發(fā)布時間：2018-01-01 18:21

  本文關鍵詞：加氫反應器用2.25Cr1MoV鋼焊接工藝研究　出處：《山東大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：加氫反應器是一種Ⅲ類壓力容器,服役條件苛刻,一般在10-25MPa高壓、400～480℃高溫、臨氫及硫化氫等條件下工作,是加氫裝置的核心設備。傳統(tǒng)的加氫反應器多采用2.25Cr1Mo鋼制造,隨著渣油加氫改質工藝、煤加氫液化工藝的發(fā)展以及煉油裝置日趨大型化,2.25Cr1Mo鋼已經不能完全滿足使用要求。2.25Cr1MoV鋼具有更高的強度,更高的使用溫度,更好的抗氫脆性能等,用來替代2.25Cr1Mo鋼已成為發(fā)展趨勢。2.25Cr1MoV鋼中添加了適量的合金元素釩以及其它一些微量合金元素,比傳統(tǒng)的無釩鋼更難焊接,其焊接性更差,焊接時應考慮通過選擇合理的焊接方法、焊接材料、焊接工藝及焊后熱處理工藝等以解決四個方面的問題：第一解決焊接時易產生冷裂紋問題,第二解決熱處理后易產生再熱裂紋問題,第三解決焊接接頭強度和硬度高,塑性和韌性差,綜合性能差問題,第四解決焊接接頭回火脆性問題。通過碳當量法理論分析和斜Y坡口焊接裂紋敏感性試驗、焊接再熱裂紋試驗等,對2.25Cr1MoV鋼焊接性進行了分析研究。得出結論：2.25Cr1MoV鋼焊接前,最低預熱溫度≥170℃時,可有效避免焊接冷裂紋產生,焊接接頭分別經650℃×2h、690℃×8h、705℃×8h和720℃×8h熱處理后均未發(fā)現(xiàn)再熱裂紋產生。通過對不同焊接工藝參數(shù)及不同焊后熱處理規(guī)范下的焊接接頭力學性能對比研究,確定了2.25Cr1MoV鋼的最佳焊接及焊后熱處理工藝為：采用窄間隙坡口,埋弧自動焊工藝,交流電源,焊材為US521H+PF500,焊絲直徑Φ4.0mm,焊接電流I=480-540A,電壓U=29-32V,焊接速度V=350-400 mm/min,每層焊接兩道,單層焊縫熔敷金屬厚度控制在3.0-4.0mm,焊接線能量控制在24.9～29.6KJ/cm,焊前預熱≥180℃,控制層間溫度在180～240℃間,焊后立即進行350℃×4h去氫處理,并進行705℃×8h焊后熱處理。對試驗獲得的最佳焊接和焊后熱處理工藝下的焊接接頭性能進行了分析研究,通過在705℃×8h最小模擬焊后熱處理和705℃×28h最大模擬焊后熱處理工藝下的焊接接頭常溫及高溫抗拉強度、屈服強度、焊接接頭橫向側彎、顯微硬度、低溫沖擊韌性、回火脆性等的研究,結果表明,采用本文所獲得的焊接及焊后熱處理工藝焊接2.25Cr1MoV鋼加氫反應器,可獲得滿足標準及反應器制造技術條件要求的焊接接頭。通過掃描電子顯微鏡對熱處理后焊接接頭的組織形貌進行了分析研究,母材區(qū)組織為均勻細小的粒狀貝氏體組織,熱影響區(qū)組織與母材基本相似,焊接后未發(fā)現(xiàn)明顯的晶粒粗大,焊縫區(qū)組織為回火貝氏體+板條狀鐵素體,組織比較粗大且不均勻。通過本文的研究,確定了完全能夠滿足要求的焊接及焊后熱處理工藝,為2.25Cr1MoV鋼加氫反應器的研制奠定了基礎。
[Abstract]:Hydrogenation reactor is a kind of type 鈪，

本文編號：1365668