时,对数据库权限的设渡取的方法是密码保存在后端数据库,并在后端建立一个用户权限维护表,超级用户或系统管理员通过后端数据库为用户提供用户名和口令以及所对应的权限值。
综上所述,C/S 的软件设计使得客户端和服务器端的彼此任务比较明确,易于隔断错误,使得基于C/S 模式的数据库应用系统维护工作变得简单起来。
诚然,要想合理、有效地管理和利用现实生活中日益膨胀的数据,利用大型网络数据库技术是必由之路。
由于将数据库处理工作分配在客户和服务器两个子系统上,网络上的信息流量将大大减少;在强功能、高性能的系统上运行DBMS ,也能改进系统整体性能。
客户/服务器结构的先进思想和卓越性能是计算机和管理信息资源的能力和效率大大提高,建立基于客户/服务器结构的焊接工程数据库将是焊接工程应用数据库研究工作者今后一段时期内的主要工作。
参考文献1 魏艳红.焊接工艺规程数据库系统.焊接,1998(3):12～152 李连胜,赵立三.焊接材料数据管理系统.焊接,1993(5):2～53 魏艳红.基于WINDOWS 的焊接数据库及专家系统.第八届全国焊接会议论文(第三册).北京:机械工业出版社,1997:561～5634 张 立,龚健雅.基于Client/Server 模式的数据库应用软件的设计与实现.计算机系统应用,1999(4):57～595 姜芳艽,范力军.基于MS SQL Server 分步式数据库的安全性设计.计算机系统应用,1999(2):31～36(收稿日期20000320)作者简介: 魏艳红,1965年生,博士,副教授。
2.25Cr1Mo0.25V钢焊接材料再热裂纹敏感性评估
2.25Cr1Mo0.25V钢焊接材料再热裂纹敏感性评估【摘要】本文对2.25Cr1Mo0.25V钢焊接材料的再热裂纹敏感性进行了评估研究。
在介绍了研究的背景和意义，为后续内容的展开提供了重要的前提。
在对2.25Cr1Mo0.25V钢焊接材料的特性进行了分析，探讨了再热裂纹的危害性，并介绍了再热裂纹敏感性评估方法。
通过对实验结果的分析和对影响再热裂纹敏感性的因素进行探讨，得出了相关结论。
最后在结论部分总结了再热裂纹敏感性评估的结论，并展望了未来的研究方向。
本研究对该钢焊接材料的再热裂纹敏感性提供了重要参考，为相关领域的工程实践提供了可靠的指导。
【关键词】2.25Cr1Mo0.25V钢, 焊接材料, 再热裂纹, 敏感性评估, 特性分析, 危害性分析, 实验结果分析, 影响因素, 结论, 研究展望1. 引言1.1 研究背景研究背景：2.25Cr1Mo0.25V钢是一种常用的高温高压锅炉和压力容器用钢，具有优秀的耐高温和高压性能，被广泛应用于石油化工、电力等领域。
在实际工程中，2.25Cr1Mo0.25V钢通常需要进行焊接连接，以满足不同部件的组装需求。
焊接过程中容易出现再热裂纹现象，对焊接接头的质量和性能造成严重影响，甚至影响整个设备的安全运行。
再热裂纹是在焊接接头再次受热时发生的裂纹，其主要原因是焊接过程中产生的残余应力和组织变化引起的应力集中。
再热裂纹的形成不仅降低了焊接接头的强度和韧性，还可能导致接头失效，造成严重的事故。
对于2.25Cr1Mo0.25V钢焊接材料再热裂纹敏感性进行评估和研究具有重要意义，可以指导焊接工艺的优化，提高焊接接头的质量和可靠性，确保设备的安全运行。
1.2 研究意义通过对2.25Cr1Mo0.25V钢焊接材料再热裂纹敏感性的评估，可以为焊接工程提供重要的参考依据，防止再热裂纹的发生，维护焊接工程的安全和可靠性。
研究对再热裂纹敏感性的评估也有助于推动焊接材料的改良和创新，为钢铁行业的发展提供技术支持和智力保障。
淬火温度对2.25Cr-1Mo钢性能及组织的影响
叶轮作为压缩机的心脏部件，不仅承受高速旋转产生的离 心力和旋转震动中带来的应力，而且还受到环境、工况和介质等 多种因素的影响，因此对于压缩机叶轮的要求也不断提高 。 [1，2] 2.25Cr-1Mo 钢具有良好的蠕变抗力、耐氢蚀能力，并且具有优异 的力学性能和高淬透性、特别是经济性，使得此钢在石油化工等 方面被广泛使用。目前国内关于此材料在离心压缩机方面的报 道较少，因此研究淬火温度对于 2.25Cr-1Mo 钢力学性能及显微 组织的影响具有重要的实际意义。笔者以锻造态 2.25Cr-1Mo 钢 为研究对象，通过对不同淬火温度处理后 2.25Cr-1Mo 钢显微组 织和力学性能进行分析和探讨，得出此类钢随淬火温度的变化 机理，以期为合理使用此类低合金钢提供一定的试验数据和理 论依据。
130
S 科学技术 cience and technology
的。布氏硬度由 970℃淬火处理的 360 HBW 降低到 865℃淬火处 理的 278 HBW ；冲击功由 970℃淬火处理的 46 J 提高到 865℃淬 火处理后的 167 J，其中冲击功为 3 个冲击功的平均值。随淬火温 度的升高，2.25Cr-1Mo 钢强度和硬度提高主要原因是马氏体数 量增加，而马氏体是钢中的主要强化相，由于马氏体数量增加则 增大了钢的强化作用。
索氏体为主。 （2）当在临界区温度加热时，2.25Cr-1Mo 钢保持了原始的组
织分布，淬火后以条带状马氏体为主。 （3）2.25Cr-1Mo 钢随着淬火温度的升高，组织相对均匀化，
由条带状逐渐转变成等轴状。 （4）在相同正火 + 回火处理温度下，2.25Cr-1Mo 随着淬火温
度的升高，硬度与强度逐渐提高，冲击功下降。
S 科学技术 cience and technology
2.25Cr-1MO的焊接及回火脆化倾向评定
2.25Cr-1MO的焊接及回火脆化倾向评定作者：杨华彬刘晓荣来源：《中国新技术新产品》2019年第03期摘要：珠光体耐热钢是以Cr-Mo为主的合金钢，合金元素的质量分数一般小于10%，钢的显微组织为珠光体+铁素体或贝氏体+铁素体。
