解析临氢21／4 cr －1 mo 焊接接头的回火脆化倾向性

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1、第35卷第2期黑龙江冶金Vo1．35No．22015年4月HeilongjiangMetallurgyApril2015临氢21／4Cr一1Mo焊接接头的回火脆化倾向性杨权，赵卫君，申雷，王兆民(哈尔滨锅炉厂有限责任公司，黑龙江哈尔滨150046)摘要：采用步冷试验法对21／4Cr一1Mo钢焊接接头的回火脆化倾向性进行评定试验。结果表明，由于焊缝、焊缝金属的回火脆化倾向性，试验焊接接头焊接热影响区的韧性高于焊接热影响区。由于焊缝和母材的磷含量较低，磷偏聚对回火脆化倾向性的影响较小，而组织结构对韧性和回火脆化倾向性的影响较大。关键词：铬钼钢；

2、回火脆化；步冷试验；热处理TemperEmbrittlementTendencyof21／4Cr一1MoSteelWeldingJointinHydrogenAtmospheretngQ№n，ZhaoWe~un，ShenLei，WangZhaomin(HarbinBoilerCompanyLimited，Harbin150046，China)Abstract：Teststudyoftemperembrittlementtendencyforweldingjointof2Cr一1Mosteeliscarriedoutusingstepcool

3、ingtestmethod．Theresultsshowthat，duetothetendencyoftemperembrittlementofweldmetal，thetoughnessoftheheataffectedzoneoftestweldedjointishigherthanthatofheataffectedzone．Becausethephosphoruscontentintheweldandbasematerialislower，SOphosphorussegregationeffectontemperembrittlem

4、enttendencyissmaller，whiletheaffectofstructureontough—nessandembrittlementissignifican．KeyWords：Cr—Mosteel；temperembn)tlement；step—coolingtest；heattreatment1／4Cr一1Mo钢在高温下具有较高的强度和验。等温时效法是在脆化温度范围内进行等温时效处理，等温时效法处理时间较长(一般需上千小抗氧化性能，并具有良好的焊接性能，广泛应用于时，甚至上万小时)。而步冷试验法可以在较短的石油化工、火电和

5、核电行业。石油化工设备中主时间内使材料发生快速回火脆化。目前国际上通要采用1／4Cr一1Mo钢板作为化工设备的筒体和常采用步冷试验法对材料进行回火脆化评定。受封头材料。研究表明⋯，铬钼钢在回火脆化后比试验时间条件的限制，实验采用步冷试验后进行系脆化前具有更高的氢脆敏感性。回火脆化表现为列冲击试验的方法来评价材料的回火脆化倾向性。韧性下降，强度和硬度并不会发生明显变化。发1试验材料和方法生回火脆化后，材料的韧脆转变温度明显升高。Guttmann等人对发生脆化的机理和评价方法本试验母材采用120ram厚度的1／4Cr一1Mo进行了研究工作，提出

6、了磷偏聚理论模型并结合钢板，焊接破口采用u+V形式，V型坡口焊缝采工程实践提出了评定试验方法。用规格．0mm和4,5．0mm的CM—A106N焊条铬钼钢材料发生回火脆化需要在高温条件下的焊条电弧焊焊接方法，U型坡口焊缝采用US一经过较长时间运行，一般采用等温时效处理方法521S埋弧焊丝配PF一200D焊剂的埋弧焊焊接方或步冷试验方法对材料的回火脆化进行评定试法。焊接接头的最小焊后热处理(Min．PWHT)采收稿日期：2015—01—22作者简介：杨权(1981一)，男，现从事锅炉压力容器材料的应用研究工作，工程师。4黑龙江冶金第35卷图3冲

7、击吸收能量一温度曲线的一1O℃的要求。3分析与讨论Guttmann认为]，晶界脆化的两个主要控制从实验结果可以看出，不同厚度处的焊缝中因素是偏聚元素的影响和力学一组织结构因素的心的冲击吸收能量一温度曲线上平台基本处于同影响。偏聚元素磷是影响材料回火脆性的主要因一温度范围，而不同厚度处的热影响区的冲击吸素，本试验中焊缝和母材的P元素含量均低于收能量一温度曲线上平台也基本处于同一温度范0．005％，因此，偏聚元素的影响可以忽略不计。围，并且热影响区的上平台温度范围普遍较焊缝组织结构的影响主要是晶粒的相组成和晶粒尺高60℃，焊接热影响区的韧性优于

8、焊缝。同时，计寸，本试验中，焊缝组织状态为贝氏体和铁素体组算结果显示，焊缝的回火脆化倾向性较焊接热影织形成的等轴晶，而热影响区为粗晶，由于粗晶区响区高。焊缝和热影响区的回火脆化倾