15CrMo耐熱鋼管以及15CrMo鋼的焊接性
關鍵詞:珠光體耐熱鋼、厚壁高壓管、焊接工藝
珠光體耐熱鋼廣泛用于電力、石油、化工和其他工業部門,最常用的是Cr-Mo以及Cr-Mo基多元合金耐熱鋼。15CrMo鋼是珠光體組織耐熱鋼華人論壇亞洲,廣泛用于工作溫度為350~600℃內設備的制造。順酐反應器中,管道上有多道高壓焊口,材質為15CrMo鋼,由于這類鋼具有良好的抗硫化物和氫的腐蝕能力,因此在石油化工設備制造中廣泛應用。順酐反應器管件其規格為Φ14”X3/4”,管內介質為氫、氨、氮混合氣體,工作壓力達15MPa,工作溫度達500℃。
15CrMo鋼的焊接性
珠光體耐熱鋼的焊接性與低合金高強鋼相近,焊接中存在的問題主要是冷裂紋、熱影響區硬化和軟化,以及焊后熱處理或高溫長期使用中的再熱裂紋。
15CrMo鋼系珠光體耐熱,在高溫下具有較高的熱強性(δb≥440MPa)和抗氧化性,并具有一定的抗氫腐蝕能力。由于鋼中含有較高含量的Cr、C和其它合金元素,鋼材的淬硬傾向較明顯,焊接性差。
按國際焊接協會(IIW)其碳當量推薦的公式:
Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15=0.545%
根據經驗:Ceq>0.4%,焊接接頭淬硬傾向大,可能出現裂紋,而15CrMo鋼的Ceq值達0.545%,故15CrMo鋼的淬硬傾向大,焊接性差,因此15CrMo鋼焊接時,焊接材料的選擇和嚴格的工藝措施,對于防止裂紋、保證使用性能至關重要。如表1所示。

珠光體耐熱鋼焊接材料的選擇原則是焊縫金屬的化學成分和力學性能基本與母材一致或應達到產品技術要求的最低性能指標。