珠光体耐热钢有较好的抗氧化性和高温蠕变强度，广泛用于石油化工行业中高压、高温、临氢设备的制造。
珠光体耐热钢的焊接一直是压力容器生产制造过程中的重点难点。
该文以2.25cr-1Mo（12Cr2MolR，）为例介绍一下珠光体耐热钢的焊接工艺，并对焊接接头进行回火脆化倾向评定。
关键词：珠光体耐热钢;2.25Cr-1Mo;焊接工艺;回火脆化中图分类号：TG14文献标志码：A1焊接性分析珠光体耐热钢与低碳钢、低温合金钢、奥氏体不锈钢等钢种相比，它的焊接性较差。
不仅在焊接生产中容易产生冷裂纹以及热影响区的硬化、软化现象，焊接接头长期服役的过程中还容易发生脆变。
这就要求我们焊接工艺人员慎重选择匹配焊材，以及合理选择焊接工艺参数和焊后热处理参数。
2.25Cr-IMo是珠光体耐热钢中的一个典型牌号，其cr元素含量为2.0%～2.5%，Mo元素含量为0.90%-1.10%。
屈服强度σs≥310MPa抗拉强度为520MPa～680MPa。
根据2.25Cr-1Mo 钢种的化学成分及力学性能选择的匹配焊材为E9015-B3。
2焊前准备2.1焊接试件的制备2.25Cr-1Mo钢板厚度选择38mm，试件具体尺寸为230mm×400mm×2块（拉伸试样试件）编号为1号试件;150mm×400mm×2块（弯曲、夏比冲击试件）编号为2号试件;150mm×750mm×2块（回火脆化倾向评定对比试件）编号为3号试件;150mm×750mm×2块（回火脆化倾向评定试件）编号为4号试件。
1号、2号、3号、4号试件均加工成x型坡口，中间留2mm-3mm钝边。
氢系统2.25Cr-1Mo钢的焊后热处理控制
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２
一枪 合 后 脸格
－Ａ． Ｒ ｃｉ ｆ ｎ ＞
图 ３ 热处理工艺图 １
７４ ７ ０ ０ － ２ Ｃｘ ｔ ５ （ｖ２－）
一 ．一 － ． 一 一 一 ‘
＞０ ℃ ４０
２ ． 热处理前， ．６ ４ 钢管两端要堵塞好， 以免管内出现 气流， 同时也减少钢管轴向膨胀不均匀。 ２ ．． ． ７ 确保测温热电偶同焊缝金属接触良 ４ 好。 ２ ． 热电 ．８ ４ 偶应安装在所有被加热部件中， 升温或降
温最快的部位。 ．
在 加热宽度在焊缝两端至少应是管 规定温度下， 道壁厚的３ 且不少于ｌ ｍ ｏ 倍， ０ ｍ． ０
个测温点。
②当 氏 度＞４ 应 新 行 火 处 。 ２ 时 重 进 退 热 理 布硬 ５
（） ３所测硬度应测三处（ 焊缝、 热影响区、 母材）每 ， 处三点， 求其平均值。
３ 效果
（） ２当管外径＜ ５。 时， １ ０ 管焊缝顶部设一个测温
点。
（） ３用电子电位差温度计测量记录温度。 ２ 热处理方法 ． ４
当３ｍ ＜ 壁厚‘ ０ｍ时， ０ｍ ４ｍ 加热宽度为３０ｍ ０ｒ ． ｎ
（ 上接２ 页） ７
使用液体介质时， 保温时间不少于 ５ｉ 使用气体介 ｍｎ ；
质时， 保温时间不少于 ２ｍｎ ０ｉ 。试样从液体介质中移 出至打击的时间应严格控制在２之内， ｓ 如果无法实现 该要求， 则应按 Ｇ ／ ２ 一 ４ ＢＴ ９ ９ 标准要求的过冷度对试 ２
腐 有 切 关 。告ｒ： 钢 接 点① 腐 蚀 密 的 孚 ２Ｃ Ｍ 焊 特 ： 一ｏ 氢
二次热循环对2.25Cr-1Mo-0.25V钢再热裂纹敏感性的影响
Ｆ Ｇ（ Ｒ） 一 ＷＭ ａ ｎ ｄ Ｉ Ｃ （ Ｒ） 一 ＷＭ ａ ｒ ｅ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ ｒ ｔ ｈ ｅ ｎ ｔ ｈ ａ ｔ ｏ ｆ Ｃ Ｇ（ Ｒ） 一 ＷＭ， Ｓ Ｃ（ Ｒ） ． ＷＭ ｈ ａ ｓ ｌ ｉ ｔ ｔ ｌ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ｗ ｉ ｔ ｈ
ｓ ｕ ｓ ｃ ｅ ｐ ｔ ｉ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｒ ｅ ｈ ｅ ａ ｔ ｃ ｒ ａ ｃ ｋ ｉ ｎ ｇ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ： Ｇｌ ｅ ｅ ｂ ｌ ｅ ｔ ｅ ｓ ｔ ； ｓ ｅ ｃ ｏ ｎｄ ａ ｙ ｒ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｒ ｌ ｃ ｙ ｃ ｌ ｅ； ｒ ｅ ｈ ｅ ａ ｔ ｃ ｒ ａ ｃ ｋｉ ｎ ｇ
２ ． ２ ５ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ｒ 一１ Ｍｏ 一 ０ ． ２ ５ Ｖ钢应用 越来 越 广泛 ， 但该钢
０ 引言
在制造尤其是焊接过程中的一些技术问题尚未完全 清楚 ， 如前些年 产 生 的再 热裂 纹 问题 ， 其机理 尚
不 清 楚 。 资料显示 ， ２ ． ２ ５ Ｃ ｒ 一１ Ｍ ｏ一 ０ ． ２ ５ Ｖ钢
ＢＯ Ｈｕａ—ｑ ｕａ ｎ， ＲＥＮ Ｍｉ ｎｇ—ｈ ａｏ
