

一、耐熱鋼概述
在高溫下,仍具有較高強度和抗氧化性能的鋼材叫耐熱鋼。耐熱鋼廣泛用于石油化工行業中的反應器、管路,熱電站的鍋爐,內燃機和發動機等高溫設備與零部件。耐熱鋼按正火組織分為珠光體鋼、馬氏體鋼、鐵素體鋼等。低合金耐熱鋼以Cr、Mo為主要合金元素,室溫組織以珠光體為主,所以稱為珠光體耐熱鋼。
珠光體耐熱鋼有15CrMo,12Cr1MoV,20Cr3MoWV等。12Cr1MoV大多用于制作反應器、換熱器、分離器、球罐、油氣罐、液化氣罐、核能反應堆壓力殼、液化石油汽瓶、水輪機蝸殼。此鋼是在Cr具有較高熱強性,極限工作溫度為580度。
二、12Cr1MoV鋼焊接性分析
該種鋼碳的質量分數比較低,焊接性較好,主要存在的問題是淬硬傾向較大,容易造成冷裂紋;焊后熱處理過程中易出現再熱裂紋。
1、焊縫和熱影響區淬硬性及冷裂紋
12Cr1MoV主要合金元素是Cr和Mo,還有一定數量的釩、硅等,這些合金元素存在使得焊縫和熱影響區具有淬硬傾向。焊后如果冷卻速度較快,易形成粗大的馬氏體,不僅影響焊接接頭的力學性能,而且產生較大的內應力,增加冷裂紋的敏感性。
2、焊后熱處理產生消除應力裂紋傾向
12Cr1MoV鋼種的Cr、Mo、V、Nb等元素屬于強碳化物元素,若結構拘束度較大,在消除應力處理或高溫下長期使用,在熱影響區的粗晶區容易出現消除應力裂紋。消除應力裂紋在500~700℃敏感溫度范圍內形成,且出現在殘余應力較高的部位,例如咬邊、未焊透等應力集中地方。
三、12Cr1MoV鋼焊接工藝
制定12Cr1MoV鋼焊接工藝,除防止焊接裂紋外,最重要的是保證焊接接頭的高溫性能。……