临氢工况用2.25Cr-1Mo钢焊接工艺研究

金东发，邹坤，毕大青，冯锦娟

（无锡化工装备有限公司，江苏 无锡 214131）

高温、高压的临氢设备是石油炼化、煤化工等行业的核心装置，长期在高温、高压和临氢等苛刻工况下运行，使用工况十分恶劣[1-3]。常规碳素钢的强度随着工作温度的升高而急剧下降，其极限工作温度仅为350℃，显然无法胜任于临氢设备用材。而2.25Cr-1Mo 钢具有良好的高温机械性能、高温组织稳定性、良好的抗脆断能力、抗氢蚀及冷热加工等性能[3-4]，是高温高压临氢设备的首选材料。

2.25Cr-1Mo 钢是在普通碳钢中加入Cr、Mo 等合金元素，提高了钢的高温强度及组织稳定性，但正是由于其含有一定量的合金元素，使得材料的碳当量值升高，具有较大的淬硬及冷裂倾向，且该钢中含有一些强碳化物形成元素及微量元素易使焊接接头产生再热裂纹及回火脆化倾向，焊接性很差[4-5]，所以焊接过程中制造厂必须采用一定的控制措施才能获得满足客户需求的焊接接头。为此，本文在了解耐热钢焊接特点基础上，对2.25Cr-1Mo 钢进行了系统的焊接工艺试验，掌握了该材料合理的焊接工艺，为该材料设备的焊接进行技术储备。

1 试验材料

如前所述，2.25Cr-1Mo 钢具有较差的焊接性，制造厂有必要对材料的化学成分、力学性能及焊接过程进行相应控制，确保可以获得良好的焊接质量。本公司承制的项目是按ASME 标准进行设计制造，材料化学成分及性能除需满足ASME II 卷A 篇及API RP 934-A 要求外，还需满足P、S 的化学成分分别不高于0.009%及0.008%，且446 ℃的高温抗拉强度Rm≥410 MPa 及高温屈服强度RP0.2≥209 MPa 的项目规范要求。……