（ Ｈ ｅ ｆ ｅ ｉ Ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ Ｍ ａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｒ ｙ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ｈ ｅ ｆ ｅ ｉ ２ ３ ０ ０ ３ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ ｓ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄ ａ ｒ ｙ ｃ ｙ ｃ ｌ ｅ ｉ ｎ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ Ｐ Ｗ ＨＴ． Ｔ ｈ ｅ ｓ ｕ ｓ ｃ ｅ ｐ ｔ ｉ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｒ ｅ ｈ ｅ ａ ｔ ｃ ｒ ａ ｃ ｋ ｉ ｎ ｇ ｄ ｅ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｄ ｆ ｒ ｏ ｍ ｓ ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ｌ ｙ ｓ ｕ ｓ ｃ ｅ ｐ ｔ ｉ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｔ ｏ ｎ ｏ ｔ ｓ ｕ ｓ ｃ ｅ ｐ ｔ ｉ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ． Ａｓ ｆ ｏ ｒ ｗｅ ｌ ｄ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ２ ． ２ ５ Ｃ ｒ 一 １ Ｍｏ － Ｏ． ２ ５ Ｖ ｓ ｔ ｅ ｅ １ ． ｔ ｈ ｅ ＲＯ Ａ ｏ ｆ
外加磁场对2.25Cr-1Mo钢焊接接头组织和性能的影响
要 ：研 究 了 2 2 5 C r l M
．
o
钢 在 稳 恒 磁 场 内利 用 交 流 手 工 电 弧 焊 接 后 焊缝 的 显 微 组 织 和 力 学 性 能 由 于 外 加 磁
．
场 与 焊 接 电 流 交 互 作 用 可 以 在 熔 池 内 形 成 电 磁 振 荡 从 而 细 化 了凝 固 组 织 焊 缝 的 硬 度 和 冲 击 功 均 有 所 提 高
， ．
17 0
／ in ) m
。
焊前 试 板 经
200 ℃
时 施加
个 直 流 的 横 向外 加 磁 场 ( 如 图 l 所 示 )
~
降低 了热 裂纹 的敏感性
究发 现
。
随后
，
国 内外 开 始 对 外
-
磁 通 密 度 可 以 通 过 改 变 励 磁 电 流 来 调 节 (0
m
45
加 磁 场 作 用 下 的 焊 接 技 术 进 行 广 泛 地 研 究 [3 9 ]
n g
e
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v
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n
焊 接 接 头 的 内部 晶 粒 结 构 显 著 影 响 焊 缝 金 属 的 强 度 等性 能
，
实验用
．
2 25Cr l M
-
．
o
钢 的成 分 (质 量 分数 ％ )
， 。
．
细 小 的 等 轴 晶能 减 少 结 晶裂 纹 提
、 、 、
为 ：0 1 2 C 0 0 4 S i 0 5 2 M n 0 0 0 9 P 0 0 1 0 S 2 2 5 C r
、
感性 在 国外 被 称 为 无 缺 陷焊接
“
，
2.25Cr—1Mo耐热钢焊接工艺试验及应用
2.25Cr—1Mo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2.25Cr-1Mo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：2.25Cr-1Mo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2.25Cr-1Mo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。
1 2.25Cr-1Mo钢焊接性分析1.1 母材基本性能2.25Cr-1Mo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（N+T），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、Mn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MIN.PWHT+阶梯冷却试验：VTr54+2.5△VTr54= -11.35℃，证明该钢具有较高的抗回火脆化能力。
1.2 焊接性根据国际焊接学会（IIW）碳当量计算公式可计算出2.25Cr-1Mo钢的碳当量： Ceq= C+ Mn/6+（Cr+Mo+V）/5+（Ni+Cu）/15=0.87%，说明2.25Cr-1Mo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。
2.25Cr1Mo0.25V钢焊接材料再热裂纹敏感性评估
ｆ
图 ５ 加 热 要 求 示 意 图
伸 ，或 者 以 ０．８ ｍｍ／ｍｉｎ的衡 量位 移 速 率 进 行 拉 伸 ；⑤
试样 冷却 后测量 断后 收缩 率 ，屈 服 强 度 ，抗拉 强 度 和 断 ２ 试 验 结 果
后伸 长率 。
筛选试 验 在 型 号 为 ＣＭＴ ５１０５微 机 控 制 电子 万 能
中试验 ；② 在 ２０—４０ｍｉｎ内加 热到测试 温度 ６５０ ±３
℃ ，采用 三个 热 电偶 ，热 电偶 与 试 样 紧 密 接 触 ，其 中一 个在标距 中间 ，其他两个分别在横截 面开始减小的末 端 ，三个热 电偶之间的温度差别不超过 ±３℃ ；③保温 １０±１ ｒ ａｉｎ；④以 ５ Ｘ １０叫ｍｍ／ｓ的平均应变速率进行拉
再热裂纹试验的高温加热过程 中的温度随时间变 试验 机上 进 行 的 ，用 于 测 试 的试 验 机 、尺 寸 测 量设 备 、
