石油精煉設備加氫反應器,材料為2.25Cr-1Mo鋼,板厚為80mm,供貨狀態(tài)為NT(正火N:920℃;回火T:725℃).標準要求:抗拉強度為515~690MPa;沖擊功(10℃)為62J/c㎡.其化學成分見表5-40。
技術難點:對于接頭拼接焊縫的筒體縱縫,要經(jīng)過熱沖壓成形和熱校圓等過程,對接頭性能將產(chǎn)生影響。技術要點是選擇合理的熱處理工藝,以保證焊接接頭性能。
焊接工藝:焊接采用W-CM201(?4mm)埋弧自動焊焊絲,配合B-2CM燒結型焊劑。鋼板開U形坡口。正面焊完后,在預熱狀態(tài)下采用碳弧氣刨清根,然后焊接背面。兩面均采用埋弧自動焊,焊接工藝參數(shù)見表5-41。
焊后熱處理對力學性能的影響如下:
焊后退火處理:690℃×10h,爐冷至400℃后,出爐空冷;
正火處理1:950℃×2.5h,出爐空冷;
正火處理2:950℃×2.5h,出爐后加速空冷;
正火+退火處理1:950℃×2.5h,出爐冷卻,690×10h,爐冷至400℃后,出爐空冷;
正火+退火處理2:950℃×2.5h,出爐后加速冷卻,690℃×10h,爐冷至400℃后,出爐空冷。
正火出爐后的加速冷卻應采取具體的工藝措施,以保證一定的冷卻速度。焊接接頭經(jīng)熱處理后的化學成分見表5-42,力學性能見表5-43.
焊接接頭的抗拉強度,正火加速冷卻最高;正火后退火處理使接頭強度下降,正火+退火處理1的強度低于技術要求的515MPa.
焊后正火處理,使焊縫沖擊韌性下降,正火+退火處理,焊縫沖擊韌性有所改善。而正火+退火處理的焊縫沖擊值最高,遠遠高于技術指標要求。所以,對需要進行焊后熱處理的容器結構,必須進行正火加速冷卻+退火處理。