3.5％Ni低温钢容器焊接及热处理工艺研究

付启帅 王庆 曲世超

摘要： 对3.5%Ni低温钢采用两种焊后热处理制度分别进行焊接性试验，确定合适的焊接工艺参数及热处理制度，保证焊缝的低温冲击韧性。

关键词： 3.5%Ni低温钢;焊接;热处理;冲击韧性

前言

3.5Ni低温钢具有良好的低温冲击韧性，是目前石油化工行业广泛应用低温设备的制造钢种[1]，掌握3.5Ni低温钢的焊接技术是制造技术的关键。3.5Ni钢在–100℃低温下具有良好的性能，其技术难点在于如何解决焊接接头的低温冲击韧性问题。本文通过选择合适的焊材材料、焊接工艺规范及两组焊后热处理制度对比进行焊接性试验研究，解决实际产品中遇到的低温冲击韧性不足问题，从而确定合适的焊接工艺及热处理制度。

3.5Ni低温钢的焊接性分析

08Ni3DR为压力容器低温用钢，等同于3.5%Ni，广泛用于石油化工低温设备的制造。对3.5%Ni低温钢而言，可焊性比无Ni钢差，虽然Ni的添加增大了钢的淬透性，但由于其含碳量和碳当量较低，通常情况下产生冷裂纹倾向并不大。材料上应控制C，S及P的含量，以及采用合理的焊接工艺，增大焊缝成形系数用来避免热裂纹倾向。3.5%Ni低温钢除了考虑焊接接头的强度外，如何保证焊接接头的低温韧性是低温用钢焊接的技术关键。当焊接线能量过大时，高温停留时间变长，冷却速度减慢，会使过热区晶粒变大，焊缝容易产生粗大的板条贝氏体组织和马氏体组织严重降低低温韧性[2]。焊接时应严格控制线能量和层间温度，焊后应采用合适热处理工艺来提高焊接接头的低温韧性。……