化关 系如 图 ５所示 。
加热设备和试验氛 围等均满足 ＡＰＩ９３４＃Ａ附录 Ｂ中要
１．６ 验 收标 准
求 。试 验过 程 中按 照 ２．５条 中规 定 的试 验 程序 要 执
关键词 ：再 热裂纹 ；埋弧焊 ；敏感性 中图分类号 ：ＴＧ４５７．１１
ＳＡＷ ｗｅｌｄ ｍｅｔａｌ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｒｅｈｅａｔ ｃｒａｃｋｉｎｇ ０ｆ ２．２５Ｃｒｌ Ｍ ｏＯ．２５Ｖ ｓｔｅｅｌ
Ｌｉ Ｘｉｕｊｉｅ，Ｄｕａｎ Ｌｉｌｅｉ，Ｇｕ Ｗｅｎ （ＣＦＨＩ Ｄａｌｉａｎ Ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ Ｒｅａｃｔｏｒ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｄａｌｉａｎ １１６１１３，Ｌｉａｏｎｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ）
但是 Ｇｌｅｅｂｌｅ拉 伸 试 验 设 备 作 为 实 验 室 的 非 常 规 设 备 ，在 大多 数 实 验 室 不 具 备 可 行 性 。于 是 优 化 了这 种 试验 ，利 用 常规 拉 伸试 验 机 进 行 再 热 裂 纹 敏 感 性 筛 选 试 验 ，并 于 ２０１２年 将 这 种 试 验 方 法 纳 入 到 了 ＡＰＩ ９３４Ａ附录 Ｂ（２０１２）中 Ｊ。
2.25Cr-1Mo-0.25V锻件再热裂纹敏感性试验研究
收 稿 日期 ：２０１６—０２—２５ 作 者 简 介 ：任 明 皓 （１９８７一），女 ，安 徽 合 肥 人 ，助 理 工 程 师 ，硕 士 ，主 要从 事 压 力 容 器 焊 接 工 艺 的试 验 研 究 工作 。
· ２ ·
石 油 化 工 设 备
２０１６年 第 ４５卷
择 最佳 的 焊后 热处 理 参 数 ，文 中对 此 试 验 进 行 了 简 单 介绍 。
表 １ 试 验 用 锻 件 的 化 学 成 分 （质 量 分 数 ）
ｔｅｓｔ
ＣｒＭｏ钢长 期 以来被 广 泛 应 用 于高 温 压 力容 器 制 造 。随着 压力 容 器 大 型 化 发 展 的趋 势 ，其壁 厚 及 质量 也 在不 断地 增 加 ，由此 对 压 力 容 器 用钢 提 出 了 更 高 的要求 。将 ＣｒＭｏ钢 中加入 Ｖ，成 为 改 进 型 的 抗氢 新 钢种 ，会使 容器 具 有更 高强度 、韧 性 和抗 氢能 力Ｅ１ ］。２Ｏ世 纪 ９ｏ年 代 左 右 ，国 内成 功 开 发 出 了 ２．２５Ｃｒ一１Ｍｏ－０．２５Ｖ 锻 件 ，将 其 应 用 于 制 造 设 计 温 度 为 ４５４。Ｃ的炼油 生 产 用 加氢 反 应 器 ，可 显 著 减 轻 反应 器 的质 量 。加氢 反应 器是 加氢 裂化 和加 氢脱 硫 装 置 的核 心 设备 ，长期 在 高温 、高压 及 临氢介 质 的工
任 明皓 ，陈 学 东 ，罗 雪 梅 ， 卜华 全
（合 肥 通 用 机 械 研 究 院 ，安 徽 合 肥 ２３００３１）
摘 要 ：采 用 两种再 热 裂纹试 验 方 法 对厚 度 为 ２８０ ｍｍ 的 ２．２５Ｃｒ一１Ｍｏ－Ｏ．２５Ｖ 锻 件 进 行 试 验 ，均 测 得 其 再热 裂纹敏 感 温度 为 ６９０℃，在 敏 感 温度 下的插销 临界 断裂应 力 为 ２２０ ＭＰａ，有 一定 的再 热裂 纹敏 感性 。试 验结 果表 明 ，两种 试验 方 法的 结果 十分接 近 ，均 可用 于 ２．２５Ｃｒ一１Ｍｏ一０．２５Ｖ锻 件 的再 热 裂 纹 敏 感 性 测 试 。 关 键 词 ： ２．２５Ｃｒ－ｌＭｏ一０．２５Ｖ；加氢反应器 ；再热裂纹 ；插销试验 ；Ｇｌｅｅｂｌｅ试验 中 图分 类 号 ：ＴＱ０５０．２；ＴＧ４０６ 文 献标 志码 ：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００—７４６６．２０１６．０４．００１
2.25cr1mo材料在压力容器制造中组织和性能的控制
2.2.2化学成分的要求 2.25CrlMo材料对化学成分要求满足表1中所列的主
要元素的含量外，还要求控制一些微量元素，以保证回火脆 化敏感性系数X、J系数满足要求,X= (10P+5Sb+4Sn +
As) xl04wl5,J = (Si+Mn) x (P + Sn) x 104 W120,公式中
表 3 2.25CrlMo
工程技术
图1 x 100铁素体+珠光体
• 317 •
表4 2. 25CrlMo钢板和锻件与15CrMo锻件和 15CrMo R的高温屈服强度
材质
厚度
15CrMo R
2. 25Crlhfo 钢板
lECrMo 锻 件
2. 25Crl»fc
锻件
6-60 >60-100
由于材料有抗回火脆化的特殊要求通过常温的力学试验不能判断材料的回火脆化敏感性必须通过前面介绍的抗回火评定试验来判断有些情况下如试样d196常温性能各项指标均合格在进行抗回火评定试验中材料的缺陷才能表现出来步冷后的冲击值随温度下降很快以至于vtr5425avt
・316・
工程技术
2. 25CrlMo材料在压力容器制造中组织和性能的控制
2.2.3组织的要求 2. 25CrlMo材料在退火状态的显微组织下应为先共析
铁素体+珠光体见图1,而在正火+回火状态下的显微组织 应以为贝氏体为主见图2。如果是锻件，则对晶粒度和非金 属夹杂物有要求，一般晶粒度要到5级或更细，各种非金属 夹杂物，硫化物类型A,氧化铝类型B,硅酸盐类型C,球状氧
化物类型D,单颗粒球状物Ds,单项评级均不得大于1.5级 且 A + CW2.O,B + DW2.O, A + C + B + D + DsW4.5。
