(1.國網河南省電力公司 電力科學研究院,鄭州 450052;2.鄭州機械研究所有限公司 新型釬焊材料與技術國家重點實驗室,鄭州 450001;3.山東索力得焊材股份有限公司,山東泰安 271600)
加氫脫硫進料/反應產物換熱器在高溫、高壓、高腐蝕性的加氫裂化條件下長期運行,普通低合金鋼已不能滿足使用要求。15CrMoR(H)鋼是以Cr,Mo為基礎合金元素的低合金高強度耐熱鋼,因Cr,Mo是形成貝氏體的主要合金元素,提高了高溫組織的穩定性和持久強度,具有抗高溫氧化、脆斷及抗氫能力,因而能夠滿足450~600 ℃高溫、高壓及多種腐蝕介質環境下的壓力容器材料需求[1-6]。
目前,15CrMoR(H)鋼常用焊接方法有焊條電弧焊、埋弧焊和氣體保護焊等,主焊縫通常采用多道多層焊。一方面,可利用后續焊道的焊接熱循環對母材、相鄰焊道產生焊接熱作用,使再次受熱區域的原始組織發生變化,進而產生更為復雜的焊縫及熱影響區組織,但可能出現新的性能薄弱區[7-10];另一方面,當焊件或局部焊接返修后無法進行焊后熱處理時,采用回火焊道技術,在焊態下也具備足夠的安全裕度。目前,針對15CrMoR(H)鋼的多道多層焊,焊接熱影響區中各分區的組織性能轉變、是否會出現性能薄弱區及焊態力學性能,尚沒有文獻參考,仍需進一步的研究分析。
本文采用金相法、電鏡掃描、硬度測試、沖擊試驗等測試手段,分析厚板15CrMoR(H)鋼多道多層焊的焊接接頭熱處理前后母材、焊縫及焊接熱影響區的組織性能轉變,并對沖擊斷口形貌進行分析,對理解低合金高強鋼多道多層焊機理和促進該技術的應用具有一定的指導作用?!?br>