熱處理工藝對ER316H熔敷金屬力學性能影響的研究與分析

鄒朝輝

高斯貝爾熱系統江蘇有限公司 江蘇無錫 214000

1 序言

ER316H屬于一種奧氏體不銹鋼焊接材料，在不銹鋼壓力容器堆焊中使用占比較高。奧氏體不銹鋼在高溫環境中可以展示出良好的性能，如果焊接零部件要求高的耐蝕性、抗氧化性及耐高溫性等，則可以選擇ER316H焊接材料。目前該金屬材料在石油化工和管道等行業廣泛使用。例如某設備在高溫環境中運行，采用2.25CrlMo鋼接管材質。對同種金屬焊接安全端和接管，需要在鉻鉬鋼接管斷面用ER316H進行堆焊，形成的隔離層，不進行焊后熱處理。當前主要焊態環境中大部分使用ER316H焊接材料，為了保障整體焊接質量，需要分析熱處理工藝對ER316H熔敷金屬力學性能的影響。

2 熱處理工藝對ER316H熔敷金屬力學性能試驗

熱處理是采用適當的方式對金屬材料或工件進行加熱、保溫和冷卻，以獲得預期組織結構與性能的工藝方法[1]。

2.1 試驗材料和試驗方法

試驗材料為3Cr13鋼，采用的焊接方法為MIG焊，采用直徑1.2mm ER316H焊絲，焊接電流200～260A，電弧電壓22～30V，焊縫為對接焊，試件尺寸為300mm×150mm×12mm。試驗材料堆焊前進行了預熱，以提高焊縫金屬的抗裂性能。焊后分別采用空冷、空冷+回火和空冷+淬火+回火3種熱處理工藝。焊后對接頭進行組織檢測、拉伸試驗、沖擊試驗。金相組織觀察，并采用掃描電鏡（SEM）和能譜儀（EDS）進行微觀分析，根據GB/T 1084—1999 《金屬材料室溫硬度試驗方法》進行硬度檢測。根據 GB/T 1652—2008 《金屬材料室溫拉伸性能試驗方法》、GB/T 4338—2006 《金屬材料高溫拉伸試驗》，對焊接接頭材料的室溫、高溫（10～350℃）力學性能進行試驗[2]?！?br>