热输入对2.25Cr-1Mo-0.25V钢埋弧焊焊缝金属韧性的影响
焊 管
Ｗ ＥＬＤＥＤ ＰＩＰＥ ＡＮＤ ＴＵＢＥ
Ｖ０１．４１ Ｎｏ．０７ Ｊｕ１．２０１８
热 输 入 对 ２．２５Ｃｒ一１Ｍｏ一０．２５Ｖ 钢 埋 弧 焊 焊 缝 金 属 韧 性 的 影 响
李 景 艺 ，潘 强 ， 陈广 军 ，杨 耀 华 ２ 刘 尔 玺 ，王 最
等 试验 ，对 ２．２５Ｃｒ一１Ｍｏ一０．２５Ｖ钢 在 ３组 不 同热 输入 下埋 弧 焊 焊缝 金 属韧 性 进 行 了研 究 试 验 结 果
显 示 ，随 着焊接 热 输入 的增 大 ，化 学成分 变化 不 大 ，熔敷 金属 强度增 高，冲 击韧 性略 有 降低 ：焊缝
金属 的组 织均 为 贝氏体 回 火组织 ，分 布均 匀、细化 。研 究结果 表 明 ，适 当加 大焊接 热输 入 ．不会 引
ＬＩ Ｊｉｎｇｙｉ ，ＰＡＮ Ｑｉａｎｄ，ＣＨＥＮ Ｇｕａｎｇｊｕｎ ，ＹＡＮＧ Ｙａｏｈｕａ ，ＬＩＵ Ｅｒｘｉ ，ＷＡＮＧ Ｘｕａｎ
（１．Ｌａｚａｚｈｏｕ Ｌａｎｓｈｉ ｇｒｏｕｐ ＬＡＮＴＵＯ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｕｉｐｍｅａｔ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｌａｎｚｈｏｕ ７３０３１４，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｌａｎｚｈｏｕ Ｌａｎｓｈｉ ｅｎｅｒｇｙ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｌａｎｚｈｏｕ ７３０３１４，Ｃｈｉｎａ）
ＨＡＮ ＧＵＡＮ ＼ ·５７ ·
焊 管
（１．兰州 兰石集 团兰驼农 业 装备 有 限公 司 ，兰州 ７３０３１４； ２．兰 州兰石 能 源装 备工 程研 究 院有 限公 司 ．兰 州 ７３０３１４）
摘 要 ： 为 了验证 Ｃｒ—Ｍｏ—Ｖ钢在 较 大规 范 下焊 接 的 可行 性 ，通 过 化 学成 分 、力 学性 能及 微 观 形 貌
压力容器钢板2.25Cr-1Mo用途
压力容器钢板2.25Cr-1Mo用途
一、2.25Cr-1Mo是铬钼钢，低合金高强度钢属于耐热合金钢，产地：舞钢。
二、2.25Cr-1Mo交货状态：正火或正火+回火。
三、2.25Cr-1Mo执行标准：外观执行ASTM，A20/A20M标准，内部执行ASTM，A387/A387M标准。
四、2.25Cr-1Mo添加V的2.25Cr-1Mo低合金钢具有高的高温强度、优异的抗氧化和氢脆性能、优良的加工工艺性能以及性价比高等，已在核动力、电力、石油化工领域的高温作业场合得到广泛应用。
在制造压力容器和高温管道过程中，埋弧焊焊接因为焊接工艺过程稳定，焊接质量易得到保证，成为不可或缺的连接工艺。
五、2.25Cr-1Mo化学成分
伸长率A(%)≥10
断面伸缩率（%）≥45
冲击功Akv（J）≥55
七、2.25Cr-1Mo焊接性能
1、氢腐蚀开裂具有晶间裂纹和氢诱导裂纹的性能，当布氏硬度HB>250时，该材料对氢诱导开裂极为敏感。
2、焊缝金属液硬倾向大。
该钢种在焊接冷却过程中，容易产生马氏体组织。
通过焊后热处理，使部分马氏体重新转变成奥氏体组织，同时也使残存马氏体经受一次回火处理，降低其硬度和脆性。
对于2.25Cr-1Mo钢消除焊接应力至关重要，要求对氢系统2.25Cr-1Mo 钢焊后热处理后要进行100%的硬度试验，其布氏硬度HB≤245。
八、2.25Cr-1Mo应用
2.25Cr-1Mo用于石油化工、核电、汽轮机缸体、火电等高温高压、与氢或氢混合介质接触的大型设备，舞钢抗氢，Cr-Mo 钢的主要钢种。
石油化工设备，如焦炭塔、加氢反应器、催化反应器、常减压塔等。
高殿宝2.25Cr-1Mo-0.25V低合金钢电子束焊接工艺研究
一、引言电子束焊接方法具有普通弧焊方法无法比拟的焊接效率优势和接头性能优势，且不需要填充材料，受到高科技领域的关注[1]，已经广泛应用于核工业、航空、航天、汽车、工具制造等高附加值产业。
2.25Cr-1Mo-0.25V 低合金钢是制造加氢设备的常用材料，在核电、石油、化工领域的高温作业场合得到广泛应用，本文选择合适的焊接参数，获得成形良好的电子束焊接接头，并通过化学成分、金相、硬度、冲击、拉伸等分析手段对接头组织及性能特征进行综合评价。
二、焊接试验1.试验材料。
本文所用的试件材料为2.25Cr-1Mo-0.25V 低合金钢，选用的试板规格为370mm ×150mmmm ×12mm ，采用机械加工而成，沿平行于长度方向焊接。
由于电子束焊接对试板的装配精度要求高，为了保证获得熔合良好的试件，装配后的间隙一般控制在0.1mm 以内，要求试板坡口表面粗糙度在Ra3.2以上。
2.试验设备。
焊接设备为TECHMETA LARA52型真空电子束焊接设备，配置CT4型电子束焊枪，其最大加速电压为60KV ，最大功率为10KW ，焊接室容积约为3.3m 3，该设备带有视频观测系统、电子束聚焦系统和XY 束流偏转扫描系统。
3.试验参数。
试验选用的焊接参数见表1。
三、试验分析1.焊接成形。
2.25Cr-1Mo-0.25V 低合金钢电子束焊接试件焊缝成形美观，实现了焊缝正反面同时成形，焊缝正面无咬边缺陷，反面无间隔性焊瘤，试件焊道成形均匀，从起弧位置到收弧位置焊道宽度比较一致，约为5mm 。
试件RT 检测结果满足JB/T4730.2Ⅱ级要求，PT 检测结果符合JB/T4730.5I 级要求。
2.化学成分。
取焊接试件的焊缝化学成分与标准验收值和母材化学成分进行对比分析。
检测结果显示，焊缝中Mn 含量低于标准规定范围且低于母材中的Mn 含量，说明Mn 元素在电子束焊接过程中可能存在烧损；Ni 含量高于标准规定范围，但与母材含量一致，说明Ni 元素在焊接过程中不会发生烧损，含量偏高与母材本身有关；焊缝中的其他元素含量均不低于母材，说明不存在烧损或烧损很小。
热焊工艺对2.25Cr1Mo 钢应力腐蚀性能的影响
热焊工艺对2.25Cr1Mo 钢应力腐蚀性能的影响王国庆;闫萍;张智超;朱向哲【期刊名称】《辽宁石油化工大学学报》【年(卷),期】2015(000)006【摘要】针对石化设备常用材料2.25Cr1Mo 钢，分别在750℃和850℃的工艺温度下利用热焊工艺方法对其进行焊接，采用盲孔法测定了各焊接试件的焊接残余应力，利用电化学工作站分别测量了焊接试板在碱性、酸性和中性腐蚀介质中的腐蚀速率，通过金相分析了焊缝区显微组织变化。
结果表明，热焊工艺降低了2.25Cr1Mo 钢焊件的焊接残余应力，提高了其在各种介质中的抗应力腐蚀性能；随着工艺温度的升高，焊接残余应力下降幅度增大，抗应力腐蚀性能提升显著；在850℃的工艺温度下，焊接残余拉应力降低60%以上，抗应力腐蚀性能提升30%以上。
同时，焊接后焊缝区显微组织得到改善，力学性能得到保证。
【总页数】4页(P42-44,48)【作者】王国庆;闫萍;张智超;朱向哲【作者单位】辽宁石油化工大学机械工程学院，辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学机械工程学院，辽宁抚顺 113001;中国寰球工程公司辽宁分公司设备室，辽宁抚顺 113006;辽宁石油化工大学机械工程学院，辽宁抚顺 113001【正文语种】中文【中图分类】TG456【相关文献】1.焊后消氢处理工艺对高强钢焊接残余应力的影响 [J], 薛翠翠;李振岗;张建勋2.焊后热时效工艺对Q345E钢焊接接头焊接残余应力的影响 [J], 刘静;隋国欣;张天宜3.热暴露和热盐暴露的交互作用对Ti811合金热盐应力腐蚀性能的影响 [J], 赵永庆;朱康英;李佐臣4.热焊工艺对2.25Cr1Mo钢焊接构件疲劳寿命影响 [J], 李国志;贾宝全;张智超;任航;吕品5.拉应力和合金成分对Ti811合金热盐应力腐蚀性能的影响 [J], 赵永庆;朱康英;李佐臣;吴清枝因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
热处理工艺对2_25Cr_1Mo_0_25V钢低温韧性的影响
第15卷第9期2005年9月 中国冶金 China Metallurgy Vol.15,No.9 Sep.2005作者简介:周维海(19672),男,博士,高级工程师; E 2m ail :wang_cunyu @ ; 修订日期:2005205216热处理工艺对2125Cr 21Mo 20125V 钢低温韧性的影响周维海1, 张文辉1, 王存宇2, 崔占全2(1.中国第一重型机械集团公司技术管理部,黑龙江齐齐哈尔161042;2.燕山大学材料科学与工程学院,河北秦皇岛066004)摘 要:模拟实际大型锻件热处理工艺条件,研究了不同预备热处理和最终性能热处理工艺规范对2.25Cr 21Mo 20.25V 钢-30℃冲击韧性的影响,结果表明经调质预处理后的低温韧性随再奥氏体化温度的升高而降低,而经1200℃正火预处理后进行1040℃奥氏体化,不仅有利于碳氮化物充分溶解与合金元素的均匀化,同时有利用奥氏体的自发再结晶细化晶粒并获得较高的低温韧性。
关键词:2.25Cr 21Mo 20.25V 钢;低温韧性;热处理工艺;大型锻件中图分类号:T G 113.25+4 文献标识码:A 文章编号:100629356(2005)0920046203E ffect of H eat T reatment Process on the Cryogenic Toughness of Steel 2125Cr 21Mo 20.25VZHOU Wei 2hai 1, ZHAN G Wen 2hui 1, WAN G Cun 2yu 2, CU I Zhan 2quan 2(1.China Heavy First Industry ,Quality Management Department ,Qiqihar 161042,China ;2.College of Materials Science and Engineering ,Yanshan University ,Qinhuangdao 066004,China )Abstract :The heat treatment processes of large 2scale forge were simulated and the effects of the different heat treatment processes on the cryogenic toughness at -30℃of Steel 2.25Cr 21Mo 20.25V were investigated.The results show that after long time tempering the cryogenic toughness decreases with the re 2austenitizing temperature increasing.However ,after trea 2ted by normalizing at 1200℃and re 2austenitizing at 1040℃,not only the dissolving level of complex precipitates and hom 2ogeneity of alloying element can be improved ,but also the satisfactory cryogenic toughness can be obtained due to the grain refining resulting from the austenite spontaneous recrystallization.K ey w ords :steel 2.25Cr 21Mo 20.25V ;cryogenic toughness ;heat treatment process ;large 2scale forged work 2piece 加氢反应器是现代炼油工业的重大关键设备[1],2.25Cr 21Mo 20.25V 钢是近年来发展起来的适用于高温、高压条件下的新型加氢反应器用钢。
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安全特性的优点,包括加密口令、口令期限、域范围的用户帐号以及基于N T 的用户管理。
另一方面,不必为每个用户都建立登录ID 号,由SQL 服务器提供的“SQL Security Manager ”实用程序将基于N T 的用户映射为SQL 服务器登录ID 号,用户对N T 和SQL 服务器只维护单一的登录号和口令。
数据库安全管理层主要完成SQL 服务器登录管理、数据库用户管理、数据库对象许可管理及语句许可管理。
应用程序安全管理层主要是通过客户端软件Power Builder 6.0的编程来实现的(但也须借助后端数据库的权限设置)。
设计本系统时,对数据库权限的设渡取的方法是密码保存在后端数据库,并在后端建立一个用户权限维护表,超级用户或系统管理员通过后端数据库为用户提供用户名和口令以及所对应的权限值。
综上所述,C/S 的软件设计使得客户端和服务器端的彼此任务比较明确,易于隔断错误,使得基于C/S 模式的数据库应用系统维护工作变得简单起来。
诚然,要想合理、有效地管理和利用现实生活中日益膨胀的数据,利用大型网络数据库技术是必由之路。
由于将数据库处理工作分配在客户和服务器两个子系统上,网络上的信息流量将大大减少;在强功能、高性能的系统上运行DBMS ,也能改进系统整体性能。
客户/服务器结构的先进思想和卓越性能是计算机和管理信息资源的能力和效率大大提高,建立基于客户/服务器结构的焊接工程数据库将是焊接工程应用数据库研究工作者今后一段时期内的主要工作。
参考文献1 魏艳红.焊接工艺规程数据库系统.焊接,1998(3):12～152 李连胜,赵立三.焊接材料数据管理系统.焊接,1993(5):2～53 魏艳红.基于WINDOWS 的焊接数据库及专家系统.第八届全国焊接会议论文(第三册).北京:机械工业出版社,1997:561～5634 张 立,龚健雅.基于Client/Server 模式的数据库应用软件的设计与实现.计算机系统应用,1999(4):57～595 姜芳艽,范力军.基于MS SQL Server 分步式数据库的安全性设计.计算机系统应用,1999(2):31～36(收稿日期20000320)作者简介: 魏艳红,1965年生,博士,副教授。
2.25Cr -1Mo 钢焊接热影响区组织、韧性及其冷裂敏感性Ξ哈尔滨焊接研究所(150080) 焦 伟 张 静 张显辉摘要 采用热模拟及插销试验方法对2.25Cr -1Mo 钢焊接热影响区的组织、韧性及冷裂纹敏感性的相关性进行定量研究与分析,提出了2.25Cr -1Mo 钢既能防止焊接冷裂纹又可保证焊接热影响区韧性的工艺措施。
关键词: 2.25Cr -1Mo 钢 热影响区 组织 韧性 冷裂敏感性MICR O STRUCTURE,T OUGHNESS AN D COLD CRACKINGSUSCEPTIBI L IT Y OF HAZ FOR STEE L 2.25Cr 1MoHarbin Research Institute of Welding Jiao Wei ,Zhang Jing ,Zhang XianhuiAbstract In this paper the relations between structure ,toughness and cold cracking susceptibility of HAZ (heat -affected zone )for steel 2.25Cr -1Mo have been quantitatively analyzed using methods of thermal simulation test and im 2plant test.The welding procedures were pointed out for both avoiding cold cracking and improving toughness of HAZ.K ey w ords : 2.25C r -1Mo , HAZ, micro structure , toughness , cold cracking susceptibility・52・焊接 2000(6)Ξ本项目为国家科委攀登B 计划预选项目和机械工业技术发展基金资助项目(95JA0406)。
0 前 言2.25Cr-1Mo(ASM E SA387Gr.22Cl.2)低合金耐热钢,由于具有耐高温、抗氢蚀、抗氧化以及良好的热强性能,被广泛应用于电站、核能、石化行业中,是加氢设备制造的主导材料。
为确保2.25Cr-1Mo钢焊接结构在高温、高压、腐蚀条件下的长期安全可靠运行,必须保证焊接接头的焊接质量。
作为一种低合金调质钢,2. 25Cr-1Mo钢在焊接时容易遇到以下问题:①焊接热影响区对焊接线能量较敏感,如果焊接冷却速度控制不当,容易导致焊接热影响区过热区韧性大幅度下降;②由于该钢淬硬倾向较大,焊接冷却过程中焊接热影响区容易产生马氏体组织,加之大厚度钢板在焊接时拘束应力较大,如果焊接工艺措施不当,很容易产生冷裂纹。
一般情况下,防止冷裂纹常采用提高预热温度及焊接线能量的方法,但过高的预热温度及焊接线能量往往造成热影响区过热区的脆化,接头韧性得不到保证。
因此,本文对2.25Cr-1Mo钢焊接热影响区组织、韧性与冷裂敏感性的相关性进行定量研究与分析,提出既能防止焊接冷裂纹又可保证焊接热影响区韧性的工艺措施。
1 试验材料及试验方法试验采用2.25Cr-1Mo钢板(δ40mm),钢板的化学成分及常规力学性能见表1。
表1 2.25Cr-1Mo钢板化学成分及常规力学性能C Si Mn S P Cr Moσb/MPaσs/MPaδ5(%)Ψ(%)0.150.0750.480.0230.011 2.060.996455252276 试验用焊接材料为日本神钢生产的CMA-106N(<4mm)手工电焊条。
采用G leeble-1500热模拟试验机研究不同焊接冷却速度下焊接热影响区组织及韧性;2.25Cr-1Mo钢冷裂敏感性采用插销试验法进行研究,试验设备为HCL-3MC型插销试验机。
插销试件为I8-5型,缺口形式见图1。
试验按G B9446-88进行,插销试验焊接条件见表2。
表2 2.25Cr-1Mo钢插销试验焊接条件焊条烘干条件/℃×h 焊接电流/A电弧电压/V焊接速度/mm・s-1焊接线能量/kJ・mm-135016024 2.5 1.5 16024 1.6 2.32 2.25Cr-1Mo钢焊接热影响区组织及韧性2.1 不同焊接冷却条件对热影响区韧性的影响焊接热模拟试验的热循环条件模拟插销试验实测的焊接热循环结果。
本试验7种不同热模拟试验的热循环条件采用在不同焊接条件下实测的插销试验焊接热循环结果(表3),不同冷却条件下2.25Cr-1Mo钢焊接热影响区-20℃V型缺口夏比冲击吸收功见表4。
表3 热模拟试验焊接热循环条件①T m/℃t m/st m/1100/st1100/800/st800/500/st500/300/st300/200/st200/100/s 13202266101030 1320226102282-1320226143363-13202262280360-132022624120590-132022628160700-132022632200850-①T m———峰值温度(℃); t A/B———从A℃至B℃冷却时间(S);t m———峰温停留时间(S); t m/X———峰温至X℃冷却时间(S);-———自然冷却。
2.2 焊接冷却速度与焊接热影响区过热区组织及韧性的关系由表4可见,当24s>t8/5>10s时,焊接热影响区过热区低温冲击韧性较好,A KV-20℃在43～54J之间;当t8/5>24s时,焊接热影响区过热区低温冲击韧性明显下降,仅为20J左右。
金相组织分析表明,t8/5=6s时,热模拟试件焊接热影响区过热区显微组织为M+少量B,见图2(a); t8/5=22s时,焊接热影响区过热区显微组织为M+B,见图2(b);t8/5=32s时,焊接热影响区过热区显微组・62・焊接 2000(6)织为大量粒状B ,见图2(c )。
对照2.25Cr -1Mo 钢焊接CCT 图[1]及热模拟试验结果,可以看出,24s >t 8/5>10s 时,焊接热影响区组织以板条状马氏体为主,这种马氏体由于开始转变温度M s 较高,为440℃[1],马氏体形成后在随后的冷却过程中会发生“自回火”效应,因此韧性较高;而当t 8/5>28s ,热影响区组织以粒状贝氏体组织为主,该种组织由于M -A 组元不规则地分布于铁素体基体上,割裂了基体,导致其韧性较差。
因此,为了确保2.25Cr -1Mo 钢焊接热影响区具有良好的低温韧性,应适当控制焊接冷却速度,以使t 8/5在10～24s 之间,保证焊接热影响区获得以低碳板条马氏体为主的组织。
表4 不同冷却条件下模拟焊接热影响区冲击吸收功T m /℃t p /st 8/5/st 8/3/sA KV-20℃/J1320261636,34/3513202103247,40/4413202144744,42/43132022210242,66/54132022414450,52/51132022818823,20/22132023223228,18/23(a ) t 8/5=6s(b ) t 8/5=22s(c ) t 8/5=32s图2 不同冷却条件下焊接热影响区组织 400×3 2.25Cr -1Mo 钢焊接冷裂敏感性3.1 不同焊接冷却条件下2.25Cr -1Mo 钢插销临界断裂应力(σcr )焊接冷却速度受板厚、接头形状、预热温度、焊接线能量及环境温度等因素的影响,本试验选择了5种不同条件进行插销试验,研究焊接冷却速度对2.25Cr -1Mo 钢插销临界断裂应力σcr 的影响,5种不同冷却条件下插销临界断裂应力试验结果见表5。
可见,当t 8/5小于20s 时,临界断裂应力随t 8/5增加而增加,但增加幅度不大,此时的临界断裂应力较低,D 值较高;而当t 8/5超过24s 以后,临界断裂应力显著增加,D 值显著降低。
3.2 焊后消氢处理对σcr 的影响插销试验的消氢处理是在插销试件焊后施加了试表5 不同冷却条件下插销临界断裂应力①底板厚度/mm焊接线能量/kJ ・mm -1预热温度/℃t 8/5/s σcr /MPaσN T /MPaD [2](%)36 1.5156525155066.136 1.515010580161864.224 2.315014580144459.824 2.320022660144454.3242.325028>130013483.5①σN T ———无氢缺口插销抗拉强度,D =(σN T -σcr )/σN T 